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文檔簡介

1隨著世界范圍碳中和、碳減排的推廣,我國也制定了相應的節(jié)能減排目標。工業(yè)節(jié)能作為我國碳達標中的重要組成,需要從各方面提升節(jié)能水平。石油、化工、電力、冶金、建筑、建材等多行業(yè)的設備及管道絕熱工程是保障和提升工業(yè)《設備及管道絕熱設計導則》是我國設備及管道絕熱領域系列標準中的重要一項,指導了包括我國冶金、石化、電力等行業(yè)的工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范,是重要的基礎性標準。該標準規(guī)定了工業(yè)設備管道絕熱設計的基本原則,材料選擇原則、絕熱計算和絕熱月,由全國能源基礎與管理標準化技術委員會歸口,由全國能標委省能材料應用技術分技術委員會執(zhí)行,由建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心本標準是我國工業(yè)設備絕熱系列標準中重要的一項,是基礎性標準。本標準給出的絕熱設計基本原則、材料選擇、絕熱計算和絕熱結構等要求,是G據(jù),被國內數(shù)十項國家、行業(yè)、地方和團體標準所引用。其中,絕熱計算原則影響最為廣隨著我國質量提升工作的開展和絕熱工程要求的提升,絕熱材料行業(yè)的新產(chǎn)品新技術的研發(fā)與迭代加快,國家節(jié)能減排、綠色環(huán)保、工程安1日起實施。其基于目前工程設計、施工等實際情況新增了絕熱類型,修訂了材料性能要求以及允許最大散熱損失值等重要指標。為了與相關標準協(xié)調一致,本標準亟需進行修訂。2任務下達后,項目牽頭單位建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心先進行了國內外標準比對工作,并對國外工程公司規(guī)定進行了收集,梳理了國內外標準、工程實際規(guī)定中的差異,成立暨第一次會議。逐條討論了標準草案稿,確定了各單位的分工及下一階段工作內容。對標準中給出的設計計算公式和參數(shù)進行了重點計算驗證,對結構設計施工等技術要求進本標準因涉及多領域、多行業(yè)、多環(huán)節(jié)的內容,為更加全面、快速、高質量完成修訂工作,召集了生產(chǎn)、設計、施工、產(chǎn)品檢測、絕熱效果測試等行業(yè)的代表性企業(yè)組建了起草組,各單位及負責人除參與標準修訂過程中各次工作會議,對修改點和技術內容提出意本標準作為設備及管道絕熱設計導則標準,影響十分廣泛,其內容在符合國家現(xiàn)行的技術要求指標的確定,不僅要考慮科學、先進,還要考慮適用性和可操作性,要對我國絕熱設計起到應有的指導作用。因涉及多個行業(yè)2.2主要內容及其確定依據(jù)3П61.13330.2012(СНиП41—03—2003)《設備和管道的隔熱設計》、歐洲標準BS5422—2009Methodforspecifyingthermalinsulaequipmentoperatingwithinthetemperaturerange40℃to+700℃和BS59insulationofpipework,ductwork,associatedequipmentandotheritemperaturerangeof-100℃to+870℃–Codeofpractice以及日本標準JISA9501:2019《保溫2.2.2主要修訂內容說明本標準主要涉及設備及管道絕熱設計基本原則、材料選擇原則、絕熱計算和絕熱結構。隨著工程項目工作溫度的升高,例如:火電行業(yè)已投運的超臨界二次再熱機組,其設計工作溫度目前已達到660℃,將超過700℃。隨著介質溫度范圍的升高,相關規(guī)范GB/T4272—2024《設備及管道絕熱技術通則》中已將溫度上限提升至850℃,為了保持協(xié)調統(tǒng)一,本次也將標準適用的溫度范圍調整為-196℃~850℃。的原則改為絕熱設計基本原則,并根據(jù)目前工程設計“安、穩(wěn)、常、滿、優(yōu)”原則,修訂為“保障安全、穩(wěn)定運行、滿足工藝要求、減少熱(冷)損失、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益”四章,給出了絕熱涉及類型,使標準結構完整,前后內容一致。