保冷施⼯技术⽅案
三、保冷结构设计1、保冷结构设计
图04
2、保温系统的延伸
保冷施⼯时，整个系统必须完全保温，包括所有部分，如管道系统、仪表线、排⽔管、加强筋、肋材、喷嘴、管托等等，都必须有相同厚度的保温。所有的⾦属部分，如撑腿和管托伸出了保温，应有相同厚度的保温覆盖其上，其保温长度⾄少为4倍的保温厚度，最低300 mm，如图05 , 图06 , 图07 所⽰。
图05
图06
图07
三、产品技术指标泡沫玻璃
泡沫玻璃是⼀种以玻璃为主要原料，掺⼊适量发泡剂，通过⾼温隧道窑炉加热焙烧和退⽕冷却加⼯处理后制得，具有均匀的独⽴密闭⽓孔结构的新型⽆机绝热材料。由于它完全保留了⽆机玻璃的化学稳定性，具有低密度、导热系数⼩、不透湿、不吸⽔、不燃烧、不霉变、不受⿏啮、机械强度⾼却⼜易加⼯，及能耐除氢氟酸以外所有的化学侵蚀的特性。泡沫玻璃不但本⾝⽆毒，化学性能稳定，以及能在超低温到⾼温的⼴泛温度范围内不会变质的良好隔热性能，⽽且本⾝⼜起到防潮、防⽕、防腐的作⽤。它在低温深冷、地下、露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境下使⽤时，不但安全可靠，⽽且经久耐⽤，被誉为“不需更换的永久隔热材料”。所以被⼴泛应⽤于⽯油、化⼯、建筑、冷库、地下⼯程、造船、国防军⼯等永久性⼯程的隔热保冷。⽬前，国内的泡沫玻璃⽣产⼚家普遍都是以回收废玻璃为⽣产原料，⽆法根据实际情况调整玻璃原料的成分。由于受废玻璃原有特性的局限，及加⼯⼯艺及设备等多种因素的，产品在导热系数和抗压强度等技术性能上与国外同类产品存在明显的差距。
为了克服传统泡沫玻璃产品的缺陷，我公司斥资引进国外最新技术，建设⾼性能泡沫玻璃⽣产线。新⽣产线采⽤玻璃熔窑，利⽤⽯英砂⽣产玻璃，控制玻璃原材料的成分。我公司是⽬前国内唯⼀拥有玻璃原料熔制车间的泡沫玻璃⽣产⼚家，由研发实验中⼼针对不同的⼯业⽤途开发不同成分的玻璃配⽅、直接从⽯英砂开始熔制玻璃，从源头上控制泡沫玻璃的质量。此外，新⽣产线的球磨⼯艺、窑炉结构、燃烧控制、打磨系统等都得到全⾯提升，新的⽣产⼯艺及技术配⽅也都做了改良，整条⽣产线的温度控制、计量精度、⼯艺参数等都实⾏⾃动控制。制成的泡沫玻璃产品的综合性能明显⾼于传统产品。
该泡沫玻璃⽣产线为国内，乃⾄亚洲，规模最⼤、品质最优的⽣产线，产品质量符合美国ASTM标准，使国内⼤型⽯化⾏业、建筑⾏业和其它⽤户不出国门就可采购到与国际产品相媲美的泡沫玻璃。
ZES 800 ⾼性能泡沫玻璃1 总概：
本规范设定了温度在+480℃到-268℃之间时泡沫玻璃施⼯到管道、配件和设备上时保冷的最低要求。2 材料成分:
2.1 泡沫玻璃ZES800是⼀种以玻璃为主要原料，掺⼊适量发泡剂，通过⾼温隧道窑炉加热焙烧和退⽕冷却加⼯处理后制得，具有均匀的独⽴密闭⽓孔结构的新型⽆机绝热材料。由于它完全保留了⽆机玻璃的化学稳定性，具有低密度、导热系数⼩、不透湿、不吸⽔、不燃烧、不霉变、不受⿏啮、机械强度⾼易加⼯，及能耐除氢氟酸以外所有的化学侵蚀的特性。2.1.1符合ASTM国际标准：执⾏标准ASTM.C—552《泡沫玻璃绝热制品规范》项⽬单位技术参数型号- ZES800密度kg/m3120±5
平均导热系数W/(m·K) 0.043（10℃）抗压强度MPa ≥0.8体积吸⽔率V ol% ≤0.5%使⽤温度℃-268 ~ +480线膨胀系数1/℃9×10-6
2.2 ⿊⾊阻燃型玛蹄脂执⾏标准Q/JZS02-2003
⿊⾊阻燃型玛蹄脂采⽤沥青、矿物等填料，加⼊适量的阻燃剂制成。它具有⽓密性、防⽔性、防冻性、防腐性、不易⽼化开裂、常温下可以冷施⼯、⼲燥后具有阻燃性等特点。它是⽯油化⼯等⾏业中与泡沫玻璃、聚氨酯等隔热材料配套保冷、防⽕、防潮的理想保冷涂料。项⽬单位指标型号- ZES 31外观- ⿊⾊膏状平均密度kg/m31300粘接⼒kg/cm2 2.5(20℃)氧指数% >30挥发物% 30±5吸⽔率% ≤0.5% (重量)
