4.石油石化保温现状及发展

PAGEPAGE24保温技术现状及发展趋势目录1、油田保温技术现状 22、存在的主要问题 43、我国保温绝热材料及技术的主要发展趋势 54、油田用保温材料及结构的选择 85、油田常用保温材料性能评价及相关标准 116、有关质量控制 167、介绍几种新型保温绝热材料及结构 191、油田保温技术现状油田是产能大户，同时也是耗能大户，据统计石油石化每年使用的各类保温材料总量占全国保温材料总消耗量的四分之一左右。大量的管道及热力设备需保温及保冷绝热，目前保温及保冷绝热状况及技术水平参差不齐，其技术水平高低直接关系到产能建设、成本及环境保护。中油股份公司在已建成的7万多Km集输油管线中，大部分使用了聚氨酯泡沫夹克管，由于使用条件恶劣，到2002年底已发生腐蚀的管道有14500Km，约占20.6%，腐蚀严重的管道穿孔漏油的现象时有发生，维修大修频繁；没有穿孔的管道由于使用年限长，热老化严重，导热系数增高，保温效果差，成本上升。主要是由于补口进水，导致泡沫吸水后析出酸性介质而腐蚀管道。全国有四大稠油油田，稠油热采注蒸汽管线管线（270～360℃）使用的保温材料及保温结构则不尽合理，有的使用岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维，有的使用珍珠岩、硅酸钙，有的使用硅酸盐复合管壳及玻璃棉管壳等。由于介质温度高、压力大，管线膨胀系数大，并伴有频繁振动；加上膨胀节、弯头、支撑点、固定墩、接点等结构不完善不配套，结构易破损，造成散热损失严重超标，有的超标2倍以上，使用寿命短，有的一年左右即需维修更换。注采合一管线问题可能更为严重。加热炉有的使用岩棉、珍珠岩，有的使用硅酸盐复合绝热涂料，有的使用硅酸铝纤维；由于材料的质量参差不齐及结构的原因，同样有相当部分散热损失太高及使用寿命短的问题。纤维材料不耐热流冲刷，易脱落；保温涂料施工速度慢，收缩大。石油石化行业是牵涉到保冷技术较复杂及保冷工程应用量较大的行业，保冷材料主要有聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、泡沫玻璃等，由于结构不尽合理，加上配套技术跟不上，致使冷量损失严重超标，接点常年结冰结霜，结构破损，节能降耗潜力大。对于异型热力件，如阀门、法兰、三通、四通、弯头、支撑等部位的保温绝热，状况更差，急需采用新材料及新技术。2、存在的主要问题目前我国保温材料的品种从分类来说与国外相差无几，技术水平差距不大，生产厂家也不少，但总体保温绝热水平，特别是应用技术较国外差距较大，分析其原因主要有：2.1每一类保温材料中的品种规格较国外少，质量有的差别很大，总体质量意识、节能观念差。2.2保温结构比较单一，设计不尽合理；针对性差，造成有的散热损失太大，严重超标；有的使用寿命太短，热老化太快，结构耐久性差；有的使用不当，成本又太高。应针对使用条件、管道及设备类型、介质温度、使用环境、地区等合理设计。2.3设计缺乏创新意识，对新结构及新材料了解不透，往往套用现有规范，不利于新材料及新结构的推广，加上缺少配套技术，整体水平难以提高。2.4无序及不合理的竞争严重干扰了保温绝热材料的市场，偷工减料的不合格产品价格低，造成行业混乱，保温工程质量低下，节能效益差。2.5施工不规范，缺乏必要的施工规范及操作规程，有规范的施工时执行不严格，加之有的施工队伍专业水平低，造成综合效益差。2.6缺乏必要的保温保冷工程施工质量监督及工程验收制度，没有进行必要的准确的保温效果检测及节能效益评价制度。关键是找准存在的问题，并瞄准国内外保温绝热材料及技术的发展方向，进行现有产品的改进提高，注重功能型、复合型产品的开发，综合利用传热机理研制新型保温材料及高效保温结构，结合工程应用完善施工工艺及配套技术。