同時新增了已在GB/T4環(huán)節(jié),如何選擇材料是設計中的重點,因此,本次修訂,將材料性能的具體要求刪除,改為引用GB/T4272,對不同絕熱類型中材料的選擇原則作進一步規(guī)定。提出了“絕熱材料的選擇應綜合考慮導熱系數(shù)、密度、使用壽命、造價、施工性等因素,選用綜合效益較高PracticesinPetroleumandPetrochemic2、當被絕熱管道內介質泄露后在絕熱層內積聚,因其自相較2008版標準,本章節(jié)有較大改動。合并了原保溫①在絕熱計算中,首先給出傳熱計算的基本原理,修訂后新增6.1節(jié)“傳熱計算基本1.為防止燙傷、防止凍傷的絕熱層厚度應按規(guī)定的表面溫度,采用表面溫度法計算。2.設備及管道內介質在允許或指定溫度降條件下輸送4.有隔聲要求時,應根據(jù)設計要求的最6.計算中應考慮與絕熱結構連接或與設備或管道本身直接連接的吊架、閥門等產(chǎn)生51.增加了“防燙傷厚度計算中,取歷年最熱月溫度平均值;防凍傷厚度計算中,取參考國外工程規(guī)范新增了人身防護工程、隔聲絕熱工程、防火絕熱工程的主要施工技因2008版標準中未明確測試評價方法,當有需要進行絕熱效果評價時,采用的方法、儀表等可能不符合測試要求,測試的數(shù)據(jù)也未歸回絕熱設計條件,此時用測試數(shù)據(jù)與設計要求進行對比,不能得出正確的評價結論,現(xiàn)實中也引發(fā)了問題。因此有必要給出測試評也發(fā)現(xiàn)有的項目基于工藝運行要求、人身安全考慮,不能或不便拆除外保護層、防潮層,因此,推薦進行測試元件的預埋。預埋測試元件還目前,在國外工程規(guī)定和相關標準中,都明確提到了隔聲絕熱這一類型,在具體設計時,通常明確使用具有“吸聲”性能的絕熱材料,其中在保溫工程中,可使用與保溫層相同的具有“吸聲”性能的材料如玻璃棉、泡沫橡塑,在保冷工程中,隔聲通常獨立為一層,同采用了該標準)中,根據(jù)不同的隔聲等級給出了管道、閥門和法蘭的隔聲設計方法和參考結構。由于該結構適用于給定的某類管道的隔聲,并且結構的隔聲性能未經(jīng)驗證。因此,6目前,在國外工程規(guī)定和相關標準中,已在絕熱基礎上提出防火要求的或提出被動式防火要求的,但國內對與防火和被動式防火的定義尚不明確。且絕熱工程中對防火和被動式防火的理解與消防并不一致。所以無法給出準確的定義。在API-PUBL2218中對防火的的過程,包括材料和材料的應用,為受保護的基材和組件提供一定程度的耐火性。對被動providesprotectionagainsttheheatfromafirewithoutadditionalintervention.”被動式防火(PFP一種屏障、涂層或其他防護措施,無需額外干預即可防止火災產(chǎn)生的熱量。同時,API-PUBL2218中闡明雖然設計、位置、間距和排水對于盡量減少設備卷入火災至關重要,但可能仍需要采取額外的保護措施。即一種保護措施是提高設備及其支撐結構的能力,以在火災期間保持其結構完整性。另一種是屏蔽基本操作,當系統(tǒng)暴露在火中時。與固定噴水系統(tǒng)、監(jiān)視器或便攜式軟管相比,防火通過被動保護(PFP)實現(xiàn)了這些目標,其提供根據(jù)上述兩種定義,和我國實際工程絕熱設計中常見的防火形式和要求,將以下幾種2.防止自燃或自氧化放熱介質設3.防止設備及管道內介質火災中分解4.其他需要火災中需要保持絕熱結構穩(wěn)定性的情本次修訂,根據(jù)上述情況,總結了工程中對材料的選擇要求,給出了選材要求,同時3.3絕熱計算иП41-03-2003)《設備和管道的隔熱設計》和JISA9501:2019《保溫保冷工程施工規(guī)范》7ISO12241整體側重絕熱理論,主要給熱流密度、傳熱系數(shù)、換熱系數(shù)、熱流量、絕熱層表面溫度(包括單層和多層)等公式,在СП61.13330.2012和JISA9501中也給出了傳熱基本公式,并同時給出了厚度計算公式,包括上述兩種設計要求,也直接給出了厚度的計算本標準作為設計導則,應先給出傳熱基本公式,再進一步給出應用方向的指導,對于具體的厚度的計算應由設計規(guī)范進一步細化,且由于我國各行業(yè)絕熱計算中考慮的因素各不相同,無法在一個標準中涵蓋各方面,因此本標準應將基本理論列明。本次修訂,參考國外三個標準給出了基本傳熱公式。其中以管道輸送過程中流體溫度變化為設計條件的、以溫度隨時間變化為設計條件的,以防止管路中水凍結為設計條件的三類設計情況,參考ISO12241給出了基本理論公式,不再進一步給出具體厚度計算公式。