2.3 ZS密封胶执⾏（参照）Q/JZS01-1999
是⼀种低溶剂型褐⾊柔性厚浆状物，主要成份为有机类⾼分⼦树脂，含固量达70%以上。属于柔性物质，能起到很好的密封效果。产品主要应⽤于泡沫玻璃、聚氨酯等保冷材料间的粘结与密封。型号：ZES 22
外观：⾼粘度褐⾊胶状物密度：1400~1500kg/m3
低温测试：-196℃液氮中浸泡72⼩时，未⾃然脱落⾼温测试：50℃，24⼩时，未开裂、脱落，100℃，1⼩时，⾃然开裂、脱落。2.4不锈钢带材质：SS304
规格：设备⽤宽19mm*厚0.5mm管道⽤宽12mm*厚0.5mm2.5玻纤⽹格布（搭接损耗40%）规格设备⽤：100cm宽管道⽤：30cm宽10⽬(10*10)
2.6 外保护层（以铝⽪为例）（搭接损耗20%）20″以下的管道⽤：厚度0.5mm
20″及20″以上的管道及设备⽤：厚度0.8mm
备注：ZS 密封胶是⼀种低溶剂型灰⽩⾊柔性厚浆状物，主要成分为有机类⾼分⼦树脂，属于柔性物质，低温⼲燥后仍能保持弹性，能有效防⽌管道伸缩引起的保冷材料接缝断裂造成跑霜和结冰现象，是泡沫玻璃和聚氨酯等保冷材料块间的粘结和密封的绝佳材料。四、施⼯⽅案
1．保冷施⼯主要⼯序
脚⼿架搭建旧保冷材料拆除检测、除锈、油漆泡沫玻璃安装防潮层施⼯外保护层制作安装。注：其中脚⼿架搭建和检测、除锈、油漆由甲⽅安排实施。2．保冷层施⼯⽅法及技术要求
2.1 建议甲⽅不影响⽣产的情况下提前将需要脚⼿架的地⽅先搭设好、我⽅对需要更换保冷材料的管道、设备的原外保护层进⾏拆除。2.2 停车后，我⽅安排拆除原有保冷层。
2.3 由甲⽅负责对设备、管道等基⾯进⾏检测、除锈、防腐等。
2.4 上述⼯序完成后，我⽅先对预先确定的设备、管道进⾏保冷层安装，然后再进⾏阀门、液位计等异型部位的保冷安装。在安装的同时，我⽅与甲⽅现场代表保持密切沟通、配合。
2.5 设备泡沫玻璃安装时，要求保冷材料块与块接缝⽤油灰⼑将ZS密封胶均匀涂抹。并同层错缝、上下层压缝，错缝、压缝的距离不应⼩于50㎜。
2.6 设备泡沫玻璃安装时应从⽀承件开始⾃下⽽上粘结，内层每块泡沫玻璃外表⽤19*0.5㎜不锈钢打包带捆扎⼆道，最外层每块板外表⽤19*0.5㎜不锈钢打包带捆扎⼆道。2.7 设备封头安装时，应将泡沫玻璃按封头尺⼨加⼯成扇形块，错缝施⼯，并⽤不锈钢带分层捆扎。
2.8阀门保冷安装：内层包敷⼀层玻璃棉，再⽤泡沫玻璃板及管壳粘结制成外模，厚度
应与管道保冷层厚度相同，⽤不锈钢打包带箍紧，在外层顶部开孔，中间灌⼊聚氨酯A、B料进⾏现场浇注，保证其保冷效果。2.9伸缩缝的预留应符合下列规定：
2.9.1 双层或多层保冷层各层伸缩缝的位置必须错开，错开距离不宜⼤于l00mm。2.9.2 ⽔平直管道每隔4～6m留设⼀道伸缩缝。
2.9.3 ⽴式设备及垂直管道，应在其保冷层的⽀承环下⾯留设25mm宽的伸缩缝。2.9.4 弯头两端长直管段保冷层上可各留⼀道伸缩缝。当两弯头之间的间距很⼩时，其直管段保冷层上伸缩缝可根据介质温度确定仅留⼀道或不留设。在深冷（-60℃~ -196℃）的情况下需留⼀道伸缩缝。
2.9.5 在卧式设备的筒体保冷层上距封头连接100～150mm处，均应留设⼀道伸缩缝。
2.9.6 球形容器应按设计规定留设伸缩缝。2.9.7 伸缩缝的宽度宜为25mm。
2.9.8 保冷层伸缩缝应⽤玻璃纤维棉填塞严密或挤刮⼊发泡型粘结剂。2.9.9 保冷层伸缩缝外应再进⾏保冷。2.10⽔平及垂直管道的保冷安装
2.10.1⽔平及垂直管道施⼯中，采⽤捆扎法，⽤12*0.5不锈钢带进⾏捆扎，捆扎间为300㎜，并每块泡沫玻璃材料的捆扎件不得少于两道。
