?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 预制架空蒸汽保温保温层优化设计探讨与应?- 沛_君业U技股䆾有限公司
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预制架空蒸汽保温保温层优化设计探讨与应?/h3>

预制架空蒸汽保温?/strong>保温?/strong>优化设计探讨与应?/strong>

李d恒、潘存业、杨Z、王利

沛_君业U技股䆾有限公司




摘要Q?/strong>现如今,预制架空蒸汽保温道在供热行业中的应用越来越q泛Q但在设计和施工q程中往往因ؓ成本高不Ҏ被业L受,本文通过对实际设计热|案例进行管道保温层优化设计的分析和研究Q详l说明预制架I汽管道保温层设计在满x准要求的前提下进行优化设计,以达到设计和实施最优化配比QƈҎ成功案例详细说明优化Ҏ和优化过E,吗, 也从案例中提Z一些实施过E中的指导性技术,和在设计当中所使用一些相x术措施。希望能够ؓ预制架空蒸汽保温道优化设计提供一定的借鉴?

关键词:预制架空蒸汽道Q保温层优化设计Q热损失Q界面温度;表面温度?

 

前言Q?/strong>在蒸汽管|中Q设计是源头Q尤为重要,如何实现道保温层既满国家标准要求又能做到最l济的实施方法是供热行业内研I的NQ本文通过案例详细介绍预制架空蒸汽保温道保温层设计规范要求设计优化过E,通过控制表面温度、散热损失、复合保温界面温度、用户用参数等指标对管道保温层q行优化设计计算Q最lŞ成一个满x有指标要求ƈ最低成本的设计Ҏ?

一?/strong>设计标准要求

1.保温外表面温度的要求

Q?Q对操作人员需要接q维修的地方Q当l修Ӟ讑֤及管道保温结构的表面温度不得过60℃[1]?

Q?Q具有下列情况之一的设备、管道及光Ӟ应进行保温:

1Q外表面温度高于50℃(环境温度?5℃时Q且工艺需要减散热损p?

2Q外表面温度低于或者等?0℃且工艺需要减介质的温度降低或者gq介质凝l者?

3Q工Z要求保温的设备及道Q当其表面温度超q?0℃,寚w要操作维护,又无法采取其他措施防止hw烫伤的部位Q在距离地面或工作台?.1c高度以下及工作面边~与热表面间的距d?.75c围内Q必设|防烫伤保温措施。[2]

Q?Q具有下列情况之一的设备、管道及光Ӟ应进行保温:

1Q外表面温度高于323KQ?0℃)者;

2Q工艺生产中需要减介质的温度降或者gq介质凝l的部位Q?

3)工艺生中不需要保温的讑֤、管道及光Ӟ当其外表面温度超q?33KQ?0℃)q要经常操作维护,而又无法采取其他措施防止引v烫伤的部位。[3]

l合上述三项国家标准规定Q在蒸汽道设计q程中,架空蒸汽保温道外表面温度小于等?0℃ؓ最优的参数选择?

2. 热损q要求

道散热损失国家标准中做要求如下Q[4]



2. 复合保温界面温度的要?

当采用复合保温结构时Q保温层间的界面温度不应大于外侧保温材料安全使用温度?.8倍。[5]

3. 满用户使用参数的要?

架空蒸汽道的保温厚度设计在满国家标准要去的前提下q要满网中个用户的出口温度、出口压力等要求Q当各用户在最蒸汽流量的工况下,道的散热损失最大,温降也就大Q出口温度ؓ工况下最低|卌工况下ؓ满用户温度要求最低倹{所以在做管道优化设计时需要满_用户在最蒸汽流量的工况下的用户处的温度是否满要求?

二?/strong>案例分析

以华北地区某目Z说明Q项目蒸汽的设计温度?60℃,环境温度12℃;q^均风?.5m/sQ蒸汽管|长度ؓ6.5公里Q其中中共有DN350、DN300、DN400三种型号蒸汽道Q项目ؓ常年q行?

1.保温l构设计为:工作钢管+酸铝针丝毯+反射?微孔酸钙瓦+反射?质聚}酯?镀锌钢板螺旋管?



?架空蒸汽保温结构示意图


2. ҎW一各要求进行初步设计所得保温结构和保温层厚度如下:

DN300酸铝针丝毯10mm+微孔酸钙瓦200mm+质聚}酯?6mmQ?

