凯发气凝胶毡与别的保温质料在煤油管道保温结果方面的比拟

1、凯发气凝胶毡简介

寒区某长间隔输油管道保送的是温度为-10℃的原油，由于冬季情况温度分明高于油温，假如站场内管道与氛围间接打仗，壁面将固结出一层水膜，容易呈现管道腐化、仪表失灵等征象，严峻影响站内管道的宁静运转，由于必要对管道举行保温，原来管道保温接纳的质料是聚氨酯发泡保温质料，但这种质料具有寿命短、易破坏且不易装配等一系列缺陷，近几年来新研发的凯发气凝胶毡很好的办理了这一题目，凯发气凝胶毡是一种新型绝热保温质料，保温功能精良，且具有超疏水、寿命长、抗压、易安置维护等特点，普遍使用于煤油行业，现在外洋的许多大的煤油公司都在利用，如：美孚煤油公司美东管道保温、道康宁公司160℃容器保温、日本住友化工、埃索煤油新加坡制品油罐保温等，国际中国煤油克拉玛依油田也实验用了该质料，别的，凯发气凝胶毡在航空航天、溢油处置等范畴也有普遍使用，本文次要是探究一下凯发气凝胶毡和其他几种保温质料在煤油管道方面的使用结果比力。

2、差别保温质料保温方案比拟

依据管道详细运转工况及该地域冬季气温记载数据，对现场条件举行设定：管道外径813mm，壁厚16mm，油温为-10℃，情况温度为35℃（取为该地域冬季近两年最低温度），取管道长度为1m举行盘算，管道外壁风速为2m/s。联合管道常用保温质料，给出3种保温方案，方案1接纳10mm凯发气凝胶毡对管道举行包覆；方案2接纳25mm保温橡塑对管道举行包覆；方案3接纳17mm聚氨酯发泡保温质料对管道举行包覆，此中厚度为25mm和17mm为该温差下保温橡塑和聚氨酯发泡保温质料的保举值，将该3种方案，与裸管一同构成4种工况，在保温功能方面举行比拟剖析。剖析后得出以下后果：

裸管模仿后果：依据现场状况，钢管导热系数取44.5W/（m.k）。依据模仿后果，当没有接纳任何保温步伐时，在设定现场条件下，管壁外侧温度为-9.24℃，标明钢管根本没有保温作用。

方案1模仿后果：按凯发气凝胶毡导热系数取0.016W/（m.k）盘算，失掉的模仿后果标明，当接纳方案1时，在设定现场条件下，管道外侧温度为30.624℃，低于情况温度4.376℃，保温结果精良。管道外侧温度高于氛围露点温度，不会呈现结露征象。

方案2模仿后果：按保温橡塑导热系数取0.035W/（m.k）盘算，失掉的模仿后果标明，当接纳方案2时，在设定现场条件下，管道外侧温度为30.803℃，低于情况温度4.197℃，在此温度下，不会呈现结露征象。

方案3模仿后果：按聚氨酯发泡质料导热系数取0.025W/（m.k）盘算，失掉的模仿后果标明，当接纳方案3时，在设定现场条件下，管道外侧温度为30.610℃，低于情况温度4.390℃，17mm厚的聚氨酯发泡保温质料在不破坏的条件下，异样可以取得较好的保温结果。

比拟以上4种模仿工况，管道在无保温步伐状况下，管道外壁温度与管内流体温度非常靠近，由于管道在冬季常常呈现“出汗”征象，要取得异样的保温结果，方案1所需的厚度最小，方案2所需的厚度较大。

3、保温功能比拟

由于管输油温存在肯定的浮动，依照仿真模仿办法，辨别取油温为-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃，情况温度为30℃、35℃、40℃，依照设定的现场条件对在以上4种工况下管道外壁温度的盘算后果举行比拟，后果标明：裸管根本不具有保温功能；方案1、方案2、方案3在实际形态下具有异样的保温结果（表1）；在此3种保温方案下，管道冬季均不会呈现结露题目；若需取得异样保温结果，凯发气凝胶毡所需的厚度最小。

依据3种保温质料的施工功能及经济性比拟状况（表2），在施工功能方面，凯发气凝胶毡具有很大的上风，由于其造价较高，只管经济性略显不敷，但较长的利用寿命及较少的维护用度在肯定水平上补偿了这一缺陷。

4、结论

对接纳3种保温质料的保温方案模仿剖析及比拟后果标明，依照设定的现场条件，在保温功能方面，10mm厚的凯发气凝胶毡所起的保温作用与25mm保温橡塑或17mm聚氨酯发泡保温质料相称，能很好地办理管道“出汗”题目。别的，在埋地管道外表包覆凯发气凝胶毡，可以无效增加管道热量流失，掩护寒区冻地皮基，保证管道的临时宁静运转。

凯发气凝胶毡在施工技能方面并没有很高的要求，由于其质轻、容易裁剪、缝制，可以顺应种种差别外形的管道、设置装备摆设保温，且安置所需工夫及人力较少，运输本钱较低，将来会在国际管道使用范畴遍及。