理论教育 国家标准与规范对蒸汽管道保温材料的要求

国家标准与规范对蒸汽管道保温材料的要求

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:被绝热的设备或管道表面温度小于或等于100℃时,应选择不低于国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的C级材料。防潮层材料的燃烧性能应符合规范并用化学性能稳定、无毒且耐腐蚀的材料。国家重点工程的保温保护层材料的设计使用年限应大于10年,保冷时应达到12~18年。

国家标准与规范对蒸汽管道保温材料的要求

1.对蒸汽管道绝热层材料性能的要求

GB 50264—2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》对蒸汽管道绝热层材料性能有明确要求,主要内容如下。

(1)对绝热层材料应能提供其随温度变化的图表或计算导热系数的方程式,对软质绝热层材料还能提供在使用密度下的导热系数的方程式或图表。

(2)绝热层材料及其制品应满足如下要求:①保温材料在平均温度为70℃时,其导热系数不得大于0.08 W/(m·K);②用于保冷的泡沫塑料及其制品在平均温度为25℃时的导热系数不应大于0.044 W/(m·K);③泡沫橡塑制品在平均温度为0℃时的导热系数不应大于0.036 W/(m·K);④Ⅰ类泡沫玻璃制品在平均温度为25℃时的导热系数不应大于0.045 W/(m·K),Ⅱ类泡沫玻璃制品在平均温度为25℃时的导热系数不应大于0.064 W/(m·K)。

(3)对于绝热层材料,硬质保温制品密度不应大于220 kg/m3,半硬质保温制品密度不应大于200 kg/m3,软质保温制品密度不应大于150 kg/m3,用于保冷的泡沫塑料制品密度不应大于60 kg/m3,泡沫橡塑制品密度不应大于95 kg/m3,泡沫玻璃制品密度不应大于180 kg/m3

(4)常用绝热材料及其制品的主要物理性能和化学性能应满足如下要求:

岩棉制品的纤维平均直径不得大于5.5μm,粒径大于0.25 mm的渣球含量不得大于6.0%,有机物含量不得大于4.0%,管壳有机物含量不得大于5.0%,宜采用憎水型制品。当有防水要求时,其制品质量吸湿率应不大于1.0%,憎水率应不小于98%,岩棉制品的酸度系数应不低于1.6。

②矿渣棉制品的纤维平均直径不得大于6.5μm,粒径大于0.25 mm的渣球含量不得大于8.0%,有机物含量不得大于4.0%,管壳有机物含量不得大于5.0%,宜采用憎水型制品。当有防水要求时,其制品质量吸湿率应不大于1.0%,憎水率应不小于98%。

玻璃棉制品的纤维平均直径不得大于7.0μm,粒径大于0.25 mm的渣球含量不得大于0.2%,有机物含量不得大于4.0%,管壳有机物含量不得大于5.0%。当有防水要求时,其制品质量吸湿率应不大于3.0%,憎水率应不小于98%。

硅酸铝制品中,粒径大于0.21 mm的渣球含量不得大于18%。当选用含黏结剂的硅酸铝制品时,宜采用憎水型制品。其抗拉强度应大于0.05 MPa。当有防水要求时,其制品质量吸湿率应不大于4.0%,憎水率应不小于98%。硅酸铝针刺毯抗拉强度应大于0.035 MPa。

⑤硅酸镁纤维毯中,粒径大于0.21 mm的渣球含量不得大于16%。抗拉强度应大于0.04 MPa。

硅酸钙制品应采用无石棉含耐高温纤维制品,质量吸湿率应不大于7.5%,抗压强度不得小于0.3 MPa,线收缩率不得大于2.0%。

⑦复合硅酸盐制品宜采用憎水型,质量吸湿率应不大于2.0%,憎水率应不小于98%。毯的压缩回弹率不得小于70%。

⑧泡沫玻璃制品的抗压强度不得小于0.8 MPa,抗折强度不得小于4.0%。体积吸水率不得大于0.5%,水蒸气透湿系数不得大于5×10-11g/(Pa·m·s)。

⑨聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫制品的抗压强度不得小于0.22 MPa,闭孔率不得小于90%,体积吸水率不得大于4.0%,水蒸气透湿系数不得大于5.8×10-9g/(Pa·m·s)。

⑩聚氨酯(PUR)泡沫制品的抗压强度不得小于0.2 MPa,闭孔率不得小于90%,体积吸水率不得大于5.0%,水蒸气透湿系数不得大于5.8×10-9 g/(Pa·m·s)。

⑪柔性泡沫橡塑制品的体积吸水率不得大于0.2%,水蒸气透湿系数不得大于1.3×10-10g/(Pa·m·s),轴向弯曲应无裂缝。

对绝热材料及其制品的燃烧性能,国家标准有如下很具体的规定:(www.daowen.com)

(1)被绝热的设备或管道表面温度大于100℃时,应选择不低于国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624—2012)中规定的A2级材料。

(2)被绝热的设备或管道表面温度小于或等于100℃时,应选择不低于国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的C级材料。

此外用于与奥氏体不锈钢表面接触的绝热材料,其氯化物氟化物、硅酸根、钠离子的含量,应符合国家标准《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》(GB/T17393—2008)的有关规定,其浸出液的pH值在25℃应为7.0~11.0。

国家标准《工业建筑采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019—2015)规定,设备和管道保温材料应优先选用导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小、综合经济效益高的材料,保温材料还应为不燃或难燃材料。

2.对防潮层材料性能要求

防潮层材料应选择具有抗蒸汽渗透性能、防水性能和防潮性能且其吸水率不大于1%的材料。防潮层材料的燃烧性能应符合规范并用化学性能稳定、无毒且耐腐蚀的材料。防潮层材料不得对绝热层和保护层材料产生腐蚀或溶解作用,在夏季不软化、不起泡和不流淌;在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落。其软化温度应不低于65℃,黏接强度应不小于0.115 MPa,挥发物不得大于30%。

3.对保护层材料性能要求

保护层材料应选择强度高,在使用的环境温度下不软化、不脆裂,且抗老化的材料。其使用寿命不得小于设计使用年限。国家重点工程的保温保护层材料的设计使用年限应大于10年,保冷时应达到12~18年。

保护层材料应具有防水、防潮、抗大气腐蚀、化学稳定性好等性能,并不得对防潮层或绝热层产生腐蚀或溶解作用。

保护层材料应采用不燃性材料或难燃性材料,但储存或输送易燃、易爆物料的设备及管道以及与其邻近的管道其保护层必须采用不燃性材料。

4.对黏接剂、密封剂和耐磨剂的主要性能要求

保冷采用的黏接剂应在使用的低温范围内保持黏接性能。黏接强度在常温时应大于0.15 MPa,软化温度应大于65℃,泡沫玻璃采用的黏接剂在-196℃时的黏接强度应大于0.055 MPa。

采用的黏接剂、密封剂和耐磨剂不应对金属壁产生腐蚀及引起保冷材料溶解。在伸缩、振动情况下,耐磨剂应能防止泡沫玻璃因自身或与金属相互摩擦而受损。

黏接剂、密封剂应选择固化时间短、具有密封性能、在设计使用年限内不得开裂的产品。表4-1给出了常用保温材料的热物理性质。更详细的资料可查阅有关的手册。

表4-1 常用保温材料及其制品的热物理性质

续表

注:t为保温材料的平均温度(℃)。

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