DN350酸铝针丝毯10mm+微孔酸钙瓦205mm+质聚}酯?5mm

DN400:酸铝针丝毯10mm+微孔酸钙瓦230mm+质聚}酯?5.5mmQ?

3. 保温层优化设?

Z于比较将前述条gq行梳理如下Q?

1Q保温层外表面温度要求小于等?0℃;

2Q散热损q要求于或等?2W/m2Q?

3Q保温层间的界面温度于{于外侧保温材料安全使用温度?.8倍;

4Q用户供热参数要求:用户A、B、C要求出口温度不低?65℃,用户D、E、F要求出口温度不低?70℃?

5) 各保温材料工况下导热pL按如下公式计:QTm为工冉|度)

A. 酸铝针丝毯保护层的导热pL λ1 =0.044+0.0002×(Tm-70)Q?

B. 微孔酸钙的导热pL λ2 = 0.0456+0.0000889×TmQ?

C. 聚}酯的导热pL  λ3 = 0.033 W/m?

6Q假讄道保温结构和厚度如下Q?

DN300酸铝针丝毯20mm+微孔酸钙瓦140mm+质聚}酯?5mmQ?

DN350酸铝针丝毯20 mm+微孔酸钙瓦120mm+质聚}酯?5mm

DN400:酸铝针丝毯20mm+微孔酸钙瓦120mm+质聚}酯?5mmQ?

Ҏ上述条g计算各型h优化蒸汽道保温层厚度,计算数据如下Q?


?道保温l构l构计算?


Ҏ?计算可以得出Q管径ؓDN350、DN300、DN400的最外层保温外表面温度分别ؓ13.77℃?3.84℃?3.8℃,满“保温外表面温度于或等?0℃的要求Q(2Q管径ؓDN350、DN300、DN400的散热损失分别ؓ50.32W/m2?1.91 W/m2?1.1 W/m2Q满“散热损失小于或{于52W/m2的要求”;Q?Q管径ؓDN350、DN300、DN400W?层保温层界面温度分别?1.69℃?3.12℃?0.57℃,聚}酯耐温120℃,Ҏ“保温层间的界面温度不应大于外侧保温材料安全使用温度?.8倍”的要求此界面温度小于等?6℃,满要求”?

2. 用户参数验证

1Q第一片区用户QA、B、CQ蒸汽管道水力计?水力计算图见??


?  W一片区蒸汽道水力计算?


l蒸汽管道水力计后Q得出第一片区用户QA、B、CQ最流量工况下蒸汽道水力计算l果Q见?


?  化工园蒸汽管道水力计结?


Ҏ?数据可以看出Q采用表1中的假设保温厚度q行计算Q第一片区用户QA、B、CQ小量工况下,各用L压力、温度都满要求?

 

2Q第二片区用PD、E、FQ蒸汽管道水力计?水力计算图见??


?  W二片区蒸汽道水力计算?


l蒸汽管道水力计后Q得出第二片区用PD、E、FQ最流量工况下蒸汽道水力计算l果Q见??


?  冯园用h力计结?


Ҏ?数据可以看出Q采用表1中的假设保温厚度q行计算Q第二片区用PD、E、FQ最流量工况下Q各用户的压力、温度都满要求?

5.ȝQ根据实际案列,通过以上分别对保温外表面温度的要求、散热损q要求、复合保温界面温度的要求、满_用户参数的要求将四个条进行计和分析分析Q得Z上述蒸汽道保温层厚度假设方案可行的?

l论Q?

总而言之,通过实际当中的案例可以得知,在蒸汽管道保温层设计时要满外表面温度的要求、散热损q要求、复合保温界面温度的要求、满_用户参数Q各Ҏ标需要控制在国家标准的范围之内,q也是进行管道设计所必要的基条gQ在满要求的前提下q行的蒸汽保温管道保温层优化设计是降低实施成本和避免q度保温的有效途径。所以预制架I汽保温管保温层优化设计有一定的可行性?


参考文?/strong>

[1]《城镇供热管|设计规范》CJJ34-2010

[2]《工业设备及道l热工程设计规范》GB50264-2013W?.0.1?

[3]《设备及道l热技术通则》GBQT4272-2008

[4]《工业设备及道l热工程设计规范》GB50264-2013附录B

[5]《城镇供热直埋蒸汽管道技术规E》CJJ T104-2014W?.1.5


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