管道用保冷材料技術(shù)規(guī)定

1、保冷技術(shù)規(guī)定C100詳細(xì)設(shè)計(jì)修改說明編制校核審核審定項(xiàng)目經(jīng)理日期XXXXXXXXXX 有限公司項(xiàng)目地點(diǎn)xxxx 專業(yè)管道文件第1張共 24張CRYOTECH-SF-701-11/14號(hào)1. 范圍本文件概括了最低溫度至-200° C 的液化天然氣（ LNG）液化工廠、 LNG 儲(chǔ)配站、 LNG加注站以及其它如液態(tài)乙烯、液化空氣、丙烷、丙烯等相關(guān)介質(zhì)的低溫設(shè)備和管道外表面絕熱系統(tǒng)的材料及施工要求。2. 概要保冷絕熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了減少大量的熱量輸入，以保證達(dá)到裝置需要的正常工藝操作條件。另外，對(duì)于正常操作溫度低于0而結(jié)冰的那些低溫操作管道和管道支架會(huì)導(dǎo)致人員或設(shè)備的損傷，因此需要對(duì)其進(jìn)行

2、絕熱保護(hù)。3. 標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范3.1.本節(jié)所述的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)是指保冷材料及保冷施工中需滿足的最低標(biāo)準(zhǔn)。3.2.也可采用與本技術(shù)規(guī)范所指定的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)或更高的標(biāo)準(zhǔn)。3.3.標(biāo)準(zhǔn)選用的版本應(yīng)是正在執(zhí)行的有效版本。3.4.本技術(shù)規(guī)范使用的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：GB/T 50126工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范GB/T 50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 50185工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB/T 11790設(shè)備及管道保冷技術(shù)通則GB/T 4272設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則GB/T 8175設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則GB/T 6343泡沫塑料及橡膠表觀密度的測(cè)定GB/T 10294絕熱材料冷態(tài)熱

3、阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法GB/T 8813硬質(zhì)泡沫塑料壓縮性能的測(cè)定GB/T 8810硬質(zhì)泡沫塑料吸水率的測(cè)定GB/T 10799硬質(zhì)泡沫塑料開孔和閉孔體積百分率的測(cè)定GB/T 1036塑料 -30 °C 30°C 線膨脹系數(shù)的測(cè)定石英膨脹計(jì)法GB/T 17146建筑材料水蒸氣透過性能試驗(yàn)方法JC/T 618絕熱材料中可溶出氯化物、氟化物、硅酸鹽及鈉離子的化學(xué)分析方法GB/T 2406塑料用氧指數(shù)法測(cè)定燃燒行為3.5.本技術(shù)規(guī)范使用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：ASTM C591Unfaced Preformed Rigid Cellular PolyISOcyanurate Th

4、ermal InsulationASTM C177Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and ThermalTransmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate ApparatusASTM C303Test Method for Density of Preformed Block-Type Thermal InsulationASTM D1621Test Method for Compressive Properties of Rigid Cel

5、lular PlasticsASTM D1622Test Method for Apparent Density of Rigid Cellular PlasticsASTM D1623Test Method for Tensile and Tensile Adhesion Properties of Rigid Cellular PlasticsASTM D2856Test Method for Open-Cell Content of Rigid Cellular Plastics by the Air PycnometerASTM E84Standard Test Method for

6、Surface Burning Characteristics of Building MaterialsCini 2.7.01PolyISOcyanurate (PIR) Slabs, Sections, Segments, for thermal insulation of piping and equipment3.6.當(dāng)文件內(nèi)容有沖突時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循的優(yōu)先順序如下：1）中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范2）本技術(shù)規(guī)定3）項(xiàng)目規(guī)定4）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范4. 保冷厚度4.1.絕熱系統(tǒng)外表面的冷損失應(yīng)小于25 W/m2 。4.2.閥門、管件等的絕熱厚度應(yīng)與相連的管道一致。4.3.設(shè)備封頭的絕熱厚度應(yīng)和主設(shè)備筒體部分一

