【假一罚四】管道保温涂层技术

乔军平

教授级高级工程师，现就职于天华化工机械及自动化研究设计院有限公司(隶属中国中化控股有限责任公司)，是中国腐蚀与防护学会理事、中国腐蚀与防护学会化工过程专业委员会副主任委员、中国化工学会专家库专家、全国防腐蚀标准化技术委员会委员、中国石油工程建设协会管道设备保温与防护专委会防腐保温技术专家。专业从事长输管道涂层涂装技术及涂装工艺的研发20余年。在核心期刊上以第一作者发表文章20多篇，以第一发明人授权专利19项，相关专利曾获甘肃省专利三等奖和中国化工专利优秀奖，并参与了多项国家或行业标准的编写工作。

第1章绪论

保温是维持设备内介质温度恒定或维持设备外环境温度不发生改变的一种措施。这对于介质，可能针对的是常温状态、高温状态，也可能是低温状态。对于低温状态的维持也可以称为保冷。

一般保温和保冷统称为绝热，但其目的均为维持温度恒定，只是温度场的传导方向不同，所以也可以统称为保温，或分别定义为热保温和冷保温。

保温管道就是为了维持管道内流体温度不发生大的改变。保温管道应用领域越来越广泛，包括供水、供热、输油、输气等民用或者工业领域，并且从陆地走向海洋。虽然我国从20世纪50年代才开始大规模建设保温管道，但时至今日，陆地保温管道技术和建设规模已经走到了世界前列，海底管道保温技术也同样在各个方面赶超世界先进水平。

1.1定义

在生活和工业建设中，人们将维护管道内输送介质温度的涂层统称为保温涂层。在实际应用中，这类涂层起到两方面的作用:一是防止管道内输送介质热损失，也就是防止管道内介质热量向外散失，造成输送流体温降;二是杜绝或降低管道所处的外部环境热向管道内介质传递，防止输送流体温升。第一类称之为保温涂层，第二类称之为保冷涂层。

保温涂层和保冷涂层的定义是不同的，但在一般情况下保温涂层和保冷涂层的结构相似，例如以城镇供热为目的的保温管道和以集中供冷为目的的保冷管道。只是在特殊情况下，二者结构不同。保温涂层结构一般情况下不设防潮层，保冷结构的绝热层外要设防潮层。虽然保温与保冷有所区别，但往往不严格区分，所以在大多数人的观念中统称为保温。

(1)管道保温

由于环境和管道内介质存在温度差，要求减少管道及其附件向周围散失热量而造成介质温降，所采取的在其外表面增加隔热覆盖层的措施称为管道保温。

(2)管道保冷

当输送的管道内介质温度低于环境温度时，为了减绶周围环境热量传入管道防止管内介质的温升或者造成管道外壁凝露而采取的措施称为管道保冷。

(3)管道保温层(保冷层)

覆盖并完全包襄在管道外壁，以降低热传导为目的，维持管道内所输介质温度稳定的绝热材料制品称为管道保温层(保冷层)。

(4)保温材料

包裹覆盖在管道外壁，能够降低热传导并维持管道内流体温度恒定的材料称为保温材料，包括无机保温材料和有机保温材料、

保温材料最基本的性能参数值为导热系数，集中供热管道要求保温材料导热系数£0.065 W/(m*K)"，海底管道(深海)保温材料导热系数<0.1 W/(m K)。

现阶段把导热系数<0.29 W/(m*K)、密度<1000 kg/m’的材料统称为保温材料，这里就包含了硬质聚氨酯泡沫等低密度类材料和聚丙烯泡沫等高密度类材料，一般密度越高，导热系数越大。

……

技术前沿：用三章的篇幅详细论述了用于钢质管道聚氨酯保温层成型的 “一步法”“管中管法”和zui新的喷涂缠绕法三种成型技术。

内容全面：不仅对成型工艺进行介绍，还对成形装备的开发和调试进行论述，为相关技术人员针对类似技术的开发研究提供参考。此外，对保温涂层的补口和失效也进行了介绍。

填补空白：柔性保温管是采用保温层连续成型技术生产的一种可卷曲的保温管道，在国内尚属空白，本书对此项技术及成型工艺进行了较为详细的论述。

是从事管道设计人员、工艺人员以及管理值得学习的参考书。也可供相关专业师生学习参考。

本书主要介绍直埋管道、高温管道保温层类型和相关成型工艺, 对聚氨酯保温管道最新的喷涂缠绕成型技术、柔性可卷曲保温管道成型技术等也进行了介绍, 相关内容在其他书籍中均未详述或出现。希望相关专业人员以及涂层成型的技术人员在阅读本书后, 能对涂层类型和不同类型涂层的成型工艺有大致的了解, 并对相关设备有基本的认识。