资源节约型社会的建设是国家发展过程中的主要目标，其可以推动国民经济的可持续发展。节能减排是各行各业在发展过程中都应遵循的理念。化工企业也需要将节能环保理念融入到生产作业中，应用节能降耗技术和节能减排设备，节约社会资源的应用。各种化工装置都要进行绝热施工，保证绝热施工的质量可以避免热量的损失，在满足化工生产需求的基础上，减少能源的效果，提升化工生产质量和效率。
一、绝热设计的目的及节能效果
隔热一般指的是保温与保冷，热量是化工生产过程中的关键因素，许多环节都需要吸收热量和释放热量。对化工设备进行隔热设计可以对生产过程中产生的热量进行控制，避免热量流失，达到节能减排的目的；对生产过程中设备的温度变化进行控制，可以保证后续生产作业的顺利进行；隔热施工可以避免设备或者管道内的介质出现凝固的情况，为正常生产提供保障；还可以为化工生产提供一个良好的作业环境，保证温度适宜，不会对施工人员造成影响。通常来讲，化工装置中的管径与内部介质温度成正比，如果管径越大，则内部介质温度越高，就很容易出现热量流失的情况。通过相关测试了解到，保冷节能的节约能源效果要更好。
二、绝热材料的科学选择
绝热设计是否科学合理则关系到整体的隔热效果，对整体的施工质量和效益有着较大的影响。同时也关系到投入成本。每个设计阶段需要应用的资金都有一定的数量控制，技术设计阶段需要投入的资金成本比较多。在实际进行施工建设的过程中，设计人员都比较重视装置和管道等方面的设计，缺乏对相关绝热设计的重视，所以选择的绝热材、方法、结构和厚度等都不满足化工装置的应用需求，这就无法保证装置绝热效果，达不到节能减排目标。那么在选择绝热材料的过程中，需要根据化工装置应用过程中的实际情况，了解设备应用过程中所处的环境、作业条件等，掌握对材料各方面性能的要求，从而选择最适合的绝热材料。
1、导热系数
导热系数是衡量材料隔热性能的重要指标，它与热损失成正比关系。当有多种保温材料可供选择时，可用材料的导热系数与单位体积材料价格之积越小越经济的选择原则进行比选，由此可见选择较小的传热系数是必须的。
由于热量传递由三种方式：热传导、热对流、热辐射。不同的绝热对象，这三种热量传递方式所占比重不同，因此必须针对具体对象，抓主要矛盾和综合考虑。
2、材料密度
材料密度对绝热效果有着直接的影响，其是控制隔热效果的关键。在化工装置生产应用过程中，主要是通过三种方式进行热量的传递。材料的导热系数不同，那么材料的密度也存在着较大的差异，要根据材料导热效果来确定材料的密度，密度越小，材料隔热效果越好。
3、机械强度
材料的机械强度与绝热效果之间也有着密切的联系，机械强度会在一定程度上影响机械的密度，如果材料的密度增加，那么整体的机械强度也会随之增加，但是其导热系数也会增加，这就需要在选择的过程中对材料的机械强度进行合理的控制。
4、温度范围
不同的材料适用的温度范围是不一样的，在选择材料的过程中需要考虑到材料的适用范围，要对其可承受的温度范围进行掌握，一般在选择材料的过程中，温度范围需要高于设备应用过程中的温度。
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5、使用稳定性
在选择绝热材料的过程中，也需要考虑材料性能在应用过程中的稳定性，避免在应用过程中受到外界环境或者绝热对象的影响而发生剧烈反应。在为碳素钢管选择绝热材料的过程中，需要将绝热材料的PH值控制在合理的范围内；对于奥氏体不锈钢材料的管道和设备，选择绝热材料时需要考虑到氯离子的含量，避免发生化学反应而出现腐蚀现象；对于铝制设备和管道，则要避免碱性材料的应用。在选择的过程中一定要结合绝热对象的性质来选择绝热材料。
6、非燃烧性
由于石油化工行业的特殊性，工艺介质多易燃易爆，因此在选用绝热材料时，在有火源或可能出现偶然火源的地方，绝热材料应耐燃，尤其是在选用有机材料时，应采取防火措施，一般需加阻燃剂，使氧指数达27%～30%，也可采用涂刷阻燃材料或用金属等不燃材料作护层。
三、建立绝热模型，确定绝热厚度
绝热材料确定后，绝热效果的优劣则主要取决于材料的厚度。增大厚度，可以减少热损失，但一次投资却因此而增大，因此必须在二者之间寻求最佳的厚度值，以使绝热施工在寿命周期内总费用最低。即绝热后的年散热损失费用与绝热工程投资的年分摊费用之和达最小值，则可达最佳的经济效益。这个厚度人们称之为"经济厚度"。因此建立合适绝热结构模型，进行正确的技术经济计算，合理确定"经济厚度"是设计者必须认真考虑的。
四、辅助件的合理选用
在绝热施工中，常用固定件、支承件来对绝热材料进行定位、固形、抗震、卸荷和分层。选择合理的固定件、支承件可以有效保证绝热施工的强度、定形性、抗震性、密封性等，减少冷桥散热，提高绝热效果。同时由于金属固定件、支承件与被绝热施工的金属材料表面直接接触，可能产生因二者电位不同而产生接触性腐蚀。因此在选用绝热结构的固定件、支承件时，要避免选用可能产生接触腐蚀的金属材料，否则应采取隔离措施。
五、科学设计绝热结构
隔热结构是组合结构，常见结构有胶泥结构、填充结构、捆扎结构、缠绕结构、预制结构、预制品结构、装配式结构、浇灌结构、喷涂结构、可拆卸式结构等。选用何种绝热结构，设计者应充分考虑绝热材料、绝热部位的特点、检修频率、是否经常拆卸、所处部位是否需进行维护监视(如法兰、阀门)等。
高温设备、高温管道绝热施工中伸缩缝的设置。高温管线在投用后，因钢管材料与保温材料间热胀系数不同，加之保温后形成的外保温层与钢管的温差，而使保温层较外防护层的热变形小，从而造成保温层和外防护层的开展，因此在直保温管道应设伸缩缝，对采用刚性保温材料保温的管道更是如此。
结语：通过对绝热施工的研究发现，在进行绝热设计的过程中需要结合化工装置的应用要求，满足化工企业的生产。要科学选择装置材料，优化设计结构，保证施工的顺利进行。在实际进行隔热施工之前，也需要对可能出现的问题进行有效控制，提前制定针对性的措施。在设计的过程中需要从化工装置的长远应用来考虑，实现与各方的协调应用，减少化工生产的过程中能源的消耗。
参考文献：
[1]李嫩桃.化工设备绝热应注意的几个方面[J].湖北农机化,2015(3):37.
[2]尚文庭.化工设备节能技术应用与发展趋势[J].化工设计通讯,2018(1):104.
论文作者:刘月君
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
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