设备及管道绝热技术通则 编制说明

《设备及管道绝热技术通则》随着世界范围碳中和、碳减排的推广，我国也制定了相应的节能减排目标。工业节能作为我国碳达标中的重要组成，需要从各方面提升节能水平。石化、天然气、电力、冶金、建筑、建材等多行业的工业设备及管道绝热工程是保障和提升工业节能重要的一环。GB/T应用范围包括我国冶金、石化、电力、建筑、建材等多行业的工业设备及管道绝热工程。本标准是工业设备绝热工程的第一个标准，也是基础标准，本标准给出的保温、保冷标准的重要依据。本标准被国内数十项国家随着我国质量提升工作的开展、绝热工程要求的提升，绝热材料行业的新产品新技术的研发与迭代加快。加上近几年国家节能减排、绿色环保、工程安全等要求的不断提高，标准原给出的材料要求和允许最大散热损失值的计算依据已经不适应当前绝热工程实际情重工况设计要求，绝热类型的不同，将直接影响绝热材料的使用、绝热设计和施工。标准亟需根据绝热工程实际情况的变化进行修订补充完善设备和管道绝热类型，并根据绝热类2008版中绝热工程季节运行和常年运行允许最大散热损失值的确定，是基于2005-量提升，其使用寿命和性能有了较大提升，新材料的应用更加广泛，并修订给出的允许最大散热损失值。起草单位对国内外相关标准及工程应用进行了长期持标值，与日本JISA95001：2019《绝热保温工程施工标准》给出的最大允许散热热损失值相比较，是日本指标值1.5倍；与俄罗斯工程规范СП61.13330.2012(СНиП41-03-2003）绝热效果测试，并获取了项目设计资料。上述项目上述项目的发现2008版标准中给出的热损指标值偏大，已经与项目控制实际盖当前工程实际，在技术指标上已经落后于国外水平和国内项目的实际控制水平，加上我任务下达后，主要承担单位先进行了资料收集工作，对国内国外相会，汇报了资料梳理总结情况，探讨了标准需要重点关注的修订日，召开第二次工作会议，汇报了意见收集处理情况，主要就修订热损失值”的修订进行了深入讨论，会后进行了进一步的数据收集整理和计算分析及验证2.1标准编制原则2.1.1协调性原则本标准作为设备及管道绝热相关的设计、施工、测试评价的通则标准，影响十分广泛，其内容在符合国家现行的方针、政策、法律、法规外，还应与相关国家标准、行业标准等要求相协调。本标准还涉及柔性泡沫橡塑绝热制品、泡沫玻璃制品、岩棉制品、纳米孔气凝胶复合绝热制品、硅酸铝棉制品、硅酸钙绝热制品等绝热制品和绝热工程中使用的多种辅助材料，故标准还需与绝热材料行业发展技术水平相协调，并能起到促进行业技术升级2.1.2适用性原则散热损失值”的修订，将影响绝热层总厚度，除满足节能要求外，2.1.3规范性原则2.2主要内容及其确定依据2.2.1确定依据等，查阅了国外标准СП61.13330.2012(СНиП41-03-2003)《设备和管道的隔热设2.2.2主要修订内容说明本标准主要涉及设备及管道绝热的一般规定、材料性能要求、绝热设计、绝热结构、绝热工程的施工与验收、绝热工程效果的测试、绝热工程的维护检修和安全规定。本次主随着工程项目工作温度的升高，例如：火电行业已投运的超临界二次再热机组，其设管道绝热工程设计规范》中已将温度上限提升至850℃,为了保持协调统一，本次也将标环境散发或吸收热量，在其外表面采取的增设绝热层的措施。按热流方向分为保温、保冷。”新增的4.2e)“工艺生产中不需保冷的设备、管道及其附件，但其外表面温度低于随着我国工业的发展，设备和管道绝热工程情况趋于复杂化，对绝热设计、施工提出了更多的要求，以保障工况运行、节能等目标的实现。随着对运行情况的跟踪研究、对绝绝热设计、绝热材料的选用和绝热施工都有较大的影响。