用户应严格控制不合格产品，尽量在厂内预制保温构件，减少现场施工工作量，并严格按施工规范施工及验收。，3、我国保温绝热材料及技术的主要发展趋势3.1现有产品及技术的改进提高，提高产品性能，扩大品种规格，降低成本，以满足不同用户的需要。各种保温材料应针对生产及使用中的问题加以改进提高，如聚氨酯泡沫向无腐蚀、无氟里昂发泡、提高耐温性及提高析出液的pH值方向发展；硅酸盐复合绝热涂料向快速固化、憎水、提高粘结强度、降低密度、负温施工、降低成本，并用于建筑节能方向发展；复合硅酸盐制品向提高密度、强度、回弹率及提高憎水性方向发展；硅酸钙保温材料向超轻全憎水方向发展；珍珠岩制品向轻级、整体防水、改善脆性、提高强度方向发展；玻璃纤维、岩矿棉纤维向复合制品及建筑节能方向发展；硅酸铝纤维向甩丝纤维、干法针刺毯、提高耐火度、复合制品方向发展等。3.2研制生产复合型多功能保温材料及结构，提高保温效率及降低成本。各种保温材料各有特色，也有不足之处，应充分扬长避短；如有机类保温材料防水好，但耐温低；无机类保温材料耐温高，无热老化，强度高，但吸水率高，可复合使用则效果良好。纤维类保温材料中硅酸铝纤维耐温高，岩矿棉耐温低，也可复合使用，可降低成本；硬质无机保温材料超轻憎水硅酸钙、防水珍珠岩保温性能好、抗振动、外观整洁，但对三通弯头需切削，加工麻烦，保温涂料及复合硅酸盐型材施工随意性好，可在同一管线的不同部位选择性能相近的不同材料复合，效果更好。不同使用条件对保温材料及结构会有一些特殊的不同要求；如高温、保冷、防水、防火、耐腐蚀、抗辐射、抗振动等，则要求使用多功能的保温材料及结构。3.3积极开发应用新型保温材料及相关技术。如低辐射传热材料及结构的研制，高效薄层隔热防腐一体化涂料，硅质纳米孔超级绝热材料，多层热隔断结构，真空绝热结构，隔热管托材料及结构，异型保温，聚脲补口技术等。有针对性的研制价廉适用的外护层材料及施工工艺，如复合隔热外护涂层、复合增强塑料布、仿金属材、无机玻璃钢、喷涂聚脲弹性体防护层等。3.4大力发展建筑节能保温材料及相关技术。国外建筑节能用保温材料占绝大多数，如美国从87年以来建筑用保温材料占所有保温材料的81％左右，特别是岩矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯、纸面石膏板、大板及轻板围护结构等用量大，天花板集隔热隔音装饰为一体，外墙内喷涂聚合保温砂浆，有自然装饰效果。瑞典及芬兰等西欧国家80％以上的岩矿棉制品用于建筑节能。我国能源消耗中建筑能耗大约占全国能源消耗总量的l／4，而建筑用保温材料仅占总量的11％左右，可见建筑节能潜力很大；有关部门已作出一系列规定，并有了相关的标准规范，不少城市已有了节能住宅示范小区，“节能法”有力地促进了建筑节能技术的发展。借鉴国外的经验，如美国的JOHNSMANVILLE公司生产系列化超细玻璃棉毡，产品分为无贴面及有贴面（防水纸、铝箔、聚酯薄膜），并分别有不同密度、不同厚度的玻璃棉毡用于建筑节能，将美国基本按纬度高低从南到北分为五个区域，不同区域的建筑在不同的部位（楼顶或天花板、外墙、地板、地下室墙）使用不同热阻值（Rll～R38，对应厚度8.9～26cm）的玻璃棉毡，销售产品上标明热阻值及其他参数，十分方便用户的选择。3.5适当加大保温厚度并增加保温投资。为最大限度的节约能源，国外许多国家在逐年加大保温厚度，相继修改有关保温标准及规范。如日本、美国、法国、英国八十年代较七十年代保温厚度有的加厚了50％，对保温费用的投入由原来一般占设备总费用的2％提高到4～8％。采取这些措施大大提高了保温效率，综合经济效益高。3.6注重环保，利用“三废”开发保温绝热材料。