一、隔熱的概念和分類GB 50264規(guī)定，為減少設(shè)備、管道及其附件向周圍環(huán)境散熱，在其外表面采取的包覆措施稱保溫；為減少周圍環(huán)境中的熱量傳入低溫設(shè)備和管道內(nèi)部，防止低溫設(shè)備和管道外壁表面凝露，在其外的包覆措施稱保冷，保溫和保冷統(tǒng)稱為隔熱。（GB/T 4132—1996《絕熱材料及相關(guān)術(shù)語》稱絕熱）。保溫和保冷的熱流傳遞方向不同。

二、隔熱設(shè)計(jì)的目的① 減少設(shè)備和管道在工作中的熱量和冷量損失，以節(jié)約能源。② 滿足工藝生產(chǎn)要求，避免、限制或延遲設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)的凝固、凍結(jié)，以維持正常生產(chǎn)。③ 減少生產(chǎn)過程中介質(zhì)的“溫升”或“溫降”，以提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。④ 防止設(shè)備和管道表面結(jié)露。⑤ 降低和維持工作環(huán)境溫度，改善勞動(dòng)條件，防止因熱表面導(dǎo)致火災(zāi)和防止操作人員燙傷。工程實(shí)際應(yīng)用中，工藝流程圖中常用的隔熱分類和符號(hào)見表7-1。表7-1 隔熱分類和符號(hào)

三、隔熱的范圍1.不應(yīng)隔熱的設(shè)備和管道除非另外指定，下列設(shè)備及其部件將不隔熱。① 泵的操作溫度低于230℃，且沒有蒸汽伴熱，泵的操作溫度在230℃及以上時(shí)不保溫，否則將引起不良影響，泵的操作溫度在0℃及以上時(shí)不保冷。② 有可移動(dòng)的部件如膨脹節(jié)、旋轉(zhuǎn)節(jié)、滑動(dòng)閥等。③ 鼓風(fēng)機(jī)及壓縮機(jī)。④ 柔性接頭、軟管活接頭、蒸汽疏水器、吹掃接頭、過濾器和安全閥的出口管線。⑤ 臨時(shí)過濾器的法蘭。⑥ 用于人身防護(hù)的人孔和手孔。2.管口、法蘭和閥門① 管口、法蘭和閥門，包括放空及排凈閥的隔熱與所在管線相同。閥門的閥蓋和填料壓蓋也應(yīng)隔熱。除了壓蓋熱圈應(yīng)留出可調(diào)節(jié)部分外，球閥和旋塞閥的隔熱不能覆蓋止動(dòng)器和銷，無論是閥門本身的隔熱還是鄰近管道和附件的隔熱層均不能限制手柄操作。② 設(shè)備法蘭口的絕熱要能拆卸及再安裝，以便于切斷管道與它的聯(lián)系。③ 法蘭周圍空隙、法蘭式閥門、換熱器管箱等將填充隔熱氈。3.人孔和手孔① 保溫設(shè)備：從70℃至177℃，人孔和手孔蓋上應(yīng)保溫；高于177℃，應(yīng)全部保溫，且人孔和手孔蓋的保溫層可拆卸。② 保冷設(shè)備：應(yīng)全部保冷，且人孔和手孔蓋可移動(dòng)。4.管殼式換熱器① 保溫：不高于70℃時(shí)法蘭和管箱不保溫；從70℃至177℃法蘭體不保溫，殼蓋法蘭表面及管箱筒體段、殼體應(yīng)保溫，需要拆卸法蘭的螺栓允許露在外面，不保溫；溫度高于177℃保溫將覆蓋整個(gè)設(shè)備，且殼蓋法蘭可拆卸。② 保冷：保冷將覆蓋整個(gè)設(shè)備，但應(yīng)使殼蓋法蘭可拆卸。5.管道特殊件和其他件① 管道特殊件，一般均將隔熱。管道特殊件的隔熱與相應(yīng)尺寸的閥門相類似，膨脹節(jié)的保溫，要用保溫氈纏繞連接點(diǎn)與相鄰管道綁扎。② 蒸汽疏水器和其出口管線，其排放的熱量要回收時(shí)，需要保溫。③ 對(duì)支架、裙座、支腿轉(zhuǎn)彎處，以及保冷管和設(shè)備不保溫的支管，隔熱將從設(shè)備及管子表面延伸至隔熱層厚度大約4倍的距離。④ 容器裙座保溫應(yīng)用如下：防火裙座，保溫應(yīng)緊接到鄰近的防火層上；不需防火裙座，保溫應(yīng)從容器切線以下支撐環(huán)開始。⑤ 在管道和設(shè)備上的檢驗(yàn)牌、銘牌等，應(yīng)露出來以便觀察，所有開孔和邊緣部分必須進(jìn)行防風(fēng)雨處理。

