石油化工管道保冷计算方法讨论.pdf

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1、第52卷第4期化　工　设　备　与　管　道Vol.52No.42015年8月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGAug.2015石油化工管道保冷计算方法讨论宋庆双（惠生工程（中国）化工有限公司，北京100102）摘要：关于石油化工管道保冷计算，国家标准及石化相关标准给出的计算公式基本一致，但是计算方法的选用原则并不统一。在实际工程应用中为了能够高效、便捷地计算管道的保冷厚度，文章通过数据对各计算方法进行分析讨论，从而确定最优的计算方法。关键词：经济厚度法；最大冷量损失法；表面温度法；保冷中图分类号：TQ050.2；TH123文献标识码：A文章编号：1009-3

2、281（2015）04-0077-005在石油化工及煤化工等领域广泛存在冷管线，表面温度法。由于获得冷量比获得相同热量所需付出的能量更多，SH/T3010指出：为减少冷量损失的保冷层应采[1]且介质沸点越低，能耗越大。因此保冷工程显得用经济厚度法计算；为防止外表面结露的保冷层应采尤为重要。为此需要选择正确的计算方法以确定合理用表面温度法计算；工艺上允许一定量冷损失的保冷的保冷厚度来满足保冷需要。迄今为止，国内已经颁层应采用热平衡法计算，并校核外表面温度，外表面布了一系列与管道及设备保冷计算相关的国家标准温度应高于露点温度1~3℃。[2-6]及行业标准。各标准中的保冷层

3、厚度计算公式基总结标准中保冷厚度的计算方法有以下三种：本一致，计算方法的选用原则却不统一。为了能够选（1）经济厚度法；择最优的计算方法，本文着重对标准规范中的计算方（2）表面温度法；法进行分析和讨论。（3）最大冷量损失法。为防止表面凝露，以上标准均采用表面温度进1标准中计算方法选用原则行计算，而为了防止冷量损失对计算方法的选择则GB/T4272指出：为减少冷量损失（热量侵入）不统一，每种计算方法计算的保冷厚度差异也较大，并防止外表面凝露的保冷，应采用经济厚度法计算保本文重点对“为减少冷量损失（即工艺无特殊要求）”冷层厚度，以热平衡法校验其外表面温度。该温度应的计算方法

4、进行讨论，并且仅讨论单层保冷。高于环境的露点温度0.3℃或0.3℃以上。否则应加2保冷计算方法厚重新计算，直至满足要求。为防止外表面凝露的保冷应采用表面温度法计算保冷（防露）层厚度。2.1经济厚度法GB/T8175指出：为减少冷量损失（热量侵入）平面保冷模型并防止外表面凝露的保冷，应采用经济厚度法计算保3PtEam#TT0-md=1.89751#0-（1）冷层厚度，以热平衡法校验其外表面温度。该温度应PSTasnii^1+h高于环境的露点温度，否则应加厚重新计算，直至满S=n（2）^11+-ih足要求。为防止外表面凝露的保冷应采用表面温度法圆筒保冷模型计算保冷（防露）

5、层厚度。GB50264指出：当无特殊要求时，保冷厚度应收稿日期：2013-12-25；修回日期：2015-06-16采用最大冷量损失法进行计算，并用经济厚度调整。作者简介：宋庆双（1980—），女，河北廊坊人，工程师，硕士研保冷的经济厚度必须用防结露厚度校核；防结露采用究生。从事石油化工、煤化工管道材料设计工作。·78·化　工　设　备　与　管　道第52卷第4期Di-3PtEam#TT0-2m冷厚度偏大，离经济合理目标太远，千篇一律按照此Diln=37.59#10-（3）D0TPSas计算方法不可取[7-8]。2.2最大冷量损失法表1相对湿度Ψ与△t关系平面保冷模型Ta

6、ble1TherelativeofhumidityΨ&ΔtTT0a-1dm=eo-（4）相对湿度Ψ/%Δt/℃6Q@as950.85±0.07圆筒保冷模型901.75±0.18DTT-a1（5）852.66±0.19i0Diln=2meo-D06Q@as803.69±0.31当Ta-Td≤4.5时，[Q]=-（Ta-Td）αs（6）754.72±0.32当Ta-Td＞4.5时，[Q]=-4.5αs（7）705.82±0.42.3表面温度法657.01±0.44608.27±0.51平面保冷模型559.59±0.62mTTd-0d=#TT（8）5011.1±0.69a

7、sa-d4512.72±0.8圆筒保冷模型4014.54±0.9Di2mTTd-0（9）Diln=#3516.47±1.02D0saTTad-3018.79±1.183计算方法分析为了减少冷量损失无论采用哪种计算方法，首先应考虑不结露，其次再考虑经济性等因素。因此本文先从表面温度法入手进行分析，由于文章篇幅有限，计算数据均按照圆筒模型计算。从公式（9）可以看出Ta与Td差值Δt越小，计算保冷厚度越大。Δt实际代表的是相对湿度，因此表面温度法与相对湿度有关，根据GB50264表2“环境温度、相对湿度、图1保冷厚度差露点对照表”取得Δt与相对湿度Ψ的关系