环保越来越引起国家的重视，不少厂家的“三废”已成为阻碍企业发展的重要问题，而“三废”中有不少可以利用的化学成分，完全可以用来开发保温材料，部分替代或全部替代某种原材料，可降低成本，改善环境，并可免征所得税。3.7上档次上规模是形成良性循环的关键。保温材料属于建材产品，是利率较低的产品，靠规模化效益，我国保温产品重复建设较多，而且缺乏特色，档次上不去，缺乏竞争力，无序竞争互相压价，形成恶性循环。入关后更应注重档次、规模、名牌效应及无形资产效益。3.8有针对性的合理使用保温材料，完善配套技术。目前我国保温材料市场较混乱，不合格产品占相当大的比例。厂家在保证常规产品质量的同时，还要完善配套技术，如膨胀节、弯头、支撑、阀门法兰等异型件的保温。3.9注重保冷材料及结构的开发研究，提高保冷工程的质量。随使用能源结构的变化，未来LNG、LPG的需求量将更大，深冷工程保冷问题很突出。不能总停留在使用聚氨酯及泡沫玻璃的水平上，可使用硬质防水珍珠岩制品、高密度聚苯乙烯泡沫及聚乙烯泡沫、薄层隔热涂料等，并开发新型复合结构及配套技术，可有效地降低成本，并提高保冷效率。3.10逐步开发纳米亚纳米超级绝热材料及涂层技术，也可用以改善现有保温材料的性能。通过特定的均匀分散技术将其分散到特定载体中，该载体应是生产保温绝热材料所用添加剂、外掺料、防水剂或其他助剂。此时的纳米亚纳米材料则以涂层的形式包复于保温绝热材料颗粒或纤维表面，可改善其强度、耐磨性、热阻、辐射反射性能、耐温性、憎水性等。根据不同保温材料所需改善的特殊性能，有选择地添加不同品种的纳米涂层。4、油田用保温材料及结构的选择4.1长集输管线及热水管线：一般介质温度50～90℃，稠油热采集输管线可达120～180℃。100℃以下可以使用普通聚氨酯泡沫夹克管；140℃以下应使用无氟发泡耐高温（150℃）异氰脲酸酯泡沫；超过4.2稠油热采注蒸汽管线及其它中高温管线：介质温度270～360℃及150～450℃，应使用无机保温材料，如高密度硅酸盐复合绝热管壳、超轻憎水硅酸钙、防水珍珠岩、高密度玻璃棉4.3加热炉及锅炉：衬里材料最好使用硬质高强绝热材料、耐火浇注料及喷涂耐火料。外表面保温最好使用快速固化憎水硅酸盐复合绝热涂料及强度高的憎水抹面层。4.4容器及贮油罐：可以使用复合硅酸盐保温毡、离心玻璃棉毡、快速固化憎水硅酸盐复合绝热涂料、薄层隔热反射涂料等，并辅以相应的保温结构。应注重强化罐底、上檐边及接点部位的保温防水。对于成品油罐一般不保温，但夏天为安全起见，采用喷洒大量水来降温，既浪费了宝贵的水资源，又易造成罐体腐蚀。可采用薄层隔热反射涂料，完全可满足使用要求。4.5裂解炉的内衬里：由于温度高，加上热气流及热物料的冲刷作用，要求内衬里材料耐温高，并耐摩擦耐冲刷，高温下长期使用不收缩不脱落，可以选用高强绝热材料辅以耐高温的保温涂料相结合，也可使用轻质耐火浇注料，这样使用寿命较长。4.6再生器是石化行业效益最高的设备之一，目前问题较多，已发现炉体钢板有严重的应力腐蚀裂纹，并较为普遍。内部温度一般在700～750℃4.7冷管线及冷设备：目前大量应用的仍是聚氨酯泡沫及泡沫玻璃，效果不错，但价格偏贵。聚氨酯泡沫适合一般保冷（-40℃以上），但蒸汽清线时容易烧坏保冷层，因此宜用耐高温泡沫塑料。泡沫玻璃适合深冷保冷，如液氮、液化天然气等，但价格太贵。保冷关键是保温材料要有一定的抗压强度，使用温度下长期不收缩不变形，防水效果好，导热系数低，结构要求严密性好，不透气，设计时的外表面温度高于当时露点温度约1～24.8异型热力件：阀门、法兰、三通、弯头等部位，原则上使用同种材料，但要考虑胀缩系数的影响，有的硬质保温型材施工困难，可以使用导热系数相近的软质材料或硅酸盐复合绝热涂料与其复合使用，效果好。