7、致。4.4.金屬部分，如伸出主絕熱層的支腿或梁應(yīng)與主絕熱管道/ 設(shè)備采用相同的絕熱等級(jí)，絕熱長(zhǎng)度應(yīng)超過4 倍的設(shè)備絕熱厚度，且最小長(zhǎng)度為300mm 。表 1.保冷厚度管道規(guī)格公制鋼管外徑英制鋼管外徑保冷厚度（NPS）（mm ）（ mm）（mm ）1/2"1821.3xxxx3/4"2526.7xxxx1"3233.4xxxx1 1/2"4548.3xxxx2"5760.3xxxx3"8988.9xxxx4"108114.3xxxx6"159168.3xxxx8"219219.1xxxx10"27

8、3273xxxx12"325323.9xxxx備注：保冷厚度需根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)厚度。表 2. 保冷厚度分層表保冷厚度內(nèi)層厚度中層厚度外層厚度（mm ）（mm ）（ mm）（mm ）7070808090405010050501105060120606013060701407070150708016080801705060601806060601906060702006070705. 保冷范圍5.1.如果一個(gè)工藝系統(tǒng)需要保冷，則整個(gè)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)都應(yīng)完全絕熱，包括所有的管道元件、儀表設(shè)備、放空、通風(fēng)管口和管道支架（保冷到指定的范圍）。5.2.所有的突出在絕熱管道或設(shè)備外的金屬材料都應(yīng)絕熱處理。

9、突出的材料不局限于設(shè)備的裙座、支耳、支腿、鞍座、預(yù)焊件和空間結(jié)構(gòu)、平臺(tái)支耳、管道支吊架和在管道中非絕熱的連接如放空、取樣及非絕熱的儀表。5.3.當(dāng)設(shè)備是由金屬支腿支撐時(shí)， 絕熱層應(yīng)從容器的最低點(diǎn)開始，絕熱的長(zhǎng)度應(yīng)該超過4 倍的設(shè)備絕熱厚度。5.4.由裙座支撐的低溫設(shè)備， 其內(nèi)部和外部都應(yīng)絕熱， 而且裙座的絕熱長(zhǎng)度也應(yīng)超過 4倍的設(shè)備絕熱厚度。裙座的高度應(yīng)足夠高，離開地面至少要有300mm 的空間。5.5.銘牌、絕熱標(biāo)簽等都應(yīng)該安裝在絕熱系統(tǒng)的外表面上。5.6.為保證安裝和檢修的工作空間，絕熱層外表面與其它障礙物如鋼結(jié)構(gòu)、電氣槽盒、管道或其它絕熱管線之間的凈距至少要有50mm。6. 施工6.1.

10、概述6.1.1.在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保冷施工工作之前，配管廠商應(yīng)完成工藝管道、設(shè)備及管托的安裝，包括涂漆，并應(yīng)通過水壓或氣壓試驗(yàn)。6.1.2.原則上，應(yīng)當(dāng)在整個(gè)工藝管道安裝試壓完成并通過低溫冷態(tài)試驗(yàn)后，方可開始進(jìn)行管道保冷施工。特殊情況下，除了焊接接頭和在試驗(yàn)期間需要檢查的部位，管道絕熱層的施工可在壓力和泄漏試驗(yàn)前進(jìn)行。業(yè)主 / 甲方對(duì)此予以充分說明，并與保冷承包商明確相關(guān)施工方案組織設(shè)計(jì)。6.1.3.在進(jìn)行保冷施工之前應(yīng)除去管道外表面的雜質(zhì)，例如泥土、油脂、凝冰和污垢，在管道干燥后方可進(jìn)行絕熱施工。涂漆部位應(yīng)油漆驗(yàn)收合格后再進(jìn)行絕熱施工。6.1.4.保冷材料在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、現(xiàn)場(chǎng)施工或在工廠預(yù)制的過程中應(yīng)