該類公式已在GB傷計算中應取歷年最熱月平均溫度作為環(huán)境溫度計算值,應取輻射換熱系數(shù)作為換熱系數(shù)計算值,以保證當防燙傷需要采用保溫結構時,其外表面溫度不因季節(jié)變化或環(huán)境溫度的人工計算中為了保證數(shù)據(jù)的準確性和計算的便利,簡化了換熱系數(shù)的計算。但同時提出,如果想要更接近真實情況,應按不同外表面材料的發(fā)射率與環(huán)境風速對換熱系數(shù)的影響,計算條件,其已給出換熱系數(shù)應為輻射換熱和對流換熱之和。但在防燙傷、防凝露和允許換熱系數(shù)的大小,對絕熱厚度有直接影響。目前國內外標準中,СП61.13330.2012給明確換熱系數(shù)應取二者之和,但同時也闡述了在絕熱計算中通常將表面換熱系數(shù)視為常數(shù),給出表面換熱系數(shù)計算的標準中,輻射換熱系數(shù)的計算公式和參數(shù)取值均相同。但對于對8流換熱,上述標準給出的公式并不一致。由于對流換熱包括自然對流和強制對流兩種類型,其中自然對流對計算值影響較小,主要受風速影響較大的強制對流對對流換熱系數(shù)的影響較大。目前多數(shù)標準中強制對流換熱的公式都是根據(jù)風速推導得出的。所以在實際計算中,不同標準的換熱系數(shù)計算公式,按相同條件算出的換熱系數(shù),以及采用表面溫度法計算的序號q2αsqαsqαsqαsqαsq123456采用不同標準的換熱系數(shù)在相同條件下計算出的熱流密度與實測值的偏差見表2。整序號℃℃JIS1-9.70%23-0.60%45-2.96%-8.16%6計算中,當設備或管道處于無風狀態(tài)時,應僅考慮輻射換熱和自熱對流換熱。當處于有風的環(huán)境下,應考慮輻射換熱和強制對流換熱。如果處于自然對流和強制對流疊加存在對流疊加影響下計算的換熱系數(shù)和僅考慮強制對流下計算的換熱系數(shù)通常相9本標準為GB/T4272-2024《設備及管道絕熱技術通則》的系列標準,是其設計方容的細化,旨在指導后續(xù)相關其他行業(yè)絕熱規(guī)范的制定。本標準的實施對推動落實《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《國務院關能源消耗和碳排放,實現(xiàn)高質量、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在我國當前的碳排放中,工重要目的正是節(jié)能、降耗。本次修訂,仍貫徹綜合考慮經(jīng)濟與節(jié)能雙有效推動優(yōu)質絕熱材料在工程中的使用,進而推動我國產(chǎn)品質量提升,打擊低價低品質產(chǎn)本標準主要規(guī)定了絕熱設計相關的設計類型、材料選擇、計算、施工技術要求等內容。與本標準相關的國際標準有ISO12241-2022Thermalinsulationforbuildingequipmentand 標準相似的國外標準有СП61.13330.2012(СНиП41-03-2003)《設備和管道的隔熱設計》空、航天等系統(tǒng)中有特殊要求的設備和管道。СП61.13330.2012適用的溫度范圍為-180℃~600℃,適用于建筑、構筑物內及露天敷設的設備和管道(含供熱管網(wǎng))煙氣道的國外工程公司的設計規(guī)范中對絕熱類型的劃分更細致,除常規(guī)保溫、保冷兩大類外,規(guī)定了保溫設計和保冷設計的要求。本標準修訂后則明確了設計分類應包括保溫、保冷、系數(shù)及其方程。俄羅斯標準中包含巖棉、玻璃棉、泡沫玻璃、膨脹珍珠巖等,也給出了密本標準修訂后,為了能具有更好的指導性,給出了材料選擇的原則,性能要求由設計修訂后,本標準新增了傳熱基本公式。與ISO12241中、JISA95001中和СП61.13330.2012在計算熱流密度時,出算與本標準的考慮一致,采用露點溫度加0.3℃。在防止凝結、防凍結和按溫度降要求進61.13330.2012中還給出了直埋管道的計算方理推導而出,我國根據(jù)輸送介質不同,分為直埋蒸汽管道和直埋熱水管道,并分別適用在參數(shù)選取上,本標準較國外標準對各項參數(shù)在不同條件下的選取給出了更詳細的指導。在考

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