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保温层厚度的计算[复制链接]勇者胜超级版主注册时间2009-3-29最后登录2010-12-4阅读权限150推广0 个帖子1096威望2201 点学币4296 个UID41#发表于2009-4-7 09:54|只看该作者|倒序浏览|打印1、保温层厚度的计算公式δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75／ql.5 (式1)δ——保温层厚度(mm)；dw——管道的外径(mm)：λ一一保温层的导热系数(KJ／h•m•℃)；t一一未保温的管道的外表面的温度(℃)：q一一保温后的允许热损失(KJ／m•h)。
2、允许热损根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施•给水排水》中的规定选取参数确定公称管径为：2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为3 3.5mm、48mm、60mm保温层的导热系数λ：1.1中已经确定，未保温的管道的外表面的温度t：由于钢的导热系数很大，管道壁又薄，所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0．2℃)根据式——1计算的保温层厚度如表4：3．结果验证和实际热损(1)模型的建立如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。
设管道中的热水温度为t1，管道内壁的温度是t2，管道和保温材料接触处的温度为t3，保温材料外表面的温度为t4，管道所处空间的温度为t5：设管道的内径是r1外径是r2，保温材料的外径是r3。
设管道材料的数为λ2，管内热水和管导热系数为λ1，保温材料导热系外空气与管壁间的对流换热系数分别a1、a2。
由传热学公式可知，热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为R=1／(2a1πr1)+(1nr2/r1)／2πλ1+(1nr3／r2)／2πλ2+l／2a2πr3=R1十R2+R3+R4 (式2)式中：R1——管内对流换热热阻，R1=1／(2a1πr1);R2——管壁导热热阻，R2=(1nr2／r1)／2πλ1;R3——保温层导热热阻，R3=(1nr3/r2)／2πλ2;R4——保温层外对流换热热阻，R4=1／2a3πr3.q=(t1－t5)／(Rl+R2+R3+R4) (式3)由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜，其导热系数都很大，而且管道壁的厚度很小，所以其热阻可以忽略，认为其外壁温度和其中热水的温度相等；同时，为了计算的简便可以将R4忽略，这样得出的结果将比实际的值偏大，但若在偏大的情况下能满足表——3的要求，则精确的结果肯定也能满足。
大管径热水直埋供热管道保温层厚度的计算2007-10-10摘要：根据热水直埋供热管道的传热原理，对大管径热水直埋供热管道的保温层厚度计算方法进行了探讨。
提出保温层厚度的计算应采用控制热水直埋供热管道外表面温度和满足热网输送效率的综合计算方法。
关键词：大管径；直埋供热管道；保温层；热网输送效率Calculation of Insulating Layer Thickness of Directly BuriedHot-water Heat-supply Pipeline with Large DiameterYANG Liang-zhong1，ZHANG Lian-gang1，CAO Bao-jun2，XU Shan-zhong3(1．North China Municipal Engineering Design&Research I nstitute，Tianjin 300074，China；2．Tianjin Construction En gineering College，Tianjin 300022，China；3．