淺談供熱管道的保溫措施

烏買爾·烏守爾

【摘 要】供熱管道保溫的目的是節(jié)能減排的有效措施之一、本文從管道保溫目的到管道保溫的重要性的闡釋，從而進一步闡述保溫材料的選擇和管道保溫的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)選擇不同的施工工序來說明管道保溫過程中應注意的事項。

【關(guān)鍵詞】供熱管道；保溫；節(jié)能減排；經(jīng)濟保溫厚度

我國城市集中供熱中，由熱源產(chǎn)生的熱水、蒸汽通過管道輸送到各個熱用戶構(gòu)成了熱網(wǎng)。供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統(tǒng)的過程中，由于管道內(nèi)熱媒的溫度高于周圍環(huán)境溫度，供熱管道沿途都有一定熱損失，因此，保溫工作對保證供熱質(zhì)量，節(jié)能減排都有很大意義。

1.保溫的目的和作用

供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失，節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和安全性。保溫層的作用是減少能量損失、節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，保障介質(zhì)的運行參數(shù)，滿足用戶生產(chǎn)生活要求。對于高溫介質(zhì)管道的保溫層來說，還可降低保溫層外表面溫度，改善環(huán)境工作條件、避免燙傷事故發(fā)生；保護層的作用是保護保溫層不受外界機械損傷。

設置保溫原則是：供熱介質(zhì)設計溫度高于50℃的熱力管道、設備、閥門一般應保溫。供熱管道的保溫結(jié)構(gòu)一般由保溫層和保護層兩部分組成。

保溫能否取得上述各項滿意效果，關(guān)鍵在于保溫材料的選用和保溫層的施工質(zhì)量。

2.保溫材料的種類和選用

（1）保溫材料的種類

①早期的保溫材料：多為天然礦物和自然資源原材料，如石棉、硅藻土、軟木、草繩、鋸末等。這些材料一般經(jīng)簡單加工就可使用，其保溫結(jié)構(gòu)多為涂抹或填充形式。

②人工生產(chǎn)的保溫材料：有玻璃棉、礦渣棉、珍珠巖、蛭石等。這些保溫材料一般為工廠生產(chǎn)的原料或預制半成品，其保溫結(jié)構(gòu)多為捆綁和砌筑形式。

③20世紀70年代以來研制開發(fā)的保溫材料：聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫石棉等，其保溫層的結(jié)構(gòu)多為噴涂或灌注成型的形式。

（2）保溫材料的選用

管道系統(tǒng)的工作環(huán)境多種多樣，有高溫、低溫、空中、地下、干燥、潮濕等。所選用的保溫材料要求能適應這些條件，在選用保溫材料時首先考慮其熱工性能，然后還要考慮施工作業(yè)條件。

在工程上，可根據(jù)保溫材料適應的溫度范圍進行材料的應用分類。

3.保溫結(jié)構(gòu)的施工方法

保溫結(jié)構(gòu)一般由保溫層、保護層等部分組成，進行保溫結(jié)構(gòu)前應先做防銹層。

防銹層：即管道及設備表面除銹后涂刷的防銹底漆，一般涂刷1-2遍。

保溫層：是減少能量損失，起保溫作用的主體層，附著于防銹層外面。

保護層：保護防潮層和保溫層不受外界機械損傷，保護層的材料應有較高的機械強度，常用石棉石膏、石棉水泥、玻璃絲布、塑料薄膜、金屬薄板等制作。

常用保溫結(jié)構(gòu)的施工方法有涂抹法、綁扎法和粘貼法等。

（1）涂抹法 涂抹法保溫采用石棉粉、碳酸鎂石棉粉和硅藻土等不定形的散狀材料，把這些材料與水調(diào)成膠泥涂抹于需要保溫的管道設備上。這種保溫方法整體性好，保溫層和保溫面結(jié)合緊密，且不受被保溫物體形狀的限制。

