超低温工艺设备管道的保冷施工论文_张辉

超低温工艺设备管道的保冷施工论文_张辉

中国化学工程第三建设有限公司防腐五公司 安徽省 232038

摘要:液化天然气管道长期低温运行,需采取保冷措施以减少周围环境中的热量传入管道内部,防止管道外壁凝露,经济有效地保护低温管道中的冷量不散失。本文对超低温工艺设备管道的保冷施工的施工环境,施工工艺以及保冷施工的质量控制、发展前景进行了简要分析。

关键词:管道;保冷材料;保冷施工

一、保冷材料的选择及保冷施工的环境条件

(一)保冷材料的选择

1.使用密度较小、导热系数较小、吸湿率较低、阻燃或者不燃的保冷材料;

2.使用具有良好的耐低温性能,综合经济效益较高且便于施工的材料。

(二)保冷施工的环境条件

1.柔性保冷材料施工时,适宜的安装温度应为5~35℃,环境湿度不应大于85%。材料施工时应尽量避免冬季施工,否则应制定专门的冬季施工方案,增加围蔽设施以及照明、供暖和通风设备;

2.保冷施工不应在风雪雨雾等恶劣天气下进行;

3.保冷施工应尽量安排在光照较好的白天进行,如需要夜间施工,应有足够的照明条件;

4.设备、管道及容器的支吊架、固定件及仪表接管应安装完毕,压力试验、管道吹扫及外表面除锈、防腐等工作应全部完成并检验合格;

5.管道和设备表面应基本清洁,绝热的管道及设备表面不应含有油污、蓬松氧化皮、灰尘及其他物质,确保施工时的粘贴效果。

二、保冷材料的施工工艺

保冷施工是提高保冷效果的重要环节,因此在保冷施工过程中必须监管到位,要求安装队伍必须严格按照符合规范的保冷施工方案进行施工。

(一)保冷材料施工

保冷材料的接缝用粘结剂涂抹,并应均匀的涂满,粘贴牢固,确保表面涂抹的平整均匀。

1.当保冷层厚度≥80mm时,应采取分层保冷,逐层粘贴,并应对各层表面进行刮平和接缝处理,同层错缝,上下层压缝,其错缝的距离应大于15cm。

2.保冷材料粘贴时,应及时刮去挤出缝外的粘贴剂,再用密封剂或不干胶带密封缝口。

3.弯头部位保冷时,应先完成直管段保冷后,再进行弯头处保冷处理。弯头两端的直管段保冷层最好设置到弯头处,直管段与铝皮缝隙处用密封剂填满,在铝皮最高点开一个直径为3cm的注料孔,将现场发泡料注入其中,注料后立刻密封注料孔。

4.阀门保冷时,管道保冷层应尽量到阀门两边的焊缝处,阀门两端的管道保冷外层再安装5cm的保冷层,在阀门上涂抹黄油,增加密封效果。在阀门保冷外层最上端开直径3cm的注料孔,注入现场发泡料。

(二)保冷效果

1.橡塑泡沫保温

橡塑泡沫保温管道保温基本良好,施工中只要保证粘结牢固内、外层按缝错开,基本不会发生跑冷。

2.聚氨酯发泡

聚氨酷发泡在现场施工由于保温层发泡不均,容易产生局部空洞、空毅、偏毅、疏松、闭孔率低、存在跑冷现象,巨发泡质量不易观察、检测、修补。为了避免发泡局部空洞,有的单位采取了在保护层上打孔的办法来避免空洞的产生。

3.聚氨醋预制管壳

聚氨酷预制管壳的保温效果关键在于拼缝的处理。对于接缝处理不好的保冷效果比较差。

三、管道保冷层施工质量控制要点

管道保冷环节的施工质量是保证制冷效果、减少管道外表面腐蚀的关键,也是保证节能的关键。施工时保冷材料要与制冷管线粘合密实,如果管道保冷层破损或施工质量不好就会造成跑冷,一是对蒸发温度影响较人,耗能增加,另一方面会造成隔热层结冰或水汽渗人,对管道外壁造成严重腐蚀。

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通过调研、对比,结合试验验证,分析出管道保冷层施工质量控制要点:

(一)对材料应选择能提供具有性能检测证明的产品;

(二)保冷层最外层捆扎材料不宜采用铁丝,宜采用带状材料。双层保冷时的内层也应逐层捆扎,捆扎材料宜采用不锈钢带;

(三)防潮层材料应选择具有抗蒸汽渗透性能、防水性能和防潮性能,且其吸水率应符合标准要求;

(四)保冷结构的金属保护层接缝宜用咬合或钢带捆扎结构,不得使用螺钉或铆钉连接;

(五)金属保护层应有整体防雨水功能对水易渗进绝热层的部位应用玛王帝脂或胶泥严缝;

(六)应严格按照有关规定进行施工,施工后应进行绝热工程效果的测试。

四、如何保证保冷施工的质量

(一)管道保冷存在的问题

1.管道在使用过程中,若空气中的露点温度高于供冷管道内的介质温度,就大幅损失冷量,使保冷效果大幅降低,甚至是失效。

2.管道自身会随着四季的交替出现热胀冷缩的现象,加速破坏保冷层。供热季节时,管道的保温层因为热膨胀而移动,当供冷季节来临时,管道保冷层或保温层会发生收缩现象,但不会缩回原来位置,从而产生较大的空隙,由此产生滴水或者凝露现象,进而浸湿保冷材料,最终随着时间的推移导致大面积保冷层破坏。

(二)供冷管道保冷层改进措施分析

1.保冷层的厚度设计

供冷管道的保冷层设计要符合国家的相应规范。在设计供冷管道保冷层的厚度时,保冷材料的热阻能够使供冷管道保冷层的外表面温度至少超过空气露点温度的1℃-3℃;同时保冷材料热阻还能够使侵入管内的外界热量有效减少。此外,在设计过程中,还必须考虑节能因素,保冷层厚度取值为大于最小设计厚度的经济保温厚度,保证保冷层在厚度设计中防止凝结水的产生。

2.加强保冷层及其外表面隔汽层的设计

隔汽层选用如塑料布、两毡或者铝箔等具有较大的蒸汽渗透阻值的材料。同时,设计所选择的材料还要注意其防水与防潮的功能。设计人员要综合考虑材料的吸水率与吸湿率的测试数据,使材料的各项数据都能符合标准,提高隔热效果。此外,在设计时还要确保隔汽层具有良好的完整性与封闭性。

3.强化供冷管道保冷层的施工,提升施工质量

(1)管道防潮层施工。首先,防潮层应与绝热层紧密粘贴,具有良好的封闭性,禁止裂缝、虚粘等现象出现。其次,卷材防潮层搭接宽度应控制在30mm-50mm范围内,采用螺旋形缠绕方式进行施工。再次,立管防潮层的施工中,纵向搭接缝必须顺水且位于管道侧面;环向搭接缝口应朝向管道低端的方向。

(2)支吊架处隔汽层施工。在支吊架处隔汽层的施工中,要保证其隔热的连续性,有效防止保温层变形、破损以及受潮等现象发生。在完成管道支吊架施工之后,在木托架放置之前,先在管架与管架木托件之间放置部分隔汽层进行预留,然后在对管路进行隔汽施工时,再搭接处理供冷管道管路隔汽层与预留管架隔汽层,从而使隔汽层具有整体的连续性,使保温绝缘材料与隔汽材料连为一体,防止隔汽层出现断裂现象,还能够保证在管路保温层不会随意地迁移,从而有效解决保冷层引起的建筑质量问题。

五、保冷施工的发展前景

节能、绿色、环保是当今技术进步追求的主题。科学技术的迅速进步正大力推动我们开发出更加高效、综合性能优异的新型管道保冷材料。新开发出的材料应具备导热系数低、长期稳定性优良、防水透气性俱佳等优点,为不燃无机材料,同时也具备柔韧性,现场安装方便快捷。

结语

管道的保冷效果关系到油气运输运行的稳定性,因此必须选择合适的保冷材料,严格控制施工质量来提高管道的保冷效果,为油气运输的稳定运行提供保障。

参考文献:

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论文作者:张辉

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿

论文发表时间:2015/12/3

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