四、隔熱結(jié)構(gòu)① 設(shè)備和管道的隔熱結(jié)構(gòu)可以分為保溫結(jié)構(gòu)和保冷結(jié)構(gòu)兩種形式，保溫結(jié)構(gòu)由保溫層（Hot Insulation Lagging）和保護(hù)層（Jacketing）構(gòu)成；保冷結(jié)構(gòu)由保冷層（Cold Insula tion Lagging）+防潮層（Moisture Resistant Lagging）及保護(hù)層構(gòu)成。② 保溫層或保冷層對(duì)維護(hù)介質(zhì)溫度穩(wěn)定起主要作用。③ 保護(hù)層包覆在隔熱層（保溫層或保冷層）的外面，起保護(hù)和防止大氣、風(fēng)、雨、雪致使隔熱層破壞的作用，延長隔熱層的使用壽命，并使隔熱結(jié)構(gòu)外形美觀。④ 防潮層是保冷結(jié)構(gòu)用于防水、防潮，維護(hù)保冷層保冷效果的關(guān)鍵。閥門金屬隔熱盒的結(jié)構(gòu)及安裝如圖7-1所示。圖7-1 閥門金屬隔熱盒的結(jié)構(gòu)及安裝

五、隔熱設(shè)計(jì)的原則1.保溫（Hot Insulation）① 保溫一般應(yīng)用在操作溫度在50～850℃的設(shè)備和管道上，要求有熱損失的地方除外。當(dāng)需要嚴(yán)格限定熱損失量時(shí)，采用充分保溫，即使操作溫度低于50℃，也要考慮。② 當(dāng)設(shè)備和管道帶有耐火材料或保溫材料襯里時(shí)，不需要外部保溫，金屬溫度必須被控制時(shí)除外。2.人身防護(hù)（Personal Protection）人身防護(hù)應(yīng)用于操作溫度在60℃及以上，下述操作區(qū)域內(nèi)不保溫的設(shè)備和管道上，因操作人員作業(yè)時(shí)可能會(huì)偶然與這些區(qū)域接觸。① 從地面或樓面2100mm高以內(nèi)。② 超出平臺(tái)或走道邊緣750mm以內(nèi)的距離。當(dāng)需要消耗熱量時(shí)，護(hù)罩或擋板也可用來代替人身防護(hù)。3.保冷（Cold Insulation）保冷應(yīng)用于操作溫度低于10℃的設(shè)備和管道上，需要吸熱的設(shè)備和管道除外。具有下列情況之一的設(shè)備和管道必須保冷。① 需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的溫升或汽化（包括突然減壓而汽化產(chǎn)生結(jié)冰）。② 需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的冷量損失，或規(guī)定允許冷損失量。③ 需防止在環(huán)境溫度下，設(shè)備或管道外表面凝露。4.防結(jié)露（Anti-sweat）防結(jié)露應(yīng)用于操作溫度高于10℃，又低于環(huán)境溫度時(shí)，且設(shè)備和管道濕氣冷凝表面將產(chǎn)生下述有害影響時(shí)。① 表面冷凝，滴液對(duì)電氣設(shè)施有危害時(shí)。② 表面冷凝，滴液對(duì)某些設(shè)備有危害時(shí)。③ 表面冷凝使工作人員不舒服。

六、隔熱厚度的確定方法① 隔熱厚度計(jì)算時(shí)，保溫和人身防護(hù)，采用介質(zhì)正常操作溫度，保冷及防結(jié)露，采用流體最小操作溫度。② 保溫厚度的計(jì)算：當(dāng)無特殊工藝要求時(shí)，采用經(jīng)濟(jì)厚度法計(jì)算，人身防護(hù)保溫厚度按表面溫度法計(jì)算，但保溫層外表面的溫度不得大于60℃。③ 保冷層厚度的計(jì)算原則如下。a.為減少冷量損失的保冷層，應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)厚度法計(jì)算厚度。b.為防止外表面結(jié)露的保冷層應(yīng)采用表面溫度法計(jì)算厚度。c.工藝上允許一定量冷損失的保冷層，應(yīng)用熱平衡法計(jì)算厚度。外表的溫度應(yīng)高于露點(diǎn)溫度1～3℃。④ 我國從20世紀(jì)80年代開始，越來越多的工業(yè)部門采用經(jīng)濟(jì)厚度法代替表面溫度計(jì)算法，如GB 50264、SH3010、水電部《保溫技術(shù)規(guī)定》等都采用經(jīng)濟(jì)厚度這一概念。國外自20世紀(jì)50年代以來，由于能源危機(jī)，也陸續(xù)采用經(jīng)濟(jì)厚度法。SH3010規(guī)定，用防止結(jié)露的方法計(jì)算保冷厚度，然后用經(jīng)濟(jì)厚度法進(jìn)行核算調(diào)整。