11、保持干燥。所有的絕熱施工應(yīng)在干燥的天氣和環(huán)境下進(jìn)行。6.1.5.保冷施工過程中，在雨水可能進(jìn)入絕熱層的地方應(yīng)用密封材料密封。6.1.6.每天的工作結(jié)束時(shí)， 要保證現(xiàn)場(chǎng)安裝的所有保冷層已經(jīng)完成防潮層施工。如果沒有完成，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)防護(hù)措施。6.1.7.所有的接頭都應(yīng)仔細(xì)地連接在一起。如需要對(duì)PIR 保冷預(yù)制塊進(jìn)行下料切割，則切割出的材料邊緣應(yīng)打磨或切割平整且相互吻合， 以便所有的接縫都緊緊的平滑的連接在一起。不允許使用破壞接縫密封膠或瑪蹄脂的填充物。6.1.8.金屬保護(hù)層采用自攻螺絲固定。金屬保護(hù)層橫向及縱向搭接50mm,外側(cè)材料接頭必須壓邊，防止雨水回流，金屬保護(hù)層安裝過程中用緊固繩將其牢牢緊貼

12、防潮層，再用自攻螺絲固定，螺釘間距 250mm ，短節(jié)金屬保護(hù)層上螺釘數(shù)量不得少于2 個(gè)。彎頭、閥門、法蘭等的金屬保護(hù)層邊口必須壓邊咬口，并用螺釘緊固。為了避免局部損壞，可使用認(rèn)可的軟填料。管道金屬保護(hù)層搭接位置不大于下45°范圍，且不能垂直向下。6.2.管道保冷施工6.2.1.預(yù)制 PIR保冷管殼應(yīng)符合管道、管件等的形狀和尺寸；6.2.2.PIR保冷結(jié)構(gòu)?用于管道上的 PIR 管殼應(yīng)在工廠進(jìn)行預(yù)制，對(duì)于保冷單層結(jié)構(gòu)，其接縫必須有25mm深的契口，并確保 PIR的接縫完全密封。? 彎頭、 T 形接頭和管件的保冷層采用和相連的直管所使用的相同材料。? 所有縱向和環(huán)向的接縫都應(yīng)粘合或由密

13、封膠密封。? 預(yù)制 PIR 保冷管殼應(yīng)使用增強(qiáng)玻纖壓敏膠帶牢固捆扎，分層緊固，壓敏膠帶間距250mm 。? 絕熱層外表面應(yīng)設(shè)置防潮層。防潮層應(yīng)是由至少兩層瑪蹄脂組成。?先用泥鏟、輥?zhàn)踊驀婌F的方法在絕熱材料表面施工第一層，可以填充縫隙和不規(guī)則的的方并保證表面光潔。?粗堿平紋網(wǎng)格布平鋪在第一層瑪蹄脂上，并且不能有折皺且至少搭接50mm。? 當(dāng)?shù)谝粚痈傻竭€有一點(diǎn)粘時(shí)，施工第二層，并達(dá)到規(guī)定的厚度。同時(shí)，纖維應(yīng)完全嵌入到第二層里，并保持表面光滑，不得漏涂。? 干燥后，總厚度應(yīng)符合規(guī)定。防潮層表面不應(yīng)有任何的裂縫、孔洞、小斑點(diǎn)和開口。在防潮層施工完成一周內(nèi)，完成金屬保護(hù)層的安裝，如果拆卸過程中對(duì)防潮層造