Ningxia Hui Au tonomous Region’s Reform Office of Wall Materials，Yinchua n 750001，China)Abstract：According to the heat transfer principle of dir ectly buried hot-water heat-supply pipeline，the calculatio n method of insulating layer thickness of directly buried h ot-water heat-supply pipeline is discussed．It is put forwa rd that a comprehensive calculation method should control t he external sufface temperature of directly buried hot-wate r heat-supply pipeline and meet the transmission efficiency of heat-supply network．Key words：large pipe diameter；directly buried heat-supp ly pipeline；insulating layer；transmission efficiency of h eat-supply network目前，我国正处于高速发展时期，而能源紧张制约着经济发展，因此节能降耗是我国的长期基本国策。
介质温度50250350450550450550管道外径≤57203050608020+4030+4089～133203*********+4040+50159～2192040608010030+5050+50273～4263040609011040+5050+50480～92030407010012040+5060+502.5 防止空气中湿气在管道外表面凝露的保温层厚度应按表面温度方法计算。
2.6 带伴热的燃油管道保温层厚度应按热平衡方法计算。
蒸汽伴热的燃油管道保温层厚度可2.7 介质 质系数等于零的设备和管道(如烟道、疏放水管等) 保温层厚度应按表面温度方法2主要选取计算方法2.2 在允许温降条件下输送液体或蒸汽的管道保温层厚度应按热平衡方法计算。
2.4 延迟管道内介质冻结的保温层厚度应按热平衡方法计算。
热密度不得超过表5.1.1 中给出的允许最大散热密度，以及保温结构外表面温度应符合3.0.2.1减少保温结构散热损失，保温层厚度应按经济厚度方法计算，且保温结构外表面散2.2两种不同保温材料构成的复合保温，其内层厚度应按表面温度方法计算，外层厚度按经复合保温内外层界面处温度不应超过外层保温材料最高使用温度的90%。
岩棉、矿渣棉制品硅酸钙制品硅酸铝复合保温/内+外注：表中数据计算条件：ta＝20℃，α＝8.14Ｗ／（m2·K）贮存或输送易燃易爆介质的设备和管道，以及与此类管道邻近的管道，必须采用不燃类材保温层厚度选取1 防烫伤保温层厚度可直接选取采用镀锌铁皮时，管道可选用0.35mm～0.50mm 厚度，设备和矩形截面烟风道可选用0.5采用铝合金板时，管道可选用0.50mm～0.75mm 厚度，设备和矩形截面烟风道可选用0.6对大截面矩形烟风道的金属保护层应采用压型板。
硅酸钙制品采用抹面保护层时，应选用硅酸钙专用抹面材料。
1.介质温度350℃～600℃范围内的设备和管道的保温层材料宜选择硅酸钙制品，经技术经济比较合理时也可采用硅酸铝复合保温；2.介质温度小于350℃的设备和管道的保温层材料宜选择岩棉制品、矿渣棉制品等；3.阀门、弯头等异形件的保温层材料可选择软质保温材料或保温涂料；4.外径小于38mm 管道的保温层材料宜选择普通硅酸铝纤维绳；5.潮湿环境中的低温设备和管道的保温层材料宜选择憎水性材料。
探究直埋钢套钢蒸汽管道设计摘要：本次研究对工程基本情况概述后，对直埋钢套钢蒸汽管道设计情况进行分析，主要对管道焊接、疏水装置、管道敷设、保温结构、排潮管、固定支座、补偿器等方面进行设计，以此达到工程设计要求，充分发挥直埋钢套管蒸汽管道的应用价值，从根本上提高管道施工的整体质量、安全性。
关键词：直埋钢套钢；蒸汽管道；管道设计一、工程基本情况概述以承德热力集团为例，热电厂迁建项目期间，需敷设蒸汽主管道，电厂出口蒸汽管道的规格和参数：管道规格DN600。
因绝大部分管道敷设于滦河岸边、多次经何地直埋穿越滦河，所以需对工程、保温管生产厂家进行深入考察。