七、隔熱厚度計(jì)算方法的常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范由于很多國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范均詳細(xì)介紹了隔熱厚度的計(jì)算方法，所以在此就不過多地闡述。需要時(shí)，可以參考下列常用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：SH 3010《石油化工設(shè)備和管道隔熱設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB50264《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB 8175《設(shè)備及管道保溫設(shè)計(jì)導(dǎo)則》等。在GB 50264的附錄中，提供了我國主要城市隔熱厚度計(jì)算用氣象參數(shù)，這里不再贅述。

八、隔熱材料及其制品的考慮因素① 設(shè)備和管道的保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)由非燃燒材料組成；保冷結(jié)構(gòu)可由阻燃材料組成。設(shè)備和管道的隔熱層除必須采用填充式結(jié)構(gòu)外，宜選用隔熱材料制品。② 保溫材料制品的安全使用最高溫度應(yīng)高于設(shè)備和管道的設(shè)計(jì)溫度。③ 保冷材料制品的允許使用溫度應(yīng)低于設(shè)備和管道的設(shè)計(jì)溫度。

④ 有多種可供選擇的隔熱材料時(shí)，應(yīng)首先選用熱導(dǎo)率小、密度小、強(qiáng)度相對(duì)高、無腐蝕性、損耗小、價(jià)格低、運(yùn)輸距離短、施工條件好的制品。如不能同時(shí)滿足，應(yīng)優(yōu)先選用密度小、綜合經(jīng)濟(jì)效益高的材料或制品。⑤ 設(shè)備和管道表面溫度高于或等于450℃時(shí)，宜選用復(fù)合隔熱材料制品。⑥ 保冷應(yīng)選用閉孔型的材料制品，不宜選用纖維質(zhì)材料制品。⑦ 選用纖維材料制品時(shí)，除管殼外，氈席類制品應(yīng)由玻璃布或鐵絲網(wǎng)縫制。⑧ 不宜選用石棉材料及其制品。因石棉制品污染環(huán)境，中國、美國、德國、法國、波蘭、馬來西亞等均禁用。⑨ 絕熱材料及其制品在長期運(yùn)行時(shí)的溫度應(yīng)保證材料不出現(xiàn)變形、熔化、焦化、疏脆、松散、失強(qiáng)等情況。

九、隔熱材料及其制品的性能要求① 保溫材料在平均溫度低于或等于350℃時(shí)，其熱導(dǎo)率不得大于0.12W／（m·℃），保冷材料在平均溫度低于27℃時(shí)，其熱導(dǎo)率不應(yīng)大于0.064W／（m·℃）。② 硬質(zhì)保溫材料制品的密度不應(yīng)大于300kg／m3；保冷材料制品的密度不應(yīng)大于200kg／m3；半硬質(zhì)、軟質(zhì)保溫材料制品密度不應(yīng)大于200kg／m3。③ 硬質(zhì)保溫材料的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.4MPa；硬質(zhì)保冷材料的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.15MPa。④ 隔熱材料制品的pH值不應(yīng)小于7。⑤ 用于奧氏體不銹鋼的隔熱材料制品的氯離子含量不應(yīng)大于25×10-6，或應(yīng)符合GBJ 126—89《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。⑥ 隔熱材料制品應(yīng)具有安全使用溫度和燃燒性能（不燃性、難燃性、可燃性）資料。隔熱材料制品應(yīng)具備防潮性能（吸水性、吸濕性、防水性）資料。保溫材料含水率不得大于7.5%（質(zhì)量比）；保冷材料的含水率不得大于1%（質(zhì)量比）。隔熱材料制品應(yīng)具有耐大氣腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、渣球含量、纖維直徑等測(cè)試報(bào)告。⑦阻燃性保冷材料制品的氧指數(shù)不應(yīng)小于30。⑧ 隔熱材料的防水率應(yīng)大于或等于95%；軟質(zhì)隔熱材料制品的回彈率應(yīng)大于或等于90%。

十、常用隔熱材料常熱隔熱材料見表7-2。表7-2 常用隔熱材料注：1.設(shè)計(jì)計(jì)算采用的技術(shù)數(shù)據(jù)必須是產(chǎn)品生產(chǎn)廠商提供的經(jīng)國家法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)核實(shí)的數(shù)據(jù)。2.設(shè)計(jì)采用的各種絕熱材料的物理化學(xué)性能及數(shù)據(jù)應(yīng)符合各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3.熱導(dǎo)率參考方程中（Tm-70）、（Tm-400）等表示該方程的常數(shù)項(xiàng)如λ0、λL等應(yīng)對(duì)應(yīng)代入Tm為70℃、400℃時(shí)的數(shù)值。

十一、保溫及人身防護(hù)材料的選用保溫及人身防護(hù)材料的選用見表7-3。表7-3 保溫及人身防護(hù)材料注：1.tcp為平均溫度。2.與奧氏體不銹鋼表面接觸的隔熱材料應(yīng)符合GB 50126《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范》要求。3.巖棉制品的性能及要求參見GB/T 11835《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》。4.硅酸鋁制品的性能及要求參見GB/T 16400《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》。5.硅酸鈣制品的性能及要求參見GB/T 10699《硅酸鈣絕熱制品》。

十二、保冷材料的選用常用保冷材料的應(yīng)用見表7-4。表7-4 常用保冷材料的應(yīng)用注：1.tcp為平均溫度。2.泡沫聚氨酯材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最高使用溫度-180～100℃，但用于-65℃以下的特級(jí)聚氨酯性能應(yīng)與廠商協(xié)商。3.保冷層材料性能及要求見本節(jié)最后所附的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

十三、保護(hù)層與防潮層材料選用一般原則1.保護(hù)層材料應(yīng)符合的要求保護(hù)層材料應(yīng)具有強(qiáng)度高，在使用條件下不軟化、不脆裂，且應(yīng)抗老化，使用壽命不小于設(shè)計(jì)使用年限。國家重點(diǎn)工程的設(shè)計(jì)使用年限大于10年。保冷時(shí)應(yīng)達(dá)12～18年。保護(hù)層材料應(yīng)能防水、耐大氣腐蝕，化學(xué)性能穩(wěn)定，不腐蝕隔熱層或防潮層，同時(shí)還具有不燃性。金屬保護(hù)層接縫形式，可按GB 50264選用。2.防潮層材料應(yīng)符合的要求防潮層材料應(yīng)具有抗蒸汽滲透性能、防水性能、防潮性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、無毒和耐腐蝕性能，并不得對(duì)隔熱層和保護(hù)層產(chǎn)生腐蝕或溶解作用。防潮層應(yīng)選用夏季不軟化、不起泡、不流淌，低溫時(shí)不脆裂、不脫落，吸水率不大于1%的材料。對(duì)于涂抹型防潮層，其軟化溫度不應(yīng)低于65℃，粘接強(qiáng)度不應(yīng)小于0.15MPa，揮發(fā)物不得大于30%。瀝青膠、防水冷膠料玻璃布防潮層的組成，應(yīng)符合《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范》GB 50126的規(guī)定。防潮層外不得設(shè)置鐵絲、鋼帶等硬質(zhì)捆扎件。

十四、保護(hù)層材料的選用保護(hù)層材料的選用見表7-5。表7-5 保護(hù)層材料的選用注：1.需增加剛度的保護(hù)層可采用瓦楞（波紋）板形式。2.一般不推薦采用非金屬材料做保護(hù)層。3.用戶有特定要求時(shí)也可采用不銹鋼保護(hù)層。

十五、緊固件材料的選用絕熱層緊固材料的規(guī)定和應(yīng)用見表7-6；絕熱保護(hù)層緊固材料的規(guī)定和應(yīng)用見表7-7。表7-6 絕熱層緊固材料的規(guī)定和應(yīng)用注：1.B W G為伯明翰線規(guī)。2.當(dāng)操作溫度高于370℃，奧氏體不銹鋼表面的保溫材料及保溫保護(hù)層為不銹鋼時(shí)，使用不銹鋼絲和鋼帶。