摘要：当今世界能源日趋紧张，科学技术发展迅速，但我国在石油化工暴露出诸多问题，企业压力增大，目前人们对于石油化工设备及管道的保温性愈发重视，强调以节约能源为目标，创造出节能低耗的保温设备。
关键词：石油化工设备；管道；保温通用性；研究
1保温的意义
在石油化工设备及管道的保温是非常重要的环节，好的保温系统能够延长设备的使用寿命，冬天严寒地区温度极低，这是保温系统能够有效地防止设备冰冻，降低了对设备的破坏程度，延长了设备的使用时间，减少了因为设备的损坏而增加的财政支出，保证了设备运行的安全。
2绝热在工业生产中的作用
2.1提高生产能力
温度是石油化工装置生产过程中非常重要的工艺参数。一般情况下，工艺精馏塔的釜温、顶温均有严格的操作温度控制范围。例如，某苯酚丙酮装置的3台（三级）氧化塔其温度必须分别控制在101℃、96℃、92℃以内，温度超标会导致氧化过程不充分，产生的副产品多，影响装置的生产能力。只有将温度控制在有效温度范围内，才能保证生产安全、平稳并提高产能。
2.2节约能源
蒸汽是精馏塔的主要热能来源，若塔体保温不良致使釜温损失，就会加大再沸器蒸汽用量。按上述苯酚丙酮装置脱丙烷塔计算，每提升塔釜温度1℃，就要加大蒸汽用量约30kg/h，以年计算蒸汽消耗量是相当可观的。
2.3延长设备的运行周期
热力装置如果没有良好的保温设施，就会使环境温度上升，从而导致相关的传动设备的轴承、控制电缆和电机温度上升，影响设备的运行周期，甚至发生安全事故。
3保温材料的选择与性能的分析
保温材料应选择导热系数小、容重小、能承受0.3MPa以上的压力[2]，还要耐潮、耐温、不易燃烧、不含腐蚀性的物质。但是，上述要求一种保温材料很难同时满足，需根据实际情具体问题具体分析，选择最佳方案。保温材料分为无机类和有机类。无机类成本较低、能够二次利用、石油寿命长等多方面优点，常常用于制作保温墙面。而无机材料隔温效果更强，常用于化工制造和建筑施工等领域，有机材料加工方便、性能强、等方面优势，但是有机材料很难循环利用，提高了经济的投入，对我国经济可持续发展战略不利。
4石油化工设备及管道的保温构成及施工
4.1保温系统结构
1）防锈层（防止金属设备或管道表面生锈）；2）保温层（保温保冷）；3）防潮层（能够保证保温效果和使用寿命）；4）保护层（避免保温层和防潮层受机械损伤）；5）防腐蚀及识别标志层。
4.2保温层根据保温材料的性能不同施工方法不同
在实际的保温工程中，保温层的厚度要按照节能与减少财政支出的原则为基准，具体可参照《设备及管道保温技术通则》（GB/T4271-1992）等国家标准要求。保温结构施工时可以分为两个阶段：
绝热层和保温层。坚固的隔热结构拥有阻止外物的入侵、防潮和延长使用寿命的作用，所以建造绝热层时要用强度较大的材料，同时要绝对的严格，严格遵循建设指标建造。保温层的施工方法根据材料不同而不同。对于石棉粉等不定形的散装材料多用涂抹法保温。粘贴法保温则适用于各种材料，它与被保温的物体之间靠粘接剂固定，空调系统与制冷系统的保温多用此方法。保温层的施工要按照文件要求来建造，利用材料特性寻找最合适的施工方法。在石油化工领域因为上手简单、操作便捷、耗时较短等优势而最常见并且适合大多数保温材料的施工方式就是捆扎施工，将管道所需要的材料铺在表面，用绳索将其牢牢固定，保温层就这样建立成功。
4.3保温层施工的问题
石油化工设备工程技术复杂，建设难度大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在石油化工设备的安装中，务必小心谨慎，为了减少不必要的麻烦，在前期的准备过程中，要审慎查看施工图，发现问题及时修改。