在此之后，根据工程实际状况选用钢套直埋保温管，以内固定直埋敷设方法处理，经观察发现该种处理方法有效、安全，能很好的处理直埋蒸汽管道防水问题、防腐问题、热桥问题等，使得蒸汽管道全线为密封的状态。
图1：直埋钢套钢蒸汽管道示意图二、直埋钢套钢蒸汽管道设计情况分析（一）管道焊接设计要点直埋钢套钢蒸汽管道焊接的工作量较大、要求较高，而且焊接的环境比较差，实际焊接的过程存在一定的安全隐患，这就需要做好相关设计工作。
管道焊接期间合理选择焊接材料、保管焊接材料，因管材、焊材直接关系到管道焊接的效果，厂家生产质量、材料运输、材料保存情况，会对材料质量造成严重影响，因而需要加强监督[1]。
除此之外，应对焊接过程加以控制，以焊接工艺、操作等方式确定流程，定期通过培训学习、加强审查和监督机制等手段，不断提高工作人员焊接方面的能力。
焊接时进行热力管道切割下料、管口加工、坡口加工，以及管口清理、焊接环境等检查工作，为确保焊接的整体质量需对焊接缝表面质量、热力管道系统压力检验，以降低焊缝内部损伤的几率。
（二）保温结构设计要点直埋钢套钢蒸汽管道保温结构，根据动力手册可划分为：内滑动保温结构、外滑动保温结构。
前者通过内钢管、碳酸钙保温材料，以及钢制打包带、铝箔反射层和铝箔反射层等构成。
优势：不需设置支撑环、施工难度系数较小、外套保护层发生腐蚀的概率较小，不足：在管道泄漏、保温材料受潮期间，空气无法保持流通的状态，无法及时排出泄漏蒸汽/潮气，会对保温性能构成不利影响。
浅谈直埋蒸汽供热管道保温层厚度计算
本文通过对直埋蒸汽供热管道热损失量的影响因素及供热介质本身特性的分析说明，例举出蒸汽管道设备的组成部分及保温层的结构样式。
经过举例计算，得出直埋蒸汽供热管道的保温层厚度。
用计算出的保温层厚度对直埋蒸汽供热管道的热损失量及保温层外表面温度进行验算，以此证实此保溫层厚度是否可以满足蒸汽介质在运行期间温降要求及对外环境放热要求。
同时为节约成本，降低工程造价，应对蒸汽管道的保温层厚度进行反复验算，以寻求最佳的保温层厚度。
掌握直埋蒸汽供热管道保温层厚度的计算，对直埋蒸汽供热管道的设计将有重要的意义。
标签：管道；保温层；厚度；温度；热损失。
0.8mpa蒸汽管道保温厚度蒸汽管道保温是一项非常重要的工程措施，可以有效地减少能量损失和热量散失，提高系统的热效率。
在设计蒸汽管道保温时，需要考虑多个因素，其中之一就是保温厚度。
0.8MPa蒸汽管道是一种高压管道，通常用于工业生产中的蒸汽输送。
保温厚度的选择对于管道的正常运行和能量节约至关重要。
根据不同的要求和环境条件，我们需要合理地确定蒸汽管道的保温厚度。
首先，保温材料的选择是决定保温厚度的关键因素之一。
常见的保温材料有矿棉、岩棉、硅酸盐纤维等。
这些材料具有良好的隔热性能和耐高温性能，可以有效地减少热量的传导和散失。
在选择保温材料时，需要考虑材料的导热系数、耐久性、防水性能等因素。
其次，根据蒸汽管道的工作温度和环境温度，确定合适的保温厚度。
一般来说，蒸汽管道的工作温度越高，保温厚度应该越大。
同时，如果环境温度较低，也需要增加保温厚度以减少热量散失。
根据经验公式，可以计算出合适的保温厚度。
另外，还需要考虑蒸汽管道的直径和长度。
直径较大的管道通常需要更大的保温厚度，以减少热量的散失。
而长度较长的管道也需要增加保温厚度，以保证蒸汽在输送过程中不会过多损失热量。
此外，还需要考虑保温材料的防火性能。
蒸汽管道通常处于高温状态，如果保温材料不具备良好的防火性能，可能会引发火灾事故。
因此，在选择保温材料时，需要确保其具有良好的防火性能，并符合相关的安全标准和规定。
最后，还需要考虑工程成本和施工难度。
保温工程通常需要投入大量的人力、物力和财力，并且施工难度较大。
因此，在确定蒸汽管道的保温厚度时，还需要综合考虑工程成本和施工难度，以确保工程的可行性和经济性。
综上所述，0.8MPa蒸汽管道的保温厚度是一个复杂而重要的问题。
在确定保温厚度时，需要考虑多个因素，包括保温材料的选择、工作温度和环境温度、管道直径和长度、防火性能以及工程成本和施工难度等。
只有综合考虑这些因素，并根据实际情况进行合理选择，才能确保蒸汽管道的正常运行和能量节约效果。
预制直埋蒸汽保温管道的保温计算本文介绍了预制直埋蒸汽保温管道的导热计算、空气层导热系数计算、外表面温度计算及散热损失计算的计算方法，并举例对计算方法进行了比较。
