谈谈设备和管道绝热层厚度的计算.doc

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1、谈谈设备和管道绝热层厚度的计算作者：设计院陈永俊发布人：shaoys发布时间：2007-4-12上午11:17:53浏览次数：1354收藏【关键词】绝热保温保冷露点介质【摘要】为了防止生产过程中设备和管道向周围环境散发或吸收热量，绝热工程已成为生产和建设过程中不可缺少的。但是计算绝热层厚度的公式多而繁琐。本文介绍一种新的绝热材料计算程序PEISU.BAS，结合空分装置设计着重介绍其使用方法。浏览字体设置：-　+1概述绝热是保温和保冷的统称。为了防止生产过程中设备和管道向周围环境散发或吸收热量，绝热工程已成为生产和建设过程中不可缺少的。其功能如下：1）减少设备、管道及

2、其附件的热（冷）量损失。2）保证操作人员安全，改善劳动条件，防止烫伤和减少热量散发到操作区。3）控制长距离输送介质时的热量损失，以满足生产上所需要的温度。4）在冬季，采用保温来延缓或防止设备、管道内液体的冻结。5）当设备、管道内的节制温度低于周围空气露点温度时，采用绝热可防止设备、管道的表面结露。6）不但可减少工艺设备或炉窑的热量损失，还可以提高生产能力。1.1保温范围具有下列工况之一的设备管道及其附件必须保温：a.介质温度高于323K（50℃）；b.介质温度低于323K（50℃）时，工艺生产需减少介质温度降低或介质凝结；c.介质温度高于333K（60℃），工艺生产

3、不需保温，但需经常操作维护而无法采取其它措施防止烫伤的部位（距离地面或工作平台的高度小于2.1m，靠近操作平台距离小于0.75m）；1.2保冷范围具有下列工况之一的设备管道及其附件（设备支座、裙座、支腿、吊耳、管道支架、吊架等）必须保冷：a.为减少冷介质及载冷介质在生产和运输过程中的冷损失；b.为防止或降低冷介质及载冷介质在生产和运输过程中温度升高或汽化；c.为防止0℃以上常温以下的设备或管道外表面凝露；d.与保冷设备或管道相连的仪表及其管道。1.3绝热厚度的计算a.设备和管道的保温厚度根据当地自然环境条件、介质温度和保温材料的性能，按“允许最大散热损失”方法计算保

4、温层厚度。b.防止烫伤的保温层厚度按表面温度计算，保温层外表面温度不超过333K（60℃）。c.蒸汽伴热设备和管道以蒸汽和介质温度高者为基准，按“允许最大散热损失”方法计算保温层厚度。d．设备和管道的保冷厚度根据当地自然环境条件、介质温度和保冷材料的性能，按“允许最大冷损失”方法计算保冷层厚度。e.所有上述条款规定的绝热层厚度计算公式及参数均按GB50264-97《工业设备及管道绝热工程设计规范》第4章“绝热计算”的规定进行。1.3.1保温计算本规定保温厚度按下列公式计算（单层保温）：公称直径小于或等于900mm的设备或管道：ln（D1/D0）=2πλ（—Rs）σ=

5、D0/2*（D1/D0—1）公称直径大于900mm的设备或管道：σ=λ（）其中：D1——保温层外径，米D0——管道外径，米λ——保温材料的导热系数，千卡/米·小时·℃Tf——介质温度，℃Ta——周围空气温度，℃q——管道的总热损失量，千卡/米·小时（管道）；千卡/米2·小时（平壁）Rs——保温层表面至空气的热阻，米·小时·℃/千卡（管道）；米2·小时·℃/千卡（平壁）αs——隔热层表面至周围空气的给热系数，千卡/米2·小时·℃，σ——保温层厚，米室外保温计算，环境温度取冬季采暖室外温度，风速取冬季平均风速；室内保温计算，环境温度取25℃；通行地沟中管道保温计算，环境

6、温度取40℃。1.3.2保冷计算采用夏季空调室外温度作为周围空气温度，采用最热月平均相对湿度作为湿度数据。保冷层表面温度定为露点加1~2℃。计算公式（单层保冷）：公称直径小于或等于900mm的设备或管道：D1*ln（D1/D0）=2λ/αs*（Ts-Tf）/（Ta-Ts）σ=（D1-D0）/2公称直径大于900mm的设备或管道：σ=λ/αs*（Ts-Tf）/（Ta-Ts）其中：Ts——保冷层表面温度，℃其余参数定义同保温计算。2绝热计算程序由于计算绝热层厚度的公式多而繁琐，靠手工计算往往需花费大量时间且容易出错。如果查表计算，由于采用的绝热材料表中不一定列出，以及温

7、度需采用内插法，导致结果有一定偏差。为解决以上困难，设计院原高级工程师孔小勇用BASIC语言编写了绝热计算程序PEISU.BAS。该程序非常实用，大大降低了劳动强度，计算结果精确，极大的缩短了设计时间。本人在空分装置设计中率先使用了这一运算程序，现将这一计算程序的操作作一介绍，作为对孔师傅劳动成果的推广，希望对设计院同事在工作中有所帮助。PEISU.BAS程序结构分为保温与保冷二大部分，保温部分有六种计算类型，保冷部分有八种计算类型供计算选择，计算选项以及计算需要输入的数据均有屏幕提示采用人机对话从键盘输入。从方便计算考虑，诸如绝热（保温与保冷）材料（常用）的导