在国内外项目的设计文件中，明确项目涉及的绝热类型的已成为必要环节。在国外标准中也列示了设计时需要考虑的进行保温、保冷、人身防护、隔声、防火等等的考虑因素。本针对本次新增的防火绝热，提出了相应的材料要求。明确了使用的绝热材料应满足工艺要求，例如，当介质为油脂类时，不应使用纤维类绝热材料，避免油脂渗透破坏材料，本次新增用于保温、保冷垫块或用于对承压有较规范性附录的方式给出。随着工程应用的增加，保温、保冷垫块和有特殊承压要求的绝热材料的密度、抗压强度和导热系数与保温、保冷等工程中应用的绝热材料的密度超过了绝热工程用辅助材料和外保护层的材料要求已在其他国家、行业标准中给出了更详细K(℃)2K(℃)2K(℃)2本节还新增了双层或多层结构的设计原则，给出了当即需保温又需防根据目前的工程实际，修改调整了绝热材料入场保存要求；补充了不宜进行室外喷涂施工施工安全作为一个重要的部分，本次修订增加了对必须配备的防护用具、药品的规定；明确了高空作业安全要求；规定了在易发生毒性、刺激性、感染性物质的场所，应配备通风装置的要求；增加了电动设备及工具保护的相关规定；增加了施工中产生的废弃物的处3.13.1.1主要修订技术内容的分析与验证气凝胶制品的导热系数方程 -10t3R²=0.9990·K)导热系数W/(m·K)3.1.2允许最大散热损失值的确定为进一步了解国内设计要求和热损值控制水平。向各设计院收集了工程项目资料，并委托序号1新疆阿克苏-23334黑龙江大庆-3.2℃3.854 650㶲质系数0.7表6采用经济厚度法计算的项目的热损控℃[Q4]/Q--数13.122.3372.3/42.7/59.9/6/7/83.4/98.32/-8.12.7-10.457.22.15.7/3.1/3.1/2.2/5.8/5.8/4.1/4.1/8.8/5.2/5.2/4/2.7/2.7/了统一的热价，而材料价格、施工价格等也较为统一，故其在标准中以附录的形式给出了ߜ=1.897×10ିଷ−（1）݂ܵi——年利率(复利率)；“s——保温层外表面与大气的换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m2·K)]。价升高时，经济厚度会增加，热损值将减小；当保温结构单位造价升高时，经济厚度会减对两者的变化的影响没有其他几个参数大。故以下重点就我国目前保温结构单价、热价、随着新材料的应用和能源种类的增加，我国材料价格、能源价格的变化对经济厚度法序号1234序号））123价与实际用电量相关且各地还有不同的补贴或优惠政策。工程中，热价还受行业的不同而不同，例如石化行业的能源可能来自于副产品等被其视为废弃物的产物，就导致核算出的热该方法经进行设计的单位已经较少，在实际工程中的应用也较少。无法通过热损法是目前设计院和项目设计计算中使用较多的方法。除我国外，日本、俄罗斯都СНиП41 СНиП41-将上述三项标准新旧版本中的热损值进行对比（见图7可以罗斯工程规范的指标值以其欧洲地区为基础进行测算，欧洲地区属于温带大陆性气候季寒冷而漫长，夏季温暖而短促，年平均温度约9℃。日本属温带海洋性季风气候，终年2·K)时采用经济厚度法计算的不同介质温度下的绝热厚度和该介质温度下的热损失−2）Tδ热损计算/δ规定通过比较可以看出，采用经济厚度法计算的厚度大于等于采用热损法计算的厚度，符合“热损为最低控制要求”的原则，其中300℃及以上开始，经济厚度法计算的厚度随温度的上升而递减。