石油化工保溫中泡沫玻璃的應(yīng)用分析

周婷燕

摘 要： 近些年，在環(huán)保理念的倡導(dǎo)下，針對垃圾處理問題引起了廣泛關(guān)注，如何將廢玻璃及工業(yè)廢物合理化利用成為了眾多學(xué)者所關(guān)注的問題。泡沫玻璃利用廢棄玻璃、粉煤灰、爐渣以及富含玻璃相的尾礦為主要原料，添加發(fā)泡濟、改性劑、促進劑等經(jīng)粉碎均勻混合成配合料，經(jīng)熔化、發(fā)泡、退火形成一種內(nèi)部充滿無數(shù)均勻氣泡的多孔玻璃材料。泡沫玻璃具有保溫隔熱、防水防潮、防火、耐酸堿、密度小、機械強度高等一系列優(yōu)越性能，廣泛應(yīng)用在石油、化工、建筑隔熱、防水防潮工程、冷藏、地鐵和地下工程等領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞： 石油化工;保溫;泡沫玻璃

【中圖分類號】TU761.3 【文獻標識碼】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.186

0 引言

泡沫玻璃用為保溫隔熱材料已在石油化工行業(yè)得到了成功應(yīng)用，采用泡沫玻璃絕熱可大幅度延長冷、熱量的流失時間，不僅可降低能量的消耗，更重要的是，保溫設(shè)備的安全運行并確保操作者的人身安全，避免燙傷、凍傷的情況發(fā)生。泡沫玻璃絕熱保溫能夠提升石油產(chǎn)量，適當?shù)臏囟仁谴_保石油持續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)性條件。文章在探究泡沫玻璃特性及應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)實例，就其在石油化工保溫工作中的應(yīng)用展開論述。

1 泡沫玻璃的特性及應(yīng)用范圍

碎玻璃為泡沫玻璃的主要原材料，添加劑包括發(fā)泡劑、改性添加劑以及促進劑等，拌和后由高溫熔化、發(fā)泡等工藝制成，屬于一類無機非金屬玻璃材料，其一方面可達到保溫的目的，可作為保冷材料，溫度適用范圍較廣，此外使用年限較長，具有防潮、防火、防腐等功能，可適用在多種惡劣的環(huán)境條件下，具有較高的可靠性、耐用，因而被廣泛應(yīng)用在石油化工的保溫工作之中。

現(xiàn)階段，泡沫玻璃憑其器的諸多優(yōu)勢，在國際上發(fā)展較為迅速，在化工保溫隔熱、制冷業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。泡沫玻璃在國內(nèi)的發(fā)展較晚，普遍應(yīng)用在天然氣、煉油、乙烯等化工設(shè)備、船舶等深冷方面，近年來也開始被引入建筑工程之中。

1.1 特性

1.1.1 絕熱性。泡沫玻璃本就是以玻璃為原材料制作而成的，因而其不吸水;內(nèi)部充滿無數(shù)均勻氣泡的多孔玻璃材料。該玻璃中氣泡占總體積的80～95%，氣泡的直徑約為0.5～3毫米，其密度為115～500千克/立方米，僅有普通玻璃的十分之一左右，在其應(yīng)用過程中不會發(fā)生滲透問題，是現(xiàn)階段較為理想的保溫材料。

1.1.2 抗壓性。對比于其他的材料，泡沫玻璃具有較強的抗腐蝕性，且能夠承載較大的負荷量;除此之外，其的防潮性能也是十分有益的，適用在一些地下工程的保溫工作之中。

1.1.3 隔熱性。泡沫玻璃在實際的應(yīng)用工程中表現(xiàn)出來的良好的絕熱透濕性，其熱導(dǎo)率能夠被控制在一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)，受環(huán)境因素影響較減小，對熱能敏感性較差，導(dǎo)熱性不強。

1.1.4 防火性能。泡沫玻璃不會受到外來火源的影響而出現(xiàn)燒毀，屬于A級不燃材料，是一種理想形式上的防火材料，溫度區(qū)間較大，形變力較小。

1.1.5 無污染。無污染是泡沫玻璃的主要優(yōu)勢之一，盡管在時代的不斷發(fā)展下，一系列保溫材料層出不窮，但泡沫玻璃卻有其不可取代的核心優(yōu)勢，即綠色環(huán)保。泡沫玻料的原材料選取的是工業(yè)廢舊材料，既實現(xiàn)了廢料的回收再利用，同時也不會為環(huán)境帶來污染問題，符合當下所倡導(dǎo)的綠色環(huán)保理念。

1.2 應(yīng)用范圍。上述內(nèi)容中我們就泡沫玻璃的性能進行了探究，如下，就其的應(yīng)用范圍進行分析，包括：低溫管道、化工設(shè)備及儲槽;烴加工中低溫系統(tǒng)等，此外，在建筑物的墻體保溫上也有著廣泛應(yīng)用。