当然也可使用装卸方便的预制保温套。4.9支撑部位的隔热：是保温结构中的薄弱环节，应使用隔热管托。根据管线的长短及走向，可以设计成三种型式：固定型、滑动型、导向型，采用高强耐高温无机绝热材料，设计特定的管托固定结构以保证运行安全和绝热效果。5、油田常用保温材料性能评价及相关标准仅以克拉玛依新疆油田为例5.1复合硅酸盐绝热制品执行行标JC/T990-2006《复合硅酸盐绝热制品》，物理指标见表1、表2。表1复合硅酸盐绝热毡的物理指标项目指标密度/（Kg/m3）60～100质量含湿率/（%）≤2.0导热系数（平均温度70℃±5℃）/[W/（m·≤0.050加热永久线变化（600℃≤1.5压缩回弹率/（%）≥60注：其他密度由供需双方商定表2复合硅酸盐绝热管壳的物理指标项目指标密度/（Kg/m3）80～130质量含湿率/（%）≤2.0导热系数（平均温度70℃±5℃）/[W/（m·≤0.055加热永久线变化（600℃≤1.5注：其他密度由供需双方商定5.2复合硅酸盐绝热涂料执行标准GB/T17371-1998《硅酸盐复合绝热涂料》硅酸盐复合绝热涂料主要技术性能指标：外观质量：色泽均匀一致粘稠状浆体；干密度：≤220Kg/m3；导热系数：≤0.07W/（m·k）；体积收缩率：≤20%；抗拉强度：≥100KPa；粘结强度：p≥25KPa；pH值：9～11；最高使用温度：≤650℃复合硅酸盐绝热制品在制定标准时重点考虑区别于原泡沫石棉制品的指标，并在300～600℃较高温度下使用更合适，故密度指标偏高。实际使用温度大多数均低于这一温度，一般150～450℃占绝大多数；生产厂家的生产工艺完全执行这一指标的高限也确实有一定难度，特别是密度的高限指标；从绝热机理及用户的使用效果考虑也没有必要硬套密度高限指标。对于复合硅酸盐绝热毡密度一般在40～80Kg/m3、绝热管壳密度在60～100Kg/m3较为合适。对于特殊用途的制品，生产厂家与用户可协商另定密度。将在标准修订时考虑。稠油热采注汽管线温度高、压力大，一般板材密度最好在60Kg/m3以上，管材密度最好在80Kg/m3以上，才能保证使用时有足够的强度，较低的对流传热及辐射传热。制品的外观应柔韧，泡孔均匀，压缩后有一定的回弹率，憎水制品的憎水率高，并有较高的撕裂强度，能满足运输、施工、使用的强度要求。导热系数是重要指标，与密度、泡孔结构、材质有关，是用户最要求、设计最有用的指标。生产厂家配方合理的话，一般均能满足标准指标要求。耐温性以加热永久线变化来表示，在600℃质量含水率及压缩回弹率相对则是较次要的指标，但也不能轻视，否则直接影响上述指标。用户检查该制品的质量是否合格时，检查顺序一般是：外观——密度——导热系数——耐温性。油田主要是管线和储罐保温，具体密度指标要求应根据使用温度高低及所设计的保温结构来选择。一般没有必要进行不同密度下的其它性能试验。正规生产厂家应具有配套的生产设备，正确的生产配方，合理的生产工艺流程及相应参数，简单适用的质量检验设备。5.3硬质憎水珍珠岩制品（硬质复合硅酸盐制品）参照标准GB/T10303-2001《膨胀珍珠岩绝热制品》憎水率应大于等于98%；对优等品增加了抗折强度的要求；按制品外形分为平板、弧形板、及管壳工业设备及管道用S类产品650℃硬质憎水珍珠岩制品物理性能指标见表3：表3硬质憎水珍珠岩制品指标性能项目指标200号250号350号优等品合格品优等品合格品合格品密度Kg/m3≤200≤250≤350导热系数W/（m·k）298±2k≤0.060≤0.068≤0.068≤0.072≤0.087623±2ks类≤0.10≤0.11≤0.11≤0.12≤0.12抗压强度MPa≥0.40≥0.30≥0.50≥0.40