因此，拟通过分析热损值与相关参数导热系数λL ≤400℃),λH=λL·K)，δ为 s——绝热结构外表面温度，单位为开尔文（摄氏度）[K(℃)]；s℃-154.34.34.34.34.34.37.07.07.07.07.07.08.78.78.78.78.78.7导热系数相似，为将材料因素纳入考虑中，故后续将比较上述两种材料与我国对应数据的3.43.33.44.45.14.55.34.84.54.44.45.76.66.26.96.25.65.35.56.97.77.58.37.66.76.26.38.38.88.69.78.87.67.27.29.39.79.98.88.08.09.89.18.99.8 -- -- -- -- 将俄罗斯的热损值采用同样参数计算出（Ts-Ta）。由于日本和俄罗斯的热损控制水平较我国严格很多，为了调整后的热损指标既能实现节能降耗的目标，又具有经济性和可行2.34.32.83.33.43.34.43.47.04.24.85.14.45.74.58.75.366.55.36.95.56.57.27.76.28.36.47.58.28.97.29.37.48.59.29.98.08.39.59.19.2----俄罗斯/原拟测算时的厚度超过其原设计厚度较大，将对实际工程中管廊、工厂内结构产生较大影响，1234612346 -℃ ℃ --℃≤08833328232804364342845613352343263428943397435963188210℃1原1新4新-因未考虑安全系数及圆整等问题，未调整的温度段的的变化与原项目设计于由于当介质温度较低时，计算出的绝热厚度较薄，将计算值圆整后，厚度的增加量可能主要由于我国需要兼顾行业、地区等的不同，而日本的指标值是建立在材料相同、气候环境一致的情况下，俄罗斯的指标值是建立在工况条件、地区一致的条件下，并给出了系数常季季/常常季季/常常季季/常常季季/常季新/3.2预期的经济、社会及生态效益标准的适用范围、材料要求、绝热设计要求、绝热施工要求等，重点就标准适用范围，绝不适用于建筑物和冷库的结构绝缘、结构的防火、工厂、飞机和所有外部地下管道的耐适用于化工、燃料及热利用相关的设施、空不适用于冷库、船舶、铁路车辆等保温保适用于建筑、构筑物内及露天敷设的设备和本文件不适用于核能、航空、航天系统等有特殊要求的设备和管道，以及埋地管道。不适用于工艺生产中不宜或不需绝热的部位及防爆等其他类型。在保温保冷中，还有基于不同稳定运行；将温度或温度变化保持在特定的范围内；确保管道中的流体在输出时满足规定关代号。本次修订，也补充考虑了防冻伤、热类型，并给出了承压较大部位的绝热材料的要求，与国外相关标准和当前工程实际保持热系数及其方程。俄罗斯标准中包含岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩等，也给出了本次修订，还特别注意到将绝热材料用于设备或管道垫块或支架的情况，这类绝热材对比了国内外标准采用的绝热厚度计算原则与方法，国内外在绝热厚度计“经济厚度”为原则，在由特殊工艺工况要求的工程中，也会采用表面温度、温降等其他对比国内外标准的计算公式和参数的取值。在绝热厚度、热损失值等计算公式上，没有差异。但在换热系数的计算上，我国、日本、英国的标准中分别求出辐射散热和对流散热系数，相加求出总换热系数。且需要结合具体工程情况，按不同的公式计算，计算过程较为复杂。日本JIS标准中，也需要分别计算辐射散热和对流散热并相加求出换热系数，但其在进行对流散热系数的计算时，考虑的情况和计算公式较29我国相关标准中给出的换热系数的计算公式也有578校核保温结构1.163（6+√ܹ)ߙ௦=ߙ+ߙߙ௦=[ସ−ସ]ߙ=+4.2଼ܹହߙ=4.53ଵܦ.ଵଽହ经校核保温结ܹܹ表面温度法、热平衡法计算中护层材料的黑度ε的取值，国内国外在该取值上也有细微2·K)和352·K)时，采用经济厚度法计算的绝