一般而言保温寿命三到五年就要彻底更换。而保温材料被拆除，管道表面会遭受严重的腐蚀，部分管线已经不能达到要求，存在很多安全隐患而且要花费大量人力财力来补救。由于施工过程较复杂，所以施工的每一个环节都要严格把关，如果因为某一个环节出了纰漏可能整个项目都将前功尽弃，因此每个环节都要严格按照施工标准进行。总之，石油化工设备及管道的建造可能会出现很多的问题，所以要求管理人员拥有很强的工作能力，作为施工的管理人员，要熟悉图纸和规范，经常勘查现场，掌握施工的进程，还要根据现场的情况进行细微的改动，解决施工中出现的问题，使施工能够顺利安全稳定地建成。
5保温工程施工过程中易被忽视的事项
5.1材料方面
5.1.1绝热层材料
绝热层材料的采购必须符合设计文件或相关标准规定的要求，其中设计文件中对绝热材料的导热系数、容重、氧指数、允许使用温度范围、不燃性，以及对敷设于不锈钢管道或设备上的绝热材料，应对绝热材料中可溶出氯离子、氟离子、硅酸盐离子以及钠离子的含量有明确要求。
在工程施工过程中，施工单位及业主方往往对此未严格要求，从而让容重大、导热系数大的不符合设计要求的材料混入施工现场，严重影响保温效果。本文在第1章中已经述及，绝热层的热量损失与绝热层厚度成反比，与材料的导热系数成正比。选用不同导热系数的绝热材料，绝热层的容重、所需的绝热层厚度就不同。容重对于保温以及整个工程的重要性也往往被忽视。绝热材料一般为多孔结构，通常其容重越小，导热系数越小，保温效果就越好，耗材相对也越少，投资费用就会较少。
另一方面，对于大型管廊以及大型储罐而言，容重的变化，可能给储罐基础结构设计或者管廊桁架及基础的设计带来费用的增加，或者给管道的安全运行带来不确定性，因此，采购哪一种容重的绝热材料应严格按照设计文件的规定执行。另外，对于需要蒸汽吹扫的管道和设备来讲，绝热材料的允许使用温度范围是一个很重要的参数。对敷设于奥氏体不锈钢管道和设备的绝热材料，其应符合GB/T17393—2008《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料》规范的相关规定。
5.1.2保护层材料
保护层材料的使用应严格按设计文件或相关标准规定的要求。如需使用替代材料，必须征得设计人员书面同意方可替换。例如，设计给出的保护层为0.5mm的镀锌瓦楞板（GB/T2518—2008），波高50mm、波距50mm，长×宽3200mm×1000mm。由于库存或采购等原因，施工时采用相同规格的铝板代用。但是，这样代用有很大的弊端。一是瓦楞铝板的强度达不到相同规格的瓦楞钢板，影响整个绝热结构的强度，对使用周期等带来不可预测的影响；二是会对整个绝热工程的费用控制带来麻烦。
5.2施工方面
绝热工程必须有其专项施工技术方案，并经监理等审批，施工过程中应严格按其相关要求进行。这里需要说明的是，每一道工序完成后必须对已完工序进行自检，然后组织相关施工方、监理、建设单位等进行验收并做好记录，验收合格后方可进行下一道工序的施工。
5.3工程验收
工程移交后，对于保温效果的评价，相关部门很少进行相关的评估，这对于设计、施工和运行费用控制，以及如何有效提高保温技术都是不利的，对于有效管理以及节能降耗也是不利的。
6结语
由于石油化工设备及管道的复杂性和我国能源的匮乏，我国的石油化工设备还有很大的提升空间，面对诸多的问题还有待去解决。我国急需寻找更好的材料来降低我国运营成本，节约资源的利用，保护环境。面对保温层的建造，要根据实际情况选择最优方案，以严谨的态度建造石油化工设备及管道，使我国的化工建设做到最好。
参考文献：
[1]惠鑫,付琬雅.石油管道安装施工质量控制研究[J].化工管理,2018(9):156-157.
[2]李润昌.一种新型管道外保温结构的优化设计[J].化工设计通讯,2017,43(11):31-32+76.
论文作者:李争
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/18
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