14、成破壞，需補(bǔ)充瑪蹄脂。? 垂直管道保冷應(yīng)設(shè)置支撐環(huán)，支撐環(huán)的材質(zhì)基本等同于管道材質(zhì)，由工藝管道安裝施工人員負(fù)責(zé)完成。支撐環(huán)應(yīng)間隔 3.6m 安裝一個(gè)。在每一個(gè)支撐環(huán)下應(yīng)有收縮縫。?金屬保護(hù)層采用0.5mm 厚的鋁合金薄板，緊固螺絲間距250mm 。? 用于管道上的多層結(jié)構(gòu) PIR管殼安裝時(shí)應(yīng)保證層與層之間的錯(cuò)縫， 確保保冷層外表面至內(nèi)面無直通接縫。環(huán)向錯(cuò)縫 300mm ，縱向錯(cuò)縫 50mm 。? 保冷層應(yīng)按照 GB50264-2013 的要求設(shè)置伸縮縫，伸縮縫使用玻璃纖維毯填充，定基橡膠進(jìn)行保護(hù)。6.2.3.典型 PIR保冷結(jié)構(gòu)示意圖6.2.4.閥門、法蘭和管件保冷6.2.4.1.閥門、法蘭和

15、管件的保冷厚度和類型，和與之相連接的管道一致。在需要多層保冷的地方，縱向和環(huán)向接縫應(yīng)錯(cuò)開，間距 30mm。所有單獨(dú)的片段都應(yīng)該用粘合劑粘到一起。整個(gè)保冷層的外表面應(yīng)由有玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)的防潮瑪蹄脂密封。6.2.4.2.閥門和法蘭的保冷材料可以采用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的PIR：?用于閥門和法蘭的金屬盒子應(yīng)預(yù)先做成相應(yīng)的形狀，例如D 型、方形或圓筒形，金屬盒子材料與保冷層金屬防護(hù)層一致。并在最高點(diǎn)位置附件開出合適的注料孔。? 注入發(fā)泡料之前，用聚乙烯材料纏繞閥門及法蘭，防止閥門和法蘭被發(fā)泡料污染。? 按照 PIR 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡原料的 PDS文件要求，取適量的原料，將其按照要求的工藝條件充分混合均勻后盡快注入需發(fā)泡空

16、間。? 發(fā)泡空間內(nèi)空氣排凈并完全充滿后，堵住注料孔，直至發(fā)泡完成。? 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡過程中，應(yīng)注意保證工作區(qū)域的防護(hù)，防止發(fā)泡原料造成污損。6.2.4.3.彎頭的保冷材料可以采用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的PIR或者是切割成的蝦米節(jié)：? 用于彎頭的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡：在金屬防護(hù)層材料在彎頭處預(yù)先做成相應(yīng)形狀的蝦米節(jié)，并在最高點(diǎn)位置附件開出合適的注料孔， 然后根據(jù)與前述相同的方法注入 PIR現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡料發(fā)泡成形。? 對(duì)于管徑較大的蝦米彎，可以切割成蝦米節(jié)拼接于彎頭處，因?yàn)檫@里接縫較多，因此必須保證所有接縫得到妥善的密封處理。? DN80 的管線 90°彎頭保冷應(yīng)做直角彎； DN80 的管線 90°彎頭做蝦米彎頭

17、；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可采用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的形式。6.3.其它異形件保冷? 可根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡方式進(jìn)行保冷。6.4.設(shè)備保冷?設(shè)備保冷層的內(nèi)層和中間層應(yīng)該用寬度為75mm 的復(fù)合帶緊固，捆扎間距為300mm 。最后一層用不銹鋼帶每隔300mm 捆扎緊固。不銹鋼鋼帶規(guī)格為S.S304 19mm 寬0.8mm 厚。? 絕熱層應(yīng)與設(shè)備輪廓相符，環(huán)向和軸向應(yīng)錯(cuò)縫連接。不得將密封材料或瑪蹄脂填充損壞的或差的連接間隙。? 不規(guī)則形狀的保冷層應(yīng)根據(jù)不同的外形現(xiàn)場(chǎng)制作。? 保冷層內(nèi)層、中間層和外層應(yīng)制做成很多部分，環(huán)向和縱向應(yīng)錯(cuò)縫連接。? PIR保冷材料最外層的所有縱向和環(huán)向接縫均應(yīng)用密封材料粘接或密封