标签：预制直埋蒸汽管道导热系数保温计算1 概述预制直埋蒸汽管道是目前国内广泛采用的蒸汽保温管道，主要分为“外滑动”和“内滑动”两种结构。
“外滑动”结构是指将保温材料包敷在工作钢管上，工作钢管与钢质支架一起在外套钢管内壁上滑动的一种保温结构。
在保温材料与外套钢管之间留有空气夹层（一般不大于15mm），空气层即可用于排潮，也起到一定的保温作用，保温材料一般采用憎水性无机材料，在保温层少量进水时可以利用空气层和排潮管将水汽排出。
此种结构因为存在空气层，所以可以充分利用弯头进行自然补偿，减少补偿器的使用。
“内滑动”结构是指将保温材料包敷在工作钢管上，保温材料与外套管形成整体。
在管道运行时，工作钢管在保温层内伸缩、滑动的结构。
此结构内保温层采用无机材料，外保温层采用有机材料，外保温层与外套管之间没有空气层。
保温计算是直埋蒸汽管道设计的第一步，直接关系到设计方案的选择，并且其直接指导管道的生产，对以后管线是否可以经济运行也有决定性的影响。
所以笔者在此谈一些自己在这方面的看法，按照两种不同导热系数的材料分层包裹的方式进行计算考虑，以供大家探讨。
钢套钢直埋蒸汽管道外表面温度是在进行管道保温计算时按照标准要求须硬性控制的数字，外表面温度过高会直接影响外套钢管外防腐的使用寿命，甚至在短时间内使外防腐失去作用；另外也会增大外套钢管本身的热应力，直接影响管道本身的全运行。
不仅如此，表面温度过高还会对周围实施造成破坏，工程中多有发生因埋地管表面温度过高而影响附近电缆、燃气、植被、绿化的事件发生。
所以在国家标准中规定直埋蒸汽管道的外表面温度须控制在50℃以下。
1.1 传热机理钢套钢直埋管道保温结构如图1，传热过程主要有以下几个过程组成：①蒸汽与工作管内壁之间的对流换热；②工作管外壁与内保温层之间的一维导热（因沿轴向的温降相对于径向的温降很小，故作一维传热考虑）；③内保温层与外保温层之间的一维导热；（同理）④外保温层外表面与工作钢管内壁之间的辐射、对流，导热相结合的综合传热；⑤外套管外表面与土壤之间的二维传热；散热热阻由内管管壁热阻、内保温层热阻、外保温层热阻、空气层热阻，外套管管壁热阻及土壤热阻五部分组成，内管管壁热阻和外套管管壁热阻很小,可忽略不计，则复合直埋管结构可简化成如下图：1.2 计算公式管道系统经过前期的试运行之后，管系进入一个相对稳定的运行阶段，此时蒸汽管的传热为二维稳态传热过程。
供汽管道保温层厚度标准引言供汽管道保温层厚度标准是指供汽管道在安装和维护过程中所需保温层的厚度要求。
合理的保温层厚度能够提升管道的热传导阻力，降低热能的损失，确保管道的稳定运行，同时对环境保护和能源利用也具有重要意义。
1. 供汽管道保温层厚度的重要性供汽管道的保温层厚度直接影响管道的传热性能和节能效果。
合理的保温层厚度能够降低管道表面损耗热量，减少能源消耗，提高供汽管道的热效率。
保温层还能够防止管道在运行过程中产生凝结水，减少腐蚀和污垢的生成，延长管道的使用寿命。
2. 供汽管道保温层厚度的影响因素供汽管道保温层厚度的选择需要考虑多个因素，包括管道的工作温度、环境温度、介质特性、保温材料等。
较高的工作温度和较低的环境温度要求保温层具有较高的隔热性能，因此需要更厚的保温层厚度。
不同介质的传热特性也会对保温层厚度产生影响。
保温材料的导热系数和导热性能也是选择保温层厚度的重要考量因素。
3. 供汽管道保温层厚度的标准3.1 国际标准国际上没有统一的供汽管道保温层厚度标准，每个国家或地区根据自身条件制定了相应的标准。
美国ASME标准要求在500°F以下工艺管道上，每英寸厚的保温层要求提供2.2英尺^2·摄氏度/英尺的热传输，而在500°F及以上工艺管道上，每英寸厚的保温层则要求提供5.3英尺^2·摄氏度/英尺的热传输。
3.2 国内标准我国《建筑节能设计标准》GB50189-2015中规定了建筑供汽管道保温层的厚度要求。
在常规环境温度下，容量大于20吨的锅炉蒸汽管道，保温层厚度不小于80mm。
容量小于20吨的锅炉蒸汽管道，保温层厚度不小于50mm。
标准还要求保温层材料的导热系数不大于0.035W/(m·K)。
4. 保温层厚度的计算方法保温层厚度的计算方法可以根据供汽管道所处环境温度和介质温度来确定。
一般而言，供汽管道的外壳环境温度越低，管道上表面的散热损失越大，因此需要更厚的保温层。