2 泡沫玻璃在石油化工中的應(yīng)用實例

作為一種高性能保溫材料，泡沫玻璃在石油化工裝置中發(fā)揮了重要作用。就當前國內(nèi)外的研究近況來看，其在化工硫磺回收裝置中的應(yīng)用案例并不多。如下，文章結(jié)合國外某石油企業(yè)硫磺回收裝置——硫磺池的相關(guān)設(shè)計，就與泡沫玻璃相關(guān)的工藝流程及相關(guān)問題進行探討，并結(jié)合實際就最終的實踐成果進行了說明。

2.1 工程要點

2.1.1 基層處理。

基層池壁等部位徹底清理，不可存在油污、灰塵、泥土等，并輔助工具將池璧整理平整。對于基層中結(jié)構(gòu)不牢固的位置進行校準、找平。

2.1.2 泡沫玻璃安裝。

在開始安裝之前，首先需要準備安裝所需材料，調(diào)配好填充膠泥;安裝時按照由夏至上的鋪設(shè)原則，逐層進行材料的鋪設(shè)，遇到豎縫則應(yīng)當逐層錯縫;在完成了池壁的鋪設(shè)之后，再鋪設(shè)池底，縱向、橫向的接縫需要進行錯縫;切割時避免切口不平整的問題，需要使其與玻璃板呈90°角的關(guān)系;進行安裝時，需借助巧力，進行均勻按壓，待粘貼牢固之后再松手，并檢查是否存在松動、空鼓的問題，對于多余的填充膠泥需要及時清理;在接管位置處，需要使用整塊泡沫玻璃板，不得就有空隙，此外需要將開孔尺寸控制在合理的范圍內(nèi);為避免不必要的意外情況，安裝全程操作人員應(yīng)配的好相應(yīng)的防護工具。

2.1.3 鋼絲網(wǎng)片安裝。

待泡沫玻璃完成安裝程序之后，需要及時的進行檢測，檢測完成之后，便需要進行鋼絲網(wǎng)片的安裝工作，鋼絲網(wǎng)片的安裝位置是在卡槽內(nèi)部，需要牢牢固定其中;網(wǎng)片的搭接應(yīng)當大于或等于1m，最好能夠進行多點綁扎牢固。

2.1.4 抗酸混凝土澆筑。

這一過程有著較為嚴格的規(guī)定，抗酸混凝土的調(diào)配需要以廠家所示的配比來進行，制成之后需實行澆筑操作;考慮到抗酸混凝土具有較高的稠度，所以池壁應(yīng)當實行分層澆筑，整個過程中需要嚴格的把控施工質(zhì)量，涂藥確保原材料以及添加劑的用量在規(guī)定范圍之內(nèi)，避免產(chǎn)生漏振、氣泡、 空鼓等問題。

2.1.5 設(shè)備安裝。

在完成上一步驟之后，便進入到設(shè)備安裝的環(huán)節(jié)之中，首先需要支墊臨時支架，對于尖銳位置處應(yīng)當使用軟布進行防護，避免其他部位出現(xiàn)損壞。

2.2 應(yīng)用成效。

該化工企業(yè)就該硫磺池進行了嚴格的控制，通過泡沫玻璃的應(yīng)用，獲得了較為理想的保溫隔熱效果，再加之抗酸混凝土的作用，使得整個工程更加的快速、方便，保溫隔熱成績顯著。這對于泡沫玻璃在石油化工保溫中的應(yīng)用提供了良好的借鑒，可見，泡沫玻璃具有良好的發(fā)展前景。

3 結(jié)語

綜上所述，泡沫玻璃憑借其質(zhì)輕、無毒、保溫效果好等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用到石油化工的保溫工程之中，也取得了良好的應(yīng)用效果。雖然當前國內(nèi)泡沫玻璃在石油化工硫磺回收裝置中的應(yīng)用案例并不多，但在國外已有成功案例。我們可以設(shè)想，在不久的將來，泡沫玻璃會憑借其高性能的隔熱保溫防腐蝕功能、綠色環(huán)保、投入少等優(yōu)勢，突破傳統(tǒng)工藝的局限，使之廣泛地應(yīng)用到石油化工的隔熱保溫工程之中，發(fā)展前景廣闊。

參考文獻

[1] 魯曉光.泡沫玻璃保溫板施工.山西建筑.2015（03）：115-116.

[2] 胡龍偉;卜方明;郭鳳璐;張子萌.泡沫玻璃保溫材料坡屋面施工技術(shù)研究.價值工程.2017（14）：85-87.

[3] 侯文虎;顧旭鵬.泡沫玻璃在屋面保溫體系中的應(yīng)用.墻材革新與建筑節(jié)能.2009（02）：5+59-62.