为管道选好外套——管道保温材料调查

　　高温管道的保温作业对企业来说虽然是一项常规操作，但是可挖掘的节能潜力巨大。随着我国化工产业的快速发展，为节约能源，起来越多的企业对保温材料性能提出了更高要求。那么，目前国内高温管道保温主要有哪些技术?有哪些更环保节能的沈阳保温材料能够助力企业节能减排?

　　据宁波运通新材料科技有限公司总经理、沈阳理工大学材料科学与工程学院教授魏莉介绍，目前国内主流的保温技术主要有两类，一类是岩棉/硅酸铝棉+铁皮包覆的方法，另一类是硅酸钙板+铁皮包覆的方法。具体来看，岩棉/硅酸铝棉+铁皮包覆方法的主要问题是：管道震动和热胀冷缩导致保温棉与管道分离，影响保温效果;铁皮外壳缝隙雨雪浸入造成保温材料导热增大，雨雪浸泡使硅酸铝纤维下沉，与管道缝隙加大，产生热桥;异型部位无法保温;弯头、阀门处无法严密包裹;废弃的保温棉只能填埋，无法回收利用。

　　而硅酸钙板+铁皮包覆方法的主要问题是：管道震动和热胀冷缩引起应力变化以及材料本身强度原因，导致硅酸钙板破碎;硅酸钙板错缝搭接形成热桥，保温层破碎形成更多热桥;材料与管线之间不能无缝贴合造成空气对流;管线弯头处应力大，长期使用造成开裂;板材类保温材料不适合异型部件，异型部位多为简单包裹或不包裹，造成管线整体热损失高;铁皮外壳缝隙会导致雨雪浸入造成保温材料导热增大，雨雪浸泡使硅酸钙板破裂。

　　针对传统保温材料的痛点，魏莉团队研发出了一种新型生态保温材料，该材料以硅质材料为主料，通过催化反应，可达到良好隔热效果。该材料的主要成份是硅钙石，在常温或高温下无气味，也无有害气体产生。其长时间耐温达200℃~600℃，导热系数0.05~0.06W/m·k，较传统保温材料更低，能够抑制热传导和辐射热; 阻燃防火，防火等级为A级，且能够耐长时间烘烤;集低导热、抗热辐射于一体，绝热效果出色。

　　“与传统保温材料相比，这种新材料有以下特点：一是无缝连接，可避免热桥，提高保温效率;二是异型件、弯曲表面、阀门等板材类材料无法包覆的部件都能严密包覆保温。”魏莉说。

　　除了保温材料自身绝热效果好，保温结构的设计也至关重要，这关系到保温效果、投资费用、使用年限等问题。据业内专家介绍，保温结构通常要满足以下条件：保证管线热损失不超过标准热损失，在标准热损失允许范围内，保温层越薄越好;需有足够的机械强度，较好的防水保护层，可避免管线受到腐蚀且所产生的应力不能传递到管线上;结构简单，尽量减少材料消耗量，所需材料应就地取材;施工操作简单，维护检修方便。

　　“我们研发的新材料可以和目前常用的保温材料进行搭配，不同导热系数材料通过复合结构进行优化，能获得比使用单一材料更佳的保温效果和经济性。”魏莉说。

　　据了解，胜利油田新疆新春石油开发有限责任公司的保温管线采用了这种新型保温材料，对原有保温结构和新材料保温的节能效果进行第三方检测。结果显示，每千米管道新材料保温结构与原有保温结构对比年可节能94.8吨标准煤当量。宁波联泰化学热蒸汽管道阀门采用这一新型保温材料后，与原保温措施相比较，单套阀门(阀体+法兰)每年可节约10214.4千瓦时电能。