≥0.60抗折强度MPa≥0.20≥0.25质量含水率%≤2≤5≤2≤5≤105.4玻璃棉制品执行标准GB/T13350-2000《绝热用玻璃棉及其制品》玻璃棉按纤维平均直径分为1、2、3号，其纤维平均直径分别为5.0、8.0、11.0um；玻璃棉产品按形态分为棉、毯、毡、带、板及管壳；玻璃棉产品按工艺分为超细玻璃棉（火焰法a）及离心玻璃棉（离心法b）；渣球含量是重要指标，超细玻璃棉≤4.0%；离心玻璃棉≤0.3%；制品质量含水率≤1.0%；制品质量吸湿率≤5.0%；密度与导热系数也是重要指标，范围较大，板的密度可以从24～120Kg/m3；导热系数从0.042～0.049W/（m·k）（平均温度70±5℃）；毡的密度可以从10～48Kg/m3；导热系数从0.043～0.062W/（m·k）；管壳的密度可以从45～90Kg/m3；导热系数小于0.043W/（m·将最高使用温度修改为热荷重收缩温度，与使用的粘接剂热固性树脂有关。一般情况下最高使用温度不超过250℃根据具体使用条件及参数选择合适密度的制品。4、EPS、XPS聚苯乙烯泡沫塑料EPS产品执行GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》EPS产品质量指标主要是：密度：15～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60Kg/m3以上；实际产品15、18、21、24Kg/m3居多；抗压强度≥60～150KPa；导热系数≤0.041W/（m·k）；体积吸水率≤4%；氧指数≥30%；XPS产品执行GB/T10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》XPS产品质量指标主要是：按压缩强度及表皮分为10类，X150、X200、X250等；压缩强度≥150、200、250KPa等；（实际厂家产品按密度分类，如32、35、38Kg/m3以上）导热系数≤0.035W/（m·k）；体积吸水率≤1.0～1.5%；氧指数≥30%；6、有关质量控制6.1产品质量控制要点6.1.1复合硅酸盐制品生产工艺流程各种原材料计量——加入成浆材料搅拌成浆——加入纤维增强材料——加入多种功能性填料——发泡制成合格的浆体；质量控制点：浆体粘稠均匀性、发泡程度加入料盘——滤水——入窑定形发泡——中温到高温干燥——出窑定型检验——包装入库；质量控制点：定形温度、密度、外观、回弹率毡板或管壳——煅烧窑——憎水窑——憎水制品。质量控制点：窑温及工艺参数、憎水率6.1.2复合硅酸盐绝热涂料生产工艺流程各种原材料计量——加入成浆材料搅拌成浆——加入纤维增强材料——加入多种功能性填料——加入粘接胶搅拌成粘稠状膏体——静停消泡——包装；质量控制点：原材料质量及配比、膏体粘稠均匀性、合适发泡程度、密度、强度6.1.3硬质憎水珍珠岩绝热制品生产工艺流程液体粘接材料及憎水剂计量——搅拌均匀待用——散粒珍珠岩及纤维增强材料等计量——搅拌均匀慢慢倒入滚筒搅拌罐——边搅拌边喷洒上述混合液——滚筒另一端出料；质量控制点：滚筒转速及流量、搅拌均匀程度；加入模具——压制成型——脱模——入窑中温到高温干燥——出窑检验——包装入库；质量控制点：模具精度、干燥温度及速度、密度、强度、憎水率6.1.4玻璃棉制品生产工艺流程各种玻璃质原材料计量——加入辅助材料及助剂搅拌均匀——倒入电阻炉加热熔化——流入多辊高速离心机（或火焰法喷吹成棉）——离心成棉——进入传送带——喷洒酚醛树脂或脲醛树脂等粘接剂——树脂玻璃棉；质量控制点：熔融温度、纤维细度、渣球含量、树脂掺量及均匀度树脂玻璃棉——压滤成型——玻璃棉毡或板——烘干炉烘干——定型切割——成品包装入库；质量控制点：控制密度、烘干温度、密度、外观玻璃棉毡——卷管机卷管——复合外贴层——管壳制品。