涂抹法不得在環(huán)境溫度低于0℃情況下施工，以防膠泥凍結(jié)。為加快膠泥的干燥速度，可在管道或設備內(nèi)通入溫度不高于150℃的熱水或蒸汽。

（2）綁扎法 綁扎法保溫采用預制保溫瓦或板塊料，用鍍鋅鋼絲綁扎在管道的壁面上，是熱力管道最常用一種保溫方法。為使保溫材料與管壁緊密結(jié)合，保溫材料與管壁之間應涂抹一層石棉粉或石棉硅藻土膠泥（一般為3～5mm厚），然后再將保溫材料綁扎在管壁上。因礦渣棉、玻璃棉、巖棉等礦纖材料預制品抗水性能差，采用這些保溫材料時可不涂抹膠泥而直接綁扎。綁扎保溫材料時，應將橫向接縫錯開；如果保溫材料為管殼，應將縱向接縫設置在管道的兩側(cè)。采用雙層結(jié)構(gòu)時，第一層表面必須平整，不平整時，礦纖維材料可用同類纖維狀材料填平，其他材料用膠泥抹平，第一層表面平整后方可進行下一層保溫。

（3）聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的保溫 聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料由聚醚和多元異氰酸酯加催化劑、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑等原料按比例調(diào)配而成。應將這些原料分成兩組（A組和B組），A組為聚醚和其他原料的混合液，B組為異氰酸酯。施工時只要將兩組混合在一起，即起泡而生成泡沫塑料。

聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料一般采用現(xiàn)場發(fā)泡，其施工方法有噴涂法和灌涂法兩種。噴涂法施工就是用噴槍將混合均勻的液料噴涂于被保溫物體的表面上。為避免垂直壁面噴涂時液料下滴，要求發(fā)泡的時間要快一點。灌注法施工就是將混合均勻的液料直接灌注于需要成型的空間或事先安置的模具內(nèi)，經(jīng)發(fā)泡膨脹而充滿整個空間，為保證有足夠的操作時間，要求發(fā)泡的時間應慢一些。

（4）纏包法保溫 纏包法保溫采用卷狀的軟質(zhì)保溫材料（如各種棉氈等）。施工時需要將成卷的材料根據(jù)管徑的大小剪裁成適當寬度（200～300mm）的條帶，以螺旋狀纏包到管道；也可以根據(jù)管道的圓周長度進行剪裁，以原幅寬對縫平包到管道上。不管采用哪種方法，均需邊纏、邊壓、邊抽緊，使保溫后的密度達到設計要求。一般礦渣棉氈纏包后的密度不應小于150～200kg/m3，玻璃棉氈纏包后的密度不應小于100～130kg/m3，超細玻璃棉氈纏包后的密度不應小于40～60kg/m3。如果棉氈的厚度達不到規(guī)定的要求，可采用兩層或多層纏包。纏包時接縫應緊密結(jié)合，如有縫隙，應用同等材料填塞。采用分層纏包時，第二層應仔細壓縫。

4.保溫層厚度的確定

保溫層厚度可在供熱管道保溫熱力計算的基礎上確定。確定的保溫層越厚，管路熱損失越小，越節(jié)約燃料；但厚度加大，保溫結(jié)構(gòu)造價增加，投資費用提高。在工程設計中，保溫層厚度在管道保溫熱力計算的基礎上，按技術(shù)經(jīng)濟分析得出的“經(jīng)濟保溫厚度”確定。

經(jīng)濟保溫厚度指考慮管道保溫結(jié)構(gòu)的基建投資和管道散熱損失的年運行費用兩者因素，折算出在一定年限內(nèi)“年計算費用”最小值時保溫層厚度。

管道和設備經(jīng)濟保溫厚度可參考有關(guān)設計手冊中的公式計算確定，還可查閱《民用建筑節(jié)能設計標準》中供暖、供熱管道最小保溫厚度參考選用。

參考文獻：

[1]賀平，孫剛.供熱工程.1993年11月第三版.

[2]蔣志良.供熱工程.2010年11月第二版.

[3]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊.