SH3010-XXXX石油化工设备和管道隔热技术规范.
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石油化工设备和管道隔热技术规范 (SH 3010-2000)
目次
总则
术语、符号
2.1. 术语
2.2. 符号
基本规定
隔热结构的设计
4.1. 隔热材料的选择
4.2. 隔热层厚度
4.3. 隔热层厚度计算
4.4. 隔热结构
隔热结构的施工
5.1. 施工准备
5.2. 隔热层施工
5.3. 防潮层施工
5.4. 保护层施工
5.5. 安全保护
检查和验收
6.1.
质量检查
6.2.
交工技术文件
附录 A
关系表
1 总则
1.0.1 本规范适用于石油化工设备 ( 塔、换热器、容器、机泵等 ) 和管道隔热工程的设计和施工。
本规范不适用于设备和管道的内隔热衬里设计和有特殊要求的管道、长输管道及临时设施隔热工程的设计和施工。
1.0.2 隔热工程应根据工艺、节能、防结露和经济性等要求进行设计和施工。
1.0.3 隔热工程的设计和施工，除执行本规范外，尚应符合现行有关标准、规范的规定。
2 术语、符号
2.1
术语
2.1.1
隔热 thermal insulation
为减少设备和管道内介质热量或冷量损失，或为防止人体烫伤、稳定操作等，在其外壁或内壁设置
隔热层，以减少热传导的措施。
2.1.2
保温 hot insulation
为减少设备和管道内介质热量损失而采取的隔热措施。
2.1.3
保冷 cold insulation
为减少设备和管道内介质冷量损失而采取的隔热措施。
2.1.4
防烫伤隔热 personal protection insulation
为防止热管道烫伤人体而采取的局部隔热措施。
2.1.5
裸管 bare pipe
无外隔热层的管道。
2.1.6
经济保温厚度 economic insulation thickness
保温后的管道年热损失费用与保温工程投资的年份摊费用之和为最小值时的保温层计算厚度。
2.1.7
表面温度保温厚度 insulation thickness for surface temperature
根据规定的保温层外表温度，计算确定的保温层厚度。
2.1.8
隔热材料 insulation material
为保温、保冷、防烫伤或稳定操作等目的而采用的具有良好隔热性能及其他物理性能的材料。
2.1.9
隔热结构 insulation structure
一般由隔热层、防潮层和防护层组成的结构。
2.1.10 隔热层 insulation lagging(insulation)
为减少热传导，在管道或设备外壁或内壁设置的隔热体。
2.1.11 保温层 hot insulation lagging(hot insulation)
为保温目的设置的隔热层。
2.1.12 保冷层 cold insulation lagging(cold insulation)
为保冷目的设置的隔热层。
2.1.13 防潮层 moisture resistant lagging
为防止水或潮气进入隔热层，在其外部设置的一层防潮结构。
2.1.14 保护层 jacketing
为防止隔热层或防潮层受外界损伤在其外部设置的一层保护结构。
2.1.15 支承圈 surport ring
固定在直立金属管道或设备外壁上，用以支承其上部隔热结构的金属圈。
2.1.16 金属网 metallic wire mesh
包裹隔热层用的金属丝纺织网。
2.1.17 自攻螺钉 self-tapping screw
用于固定隔热层外金属保护层的具有自攻能力的螺钉。
2.1.18 扎带 band
固定隔热层或金属保护层用的金属带。
2.2 符号
——介质的比热；
——管材的比热；
——隔热层的外直径；
——复合隔热外层的外直径；
——设备或管道外直径；
——热能价格；
——介质质量流量；
—— C-1 与 C 两点间管道内介质质量流量；
——任意结点 i 与前一结点 i-1 两点间管道内介质质量流量；
——介质融解热；
——计息年数；
——年利率 ( 复利 )；
——管道通过支吊架处的热 ( 冷 ) 损失的附加系数；
——管道实际长度；
——管道计算长度；
——计算分支结点 C与前一结点 C-1 之间的管段长度；
——任意分支结点 i 与前一结点 i-1 之间的管段长度；
——隔热结构的单位造价；
——以每平方米隔热层外表面表示的热 ( 冷) 损失量；
——以每米长度隔热层外表面表示的热 ( 冷) 损失量；
——隔热层热阻；
——隔热层表面热阻
——按复得计算的隔热工程投资偿还年份摊率；
——设备和管道的外表面温度；
——环境温度；
——露点温度；
——介质在管内冻结温度；
——分别为分支结点 C 与前一结点 C-1 处的温度；
——管道内介质的终点温度；
——算术平均温度；
——隔热层外表面温度；
——复合隔热结构中的内隔热层外表面温度；
——管道 1 点处或管道起点处的介质温度；
——管道 2 点处的介质温度；
——每米管长介质体积；
——每米管壁介质体积；
——风速；
——隔热层外表面向大气的放热系数；
——隔热层厚度；
——内层隔热层厚度；
——外层隔热层厚度；
——隔热材料及其制品的导热系数；
——复合隔热结构内层隔热材料及其制品的导热系数；
——复合隔热结构外层隔热材料及其制品的导热系数；
——介质密度；
——管材密度；
——年运行时间；
——防冻结管道允许液体停留时间；
——以每平方米隔热层外表面表示的最大允许热 ( 冷)损失量；
——以每米长度隔热层外表面表示的最大允许热 (冷)损失量；
——燃料到厂价；
——燃料收到基低位发热量；
——锅炉热效率。
基本规定
3.0.1 下列设备和管道，应进行隔热
1 工艺生产过程要求隔热的设备和管道 ( 含管件、阀门等 )；
为减少设备和管道的热量或冷量损失；
为防止外壁结露；
为防止高温设备和管道散热对周围环境的影响； 3.0.2 下列设备和管道，不应隔热
工艺过程要求必须裸露的设备和管道；
要求散热的设备和管道；
对于直接通向大气的排凝、放空管道。
3.0.3
需要经常维护而以无法采取其他防烫措施的不保温设备和管道，当表面温度超过
60℃时，应在
下范围内设置防烫伤隔热层：
1
高于地面或工作平台
2.1m 以内者；
2
离开操作平台 0.75m
以内者。
3.0.4
常压立式圆筒形钢制储罐
( 以下简称储罐 ) 具有下列要求之一者，应进行隔热：
1
介质储存温度等于或大于 50℃；
2 介质储存温度小于 50℃，储罐隔热后有利于满足生产工艺要求，并有明显的经济效益时；
储存于浮顶罐、内浮顶罐的液体因降温在罐内壁产生凝结物而影响浮盘正常运行时；
储罐罐壁外侧设有加热盘管时。
3.0.5 储罐的隔热设计应与储存液体的加热方案统一考虑，并同时进行设计。
3.0.6 储罐的隔热设计应按罐壁、罐顶分别进行，并符合下列要求：
罐壁隔热厚度应按液体储存温度计算；
罐顶隔热厚度应按液面以上气体空间的平均温度计算；
3 液体储存温度等于或高于120℃时，应对储罐罐顶、罐壁全部隔热。液体储存温度低于
95℃
时，就仅对储罐罐壁隔热。
3.0.7 储罐罐壁的隔热层高度，应高于储存液体的设计最高液位
50mm。
隔热结构的设计
4.1 隔热材料的选择
4.1.1
隔热材料及其制品的性能，应符合下列要求：
1
隔热性能良好，有明确的导热系数方程或导热系数图表。当平均温度等于或低于
350℃时，用于
保温层的隔热材料及其制品的导热系数不得大于
0.12W
m 1
℃ 1
；当平均温度低于
27℃时，用于保
冷层的隔热材料及其制品的导热系数不得大于
0.064W
m 1
℃ 1
；
2
硬质保温材料及其制品的密度不应大于
300kg/m3、半硬质和软质保温材料及其制品的密度不应大
于 200kg/m3、保冷材料及其制品的密度不应大于
200kg/m3；
3
硬质保温制品的抗压强度不应小于
0.4MPa、硬质保冷制品的抗压强度不应小于
0.15Mpa；
4
隔热材料及其制品的 pH 值不应小于
8；
用于奥氏体不锈钢设备和管道上的隔热材料及其制品中的氯离子含量，应符合《工业设备及管道绝热工程施工验收规范》 GBJ 126—89 中的有关规定；
隔热材料及其制品应具有安全使用温度和耐燃烧性能（不燃性、难燃性、可燃性）数据。必要时，尚应提供防潮性能（吸水性、吸湿性、防水性）、线膨胀率或收缩率、抗压强度、腐蚀或抗腐蚀性、化
学稳定性、热稳定性、渣球含量、纤维直径等的测试报告；
7 阻燃型保冷材料及其制品的氧指数不应小于 30。
4.1.2 隔热材料及其制品，应按下列规定选择：
设备和管道的保温结构应用非燃烧材料组成，保冷结构可由阻燃材料组成。设备和管道的隔热层除必须采用填充式结构外，宜选用隔热制品；
保温材料及其制品的允许使用温度应高于设备和管道的设计温度；
保冷材料及其制品的允许使用温度应低于设备和管道的设计温度；
有多种可供选择的隔热材料时，应首先选用导热系数小、密度小、强度相对高、无腐蚀性、损耗
少、价格低、运输距离短、施工条件好的材料或制品。当不能同时满足时，应选用单位综合经济效益高的材料或制品；
5 设备和管道表面温度高于或等于 450℃时，宜采用复合隔热结构或选用耐高温的隔热材料；
保冷应选用闭孔型材料及其制品，不宜选用纤维材料或其制品；
选用纤维材料制成的毡席类制品时可用玻璃布缝制；
不宜选用石棉材料及其制品。
4.1.3 所选择材料及其制品的各项技术性能，应由指定的检测机构按国家有关标准的规定测定合格。
4.1.4 隔热材料及其制品的主要性能应符合表 4.1.4 的规定。
表 4.1.4 隔热材料及其制品主要性能
材料名称
3
推荐使用
常温导热系数 λ0 /
导热系数的参考计算
抗压强度 /MPa
使用密度 /(kg/m )
温度/ ℃
(W/(m·℃ ))
方程/(W/(m ·℃ ))
板
48
≤0.043
超细玻璃棉制品
64～120
≤300
≤0.042
λ=λ0 +0.00011t m
—
管
≥ 45
≤0.043
80
≤0.044
岩棉及矿渣棉
板
100～ 120
≤250
≤0.046
λ=λ0 +0.00018t m
—
150～ 160
≤0.048
管
≤ 200
≤0.044
170
≤0.055
0.4
微孔硅酸钙
220
≤550
≤0.062
λ =λ 0+0.000116t
m
0.5
240
≤0.064
0.5
硅酸铝纤维制品
120～ 200
≤900
≤0.056
λ =λ 0+0.0002t m
—
复合硅酸
板
45～ 80
≤0.036
—
管( 硬
≤600
λ =λ 0+0.000112t
m
铝镁制品
≤ 300
≤0.041
0.4
质 )
聚氨酯泡沫
30～ 60
－65～80
≤0.027
λ=λ0 +0.00009t m
—
塑料制品
聚苯乙烯泡沫
－65～70
≤ 0.0349
λ=λ0 +0.00014t m
—
≥30
塑料制品
150
－ 196～400
≤ 0.06
λ=λ0 +0.00022t m
0.5
泡沫玻璃
≤0.064
0.7
180
4.1.5
保温材料的含水率不得大于
7.5%（质量比）、防水率不得小于
95％，软质保温材料的回弹率不
得小于 90％。保冷材料的含水率不得大于
1％。
4.1.6
防潮层材料应具有