质量控制点：密度、外观6.1.5EPS、XPS聚苯乙烯泡沫塑料板可发性聚苯乙烯颗粒料计量——加热予发泡——加入钢模具加热发泡——界面融结——熟化定形——脱模切割；质量控制点：投料量、予发泡及发泡温度、熟化定形程度、密度、外观聚苯乙烯颗粒料——辅助料及少量添加剂——搅拌均匀入熔融腔——挤出装置挤出成型——切割检验包装入库；质量控制点：熔融温度、密度控制、外观；6.2施工工艺质量控制按标准及设计要求检查产品质量，严格控制不合格产品；严格按施工规范进行施工、监督及验收；扩大预制范围，尽量减少现场施工工作量；对膨胀节、弯头、支撑点、接点、固定墩等薄弱环节更应精心设计、精心施工，强化处理；绝热板材及管壳制品可采用粘贴法和捆扎法施工，施工性好，施工速度快，无接缝。施工时注意压实挤紧，不留空隙空鼓，外表面保持平整一致、光滑美观。硅酸盐复合绝热涂料的施工工艺有涂抹法及喷涂法，冷热施工均可，热施工更好。施工现场应有简易的搅拌设备，特别是放置已久的涂料必须重新搅拌。涂抹时应纵横交叉进行，轻抹轻压，并不留空谷。掺快速固化剂及复合防水剂时，应搅拌均匀，一次配料不宜太多，以保证施工性良好。干燥后的涂层仍能维持浆料的结构，以保证有尽可能低的工程结构导热系数。7、介绍几种新型保温绝热材料及结构7.1复合泡塑隔热反射材料利用传热机理将高孔隙率的扩展聚合物与热反射率高的反射材料复合在一起，构成低辐射传热结构，保温绝热效果好、轻质、成本低、防水好、施工方便。如我院专利ZL98216535.8《低热辐射传热绝热管》、美国JTA公司的TRB热辐射屏障保温材料、韩国的铝箔气垫膜复合隔热材料，正是利用这一原理研制成的高效保温隔热结构。该材料单层3～4mm厚，用于建筑节能可反射95%的辐射能，保温绝热效果好。国外建材超级市场已有产品销售，大量用于天花板的隔热、低温管道或设备的保温及保冷，也可与常规保温结构复合使用，可减薄保温层厚度，提高保温效率。多层复合使用，可构成多层热隔断结构，效果更好。该材料的缺点是多孔材料耐温低，一般在807.2薄层隔热反射涂料选择耐候性好、韧性好、耐温较高、成膜性好的基料，加入轻质孔隙率高热阻大的保温填料及反射率高表面光洁的热反射填料，并辅以合适的分散剂、阻燃剂、流平剂、成膜助剂等，研制成的薄层隔热反射涂料其热辐射率可达85%以上，可用于成品油罐及低温容器的的隔热保温、还可与多孔材料复合构成低辐射传热结构，因防水好、韧性好，可集防水、隔热、外护于一体，简化了施工工艺，降低成本。7.3异型管件用隔热保温套热力管道及设备有大量的异型管件，如阀门、法兰、三通、弯头需保温绝热，有的还需定期保养。该异型管件施工十分麻烦，使用中也是易出问题的薄弱部位，有的散热损失太大，有的渗水漏水，维修需拆掉和再次复原，费工费时。现有的阀门、法兰有的处于裸露状态，散热损失太大，有的保温箱体积太大，操作麻烦。国外有专业化公司专门生产异型管件用隔热保温套，采用搭扣式或拉链式装拆，使用很方便。最近日本也研制出穿脱自如的缝制型保温套，保温性能好，耐温耐久，可反复使用，装拆非常方便。内保温隔热材料可采用弹性高的离心玻璃棉毡等，内外包复材料采用耐温耐磨耐腐蚀的硅酮树脂玻璃布，用耐热玻璃丝缝制，采用变径带固定夹具。该隔热保温套使用十分方便，节能环保效益高。7.4多层热隔断高效保温结构充分利用遮热板的隔热原理设计高效保温结构。当热管道所发出的热辐射穿过空气层到达光滑的薄铝板（不锈钢薄板）后，大部分都被反射回到热管道表面，并被部分吸收。未被吸收的部分又被反射回到光滑的薄铝板。这样经过多次的反射与吸收后，最后都被热管道和光滑的薄铝板所吸收。