18、。? 設(shè)備外徑或保冷內(nèi)層直徑小于等于 3,600mm 時(shí)， PIR 材料應(yīng)制成彎曲的弧形板或塊。直徑大于 3,600mm 時(shí)應(yīng)采用板材。? PIR保冷層的外表面應(yīng)涂覆玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)的防潮瑪蹄脂。? 金屬保護(hù)層縱向和環(huán)向搭接寬度最小應(yīng)為50mm，搭接部分用來排水。7. 材料7.1.概述?PIR保冷材料的詳細(xì)要求應(yīng)參照本技術(shù)規(guī)格書要求，并參照CINI 手冊(cè)或相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。? 所有保冷材料中，包括 PIR主材及其它輔材，均不應(yīng)含有石棉成分。? PIR泡沫材料的制造過程中不應(yīng)使用 CFC。? 如果 PIR保冷材料需要采用船運(yùn)交付， 則應(yīng)用防紫外線聚乙烯板或防水油布包裹起來或?qū)⑵鋬?chǔ)存在密閉的容器中來防止鹽

19、濺和風(fēng)化。? 考慮到運(yùn)輸和存儲(chǔ)時(shí)間間隔， 交付至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的 PIR現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡原料應(yīng)新鮮制作并在保存期限內(nèi)使用。?在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的PIR原料存儲(chǔ)，應(yīng)依照制造廠提供的PDS和MSDS文件要求進(jìn)行。7.2.聚異氰脲酸酯泡沫材料（聚異三聚氰酸酯泡沫，PolyISOcyanurate Foam - PIR）? PIR泡沫材料為淺綠色有機(jī)高分子硬質(zhì)泡沫材料。應(yīng)當(dāng)符合下表所列出的物性參數(shù)，可參照 ASTM C591、CINI 2.7.01 等標(biāo)準(zhǔn)。制造商應(yīng)當(dāng)提供明確的牌號(hào)，例如CRYOTECH?TS-50 FOAM。? PIR應(yīng)在工廠制造并預(yù)制成形，剪切成板材、弧形塊或半管部件等。如有需要，切割的PIR弧形塊或半

20、管需有 25mm 契口。? 硬質(zhì) PIR泡沫用于保冷。表 2.用于管道及設(shè)備保冷的 PIR 材料物性參數(shù)要求表項(xiàng)目單位參數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)物性密度 DensityKg/m 340 60ASTM D1622導(dǎo)熱系數(shù)（ 20°C，新鮮樣品）w/(m ·k) 0.020ASTM C177Thermal Conductivity(20C, Fresh° Foam)導(dǎo)熱系數(shù) (180 天老化樣品 )40 °Cw/(m ·k) 0.029ASTM C177Thermal Conductivity (aged20 °C 0.027at 23 C°

21、for 180 days)10 °C 0.0250°C 0.024-20 °C 0.024-40 °C 0.025-80 °C 0.022-120 °C 0.019-170 °C 0.016閉孔率 Close Cell Content% 95ASTM D6226 .2吸水率 Water AbsorptionVol. % 5.0ASTM D2842 .B水蒸氣透濕率（23°C， 50%R.H）g/(m 2.h) 0.8ASTM E96 .AWater Vapor Permeability壓縮強(qiáng)度 Compressiv

22、e StrengthkPa 280ASTM D1621拉伸強(qiáng)度 Tensile StrengthkPa 350ASTM D1623線膨脹系數(shù)C-1 7 10 -5 (-165CASTM D696Linear Heat expand coefficient(m/m.k)23 C)彈性模量 E-Modulus(-165 C)°MPa 16ASTM D1623泊松比 Poisson s Ration(-165C)°0.4氯離子含量 Chlorides Contentmg/kg 60ASTM C871pH-value5.57.0火焰蔓延指數(shù)Flame Spread Index<25ASTM E84使用溫度范圍Temperature Scope°C-200 C° 120 C°7.3.防潮層?防潮層