GB/T 4272-2024 对 GB/T 4272-2008 进行修订,随着工业技术发展,设备及管道绝热工程在节能、安全、环保等方面的需求不断升级,旧标准已难以满足实际应用要求。此次修订通过拓展适用范围、更新技术要求等,使标准更贴合行业发展现状,为设备及管道绝热工程提供更科学、全面的指导,对提高工程质量、降低能耗、保障安全具有重要意义。
本标准适用于设备、管道及其附件外表面温度在 - 196℃ - 850℃的绝热工程,为该温度区间内的绝热工程提供统一规范。同时明确不适用于核能、航空、航天等有特殊要求的系统,界定了标准的应用边界。对于其他温度范围的绝热工程,可参照本标准执行,体现了标准的灵活性和可扩展性 。
采用 GB/T 4132 界定的术语,并对 “绝热” 进行定义,明确绝热是通过在设备、管道外表面增设绝热层,减少或防止热量散发或吸收,还指出按热流方向分为保温、保冷,为理解和应用标准奠定基础。引入 “经济厚度” 概念,即绝热后的年散热(冷)损失费用和绝热投资的年分摊费用之和为最小值时绝热层的计算厚度,为绝热设计中厚度计算提供重要依据。
1.保温条件:明确外表面温度高于 323K(50℃)且需减少热损失、工艺生产中需减少介质温度降低或延迟介质凝结、外表面温度超 333K(60℃)且无法防止烫伤的设备、管道及其附件应保温,为保温工程的实施提供清晰判断标准。
2.保冷条件:规定为减少冷介质冷损失、防止冷介质温度升高或气化、防止设备或管道外表面凝露、与保冷设备相连的仪表及其附件、外表面温度低于 273K(0℃)且无法防止冻伤的设备、管道及其附件应保冷,确保保冷工程能有效满足工艺和安全需求。
3.防火要求:针对发生火灾时介质易引发燃烧或爆炸,以及介质漏出在绝热层内积聚易引发危险的设备、管道及其附件,提出应采取防火措施,强化绝热工程在消防安全方面的要求。
4.其他考虑因素:强调绝热设计应根据具体情况考虑隔声、防腐蚀等要求,使绝热工程综合性能更符合实际使用需求。
5.不应绝热的情况:指出直接通向大气的排凝、放空管道且无安全等要求,以及工艺要求裸露的设备、管道及其附件不应绝热,避免不必要的绝热施工,节省成本。
1.一般要求:优先选用导热系数低、密度小、经济合理、安全可靠且便于施工维护的绝热材料,禁止使用国家淘汰材料;根据保冷材料特性选用适配的粘结剂等辅助材料;合理选用防潮层和外保护层材料;在使用温度范围内对材料性能进行检验;用于防火的绝热材料需满足耐火灾温度和工艺防火要求,从多个方面保障材料选择的科学性和安全性。
2.绝热材料:对保温和保冷材料的导热系数、密度、抗压强度等性能指标作出明确规定,如保温材料在平均温度 343K(70℃)时导热系数不大于 0.060W/(m・K) ,保冷材料在平均温度 298K(25℃)时导热系数不大于 0.050W/(m・K) ;要求注明材料安全使用温度范围、燃烧性能等,确保绝热材料性能符合工程需求。
3.辅助材料:对保冷层施工用粘结剂等材料,要求与保冷材料特性适应,具备耐低温等性能;防潮层材料需具备抗蒸汽渗透性等多种性能,阻燃性氧指数不小于 30%;外保护层材料应具备防水等性能,根据防火要求选择合适材质,明确各类辅助材料性能要求,保障绝热工程整体质量。
1.保温层厚度计算:以经济厚度方法计算为主,确保允许最大散热损失满足规定,特殊情况可按允许最大散热损失计算;根据介质输送条件、防止烫伤等不同需求,分别采用热平衡方法、表面温度计算等,还对保温保冷双重工况、有隔声要求等情况的厚度计算作出规定,为保温层设计提供全面计算方法。
2.保冷层厚度计算:采用经济厚度方法计算,通过热平衡法校验外表面温度,确保高于环境露点温度;根据工艺冷损失量、防止凝露和防冻伤等不同要求,选择相应计算方法;对有隔声等要求的情况,明确厚度计算原则,保障保冷层设计科学合理。
3.双层或多层结构计算:选用一种绝热材料时按单层计算,选用多种绝热材料时按双层或多层计算,规定层间界面温度应在相邻外层绝热层材料使用温度范围 0.9 倍以内,规范多层绝热结构设计,提高绝热效果。
1.结构组成:明确绝热结构由绝热层、防潮层(用于保冷结构)、外保护层组成,清晰界定绝热结构基本构成。
2.基本要求:要求绝热结构具备耐用性,在有效使用期内保持完整性;具有一定机械强度,能承受自重和轻微撞击;对于需经常拆卸维护的部位采用可拆卸式结构;防潮层和外保护层分别发挥保护保冷层和绝热结构完整性的作用,同时明确设备及管道附件保冷长度要求,确保绝热结构满足工程实际使用需求。
1.施工前准备:检查绝热材料及辅助材料质量证明文件,对质量有疑义时抽样复检;妥善保管绝热材料,采取防暴晒等措施;对需绝热的设备等进行检查评定,办理交接手续后施工,为施工质量提供前期保障。
2.施工要求:规定室外绝热结构施工条件,避免恶劣天气影响施工质量;严格按照 GB 50126 施工,保障施工过程规范;采取劳动保护和安全措施,确保施工人员安全。
3.验收标准:按 GB/T 50185 进行验收,明确验收内容包括材料合格证书、设计变更文件、隐蔽工程记录、质量检查记录等,确保工程质量符合标准要求。
1.测试方法:投入使用后按 GB/T 8174 对绝热效果进行测试评价并提供报告,保证测试方法科学统一。
2.测试分级:分为三级,一级适用于新技术等绝热工程,二级用于新建等工程验收测试,三级用于普查等测试,满足不同场景下对绝热效果测试的需求。
3.测试周期:二级测试在新、改、扩建及大修后进行,三级测试在普查和维护检修后或定期进行,便于及时掌握绝热工程效果,进行维护和改进。
生产单位制定维护保养制度,操作人员对设备绝热结构进行经常性检查维护,发现问题及时维修;生产单位定期全面检修绝热结构,确保绝热效果良好,保障装置生产稳定和节能效果。
1.人员安全措施:配备安全防护用具及药品;高空作业系安全带或设置安全绳;在特殊场所配备通风装置;施工完毕工人进行洗涤或沐浴;对材料过敏工人不参与施工,保障施工人员人身安全。
2.防火措施:施工中使用的易燃材料远离火源,妥善处理溶剂,设置消防器材,防止火灾发生。
3.电动设备及工具保护:专人管理电动设备,电气专业人员接设电源,采取防雨等措施,施工完毕清理工具,确保设备和人员安全。
4.废弃物处理:施工产生的废弃物按规定处理,保护环境。
与 GB/T 4272-2008 相比,GB/T 4272-2024 在范围、术语定义、要求、材料性能、设计计算、结构、验收、安全等多方面作出更改和增加。如范围更明确,新增防冻伤、防火等要求,完善材料性能要求,优化绝热设计计算方法,调整绝热结构组成和验收要求,强化安全规定等,使标准更全面、科学、合理,更好地适应行业发展需求 。
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