因为光滑的薄铝板的黑度远远低于钢管表面的黑度，大部分由热管道发出的热辐射经多次反射后又重新被它本身所吸收，而光滑的薄铝板只吸收很少部分。光滑的薄铝板吸收部分热辐射后本身温度升高，同时它本身也向热管道和外层的绝热材料发出热辐射。但由于光滑的薄铝板的黑度较低（一般只有钢管的1/2至1/3），再加上它的温度已明显低于热管道的表面温度，因此它所释放出的热辐射总量一般只有原热管道的1/3至1/5。故在绝热工程中设置高反射率的遮热板可起到大幅度提高绝热效果的作用。硅酸盐复合绝热管壳是近年来新开发的绝热效果好、耐温高、使用寿命长、施工方便的新型保温材料。将其设计成双层均外贴铝箔反射层，等于又多两道热隔断结构。在其外表面再包覆一层高效低辐射传热结构，这样在等效保温前提下，便可大幅度的减薄保温厚度。将这一原理应用于Ф273、300℃高温直埋保温管的设计，经1比1模拟试验，结果表明，与原用结构相比，保温厚度可减薄19.2%，材料成本可降低17.7%。模拟测试结果见表4表4多层热隔断反射保温结构模拟测试结果控制介质温度（℃）200250275300325350环境温度（℃）10.015.315.714.016.022.0实测介质温度（℃）195254277312327357层间温度（℃）59798697100117表面温度（℃）14.621.221.320.824.731.5表面热流密度（W/m2）74.987.4108.6124.4141.3166.7从上述模拟试验结果可以看出：在使用温度为200℃～350℃7.5喷涂聚脲弹性体喷涂聚脲弹性体（SprayPolyureaElastomer以下简称SPUA）技术是国外近十年来，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。与传统涂装技术及喷涂聚氨酯技术相比，SPUA技术具有一系列优点，属于应用领域广阔的很有发展前景的新材料之一。德国Bayer、BASF公司、美国Huntsman公司等是喷涂聚脲弹性体技术的发源地，澳大利亚、日本、韩国相继引进该项技术。我国已有少数单位引进国外喷涂设备及部分原材料，加上自身研制的部分原材料，开始应用该项技术。聚脲材料具有如下特色：（1）材料本身具有优异的物理性能，硬度随意可调，可满足不同环境的需求；（2）固化快，10秒左右即可固化，施工速度快；（3）施工时对湿度及温度不敏感，适应性极强；（4）100%含固量，不含有机挥发物，无毒害作用，符合环保要求；（5）可抗较强酸、碱、盐介质的腐蚀，耐候性好，抗紫外线老化；（6）附着力好，在钢、铝、混凝土、PUF等表面有良好的附着力；（7）具有良好的热稳定性，可在150℃聚脲材料主要力学性能指标见表5。表5聚脲的主要力学性能指标项目指标拉伸强度（MPa）8.9～14.1最高达27.5伸长率（%）130～420最高达1000硬度（Shore）A30—D65撕裂强度（N/m）439～1054100%伸长模量（MPa）3.4～13.7关键技术是：端胺基聚醚及胺扩链剂的合成；反应配合比及反应条件的控制；喷涂专业化设备及参数的调整。SPUA材料不含有机溶剂，100%固含量，涂层连续、致密、无针孔、无接缝，并且一次成膜厚度大，因而在酸、碱、盐、地下和海洋等恶劣环境条件下，表现出优异的超重防腐性能。可以用于聚氨酯等保温材料的外护材料、补口材料、异型件表面防腐防护材料使用，整体性好，无接缝，耐冲击，抗腐蚀，耐老化，防水好，性能优于夹克皮等外护材料。厚度在1～2mm左右即可。7.6高强绝热材料高强憎水绝热材料强度高，耐温高；高温下收缩变形小，隔热效果好；使用寿命长，性能见表6。根据工程需要，可加工成不同规格尺寸的平板、弧形板、管壳等。施工中可锯、钉、打孔并配套相