2.10.2安装时⽤ZS密封胶在泡沫玻璃材料块与块之间⽤油灰⼑将ZS密封胶均匀涂抹。多层施⼯时，应同层错缝，上下层压缝。
2.10.3遇到弯头部位时，将泡沫玻璃管壳加⼯成虾⽶腰形敷设，并摆到敷设位置进⾏试装，发现不合适的地⽅，再经砍削加⼯，直到吻合为⽌。2.11保冷施⼯技术要求：
2.11.1保冷层的所有环向，纵向接缝拼缝不⼤于2㎜，缝内ZS密封胶要饱满，不留空隙，保冷端⾯要⽤ZS密封胶密封。2.11.2保冷⽡块与基体应贴合紧密，不留空隙。2.11.3保冷层同层应错缝，上下层应压缝。2.11.4管道上的各种附件应进⾏保冷。3. 防潮层：⿊⾊阻燃玛蹄脂的施⼯⽅法及要求
保冷层主材安装好后进⾏防潮层施⼯，采⽤阻燃⿊⾊玛蹄脂涂抹⼆遍，中间隔放⼀层粗格玻璃布，施⼯时宜第⼀遍玛蹄脂涂抹后，即安装玻璃布，待稍⼲后进⾏第⼆遍玛蹄脂涂沫。要求：表⾯不得有露布、⽓泡、翘⼝、开裂等现象。附：保冷防潮层施⼯技术要求：
（1）保冷防潮层由内层阻燃玛蹄脂+中层玻纤⽹格布+外层阻燃玛蹄脂构成。
（2）在涂抹玛蹄脂前，保冷层的表⾯应达到平整、均匀、⽆突⾓、凹坑和起渣现象，并要求表⾯⼲净、⼲燥。（3）施⼯时，应边涂抹玛蹄脂边缠或贴玻纤⽹格布。玻纤⽹格布在环向或纵向接缝的搭接长度应⼤于50㎜。
（4）玻纤⽹格布应拉紧铺平，不得有褶皱现象。
（5）⽴式设备和垂直管道防潮层窗纱或玻璃布的环向接缝，均应上搭下。卧式设备和⽔平管道的纵向接缝应两侧搭接，且缝⼝朝下。
（6）在第⼀层玛蹄脂⼲固后，⽅可涂沫第⼆层玛蹄脂，不允许有玻纤⽹格布裸露现象。（7）防潮层粘贴密实，⽆张⼝、开裂、厚度均匀，⼲固后，要达到5㎜。4．保护层（以铝⽪为例）制作安装（附：⾦属保护层技术要求：）4.1根据装置内具体情况，采⽤δ=0.5~0.8㎜铝⽪，作⾦属保护层。4.1.1所有外径20″以下的管道和设备采⽤0.5mm厚。4.1.2外径20″（含）以上的管道和设备及阀门采⽤0.8mm厚。
4.2直管段⾦属保护层的下料要⽐防潮层的外围周长加长30-50㎜，环向和纵向搭接⼀端应压出凸筋。环向搭接不得⼩于50㎜。设备⾦属保护层的搭接尺⼨不⼩于50㎜。4.3弯头部位要做成虾⽶腰连接。
4.4设备⾦属护壳的接缝和凸筋，应呈棋盘形错列布置。设备⾦属护壳的环向接缝与纵向接缝互相垂直，并成整齐的直线。
4.5设备封头的⾦属护壳，应按封头保温层的形状⼤⼩进⾏分瓣下料，并应⼀边压出凸筋，另⼀边搭接。也可采⽤咬⼝连接。
4.6保冷层外安装⾦属护壳时，应紧贴防潮层，并采取有效措施以防⽌损坏⾥⾯的保冷层和防潮层。
4.7⽔平管道的环向接缝应沿管道坡向搭向低处。纵向接缝布置在⽔平中⼼线下⽅15-450处，缝⼝朝下。当侧⾯或底部有障碍物时，纵向接缝可移⾄⽔平中⼼线上⽅600以内。
4.8⽴式设备、垂直管道⾦属护壳，应⾃下⽽上安装，接缝上搭下，每道环缝均应设“S”形夹，“S”形夹间距不⼤于500㎜，且每道环缝不少于2个，以防⾦属护壳滑坠。4.9外壳上⽤于接管、⽀架等的开⼝应尽量开得合适，达到紧密配合。
4.10管道⾦属护壳的接缝除环向活动缝隙均应固定，采⽤不锈钢带捆扎，固定间距以300㎜为宜，但每道不少于3个。设备⽤宽19mm*厚0.5m不锈钢带，管道⽤宽12mm*厚0.5mm不锈钢带。
4.11⾦属护壳的平整度⽤1⽶靠尺检查，偏差不⼤于4毫⽶。
4.12⾦属保护层不得有松脱、翻边、豁⼝、翘缝和明显的凹坑，环向接缝应与管轴线垂直，纵向接缝与管道轴线保持平⾏。施⼯图⽚
Cold Insulation for SECCO Ethylene Project (900,000 Ton/yr)
Tai’an Shenran LNG Piping Cold Insulation
