GB8175《设备及管道保温设计导则》.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC621.18T5
021/.022
设备及管道保温设计导则
GB8175-87
Guide for design of thermal insulation
of equipments and pipes
本标准根据GB4272的原则并遵照其第四章“保温设计”的规定编制的。
1主题内容与适用范园
本标准规定了保温设计的基本原则、保温材料的选择、保温层厚度的计算和确定、保温计算主要数
据选取原则及保温结构。
本标准适用于一般热设备和管道。不适用于船舶、核能以及工业炉窑和锅炉的内衬等有特殊要求
的装置设施。
施工中的临时设施、各种热工仪表系统的管道及伴热管道不受本标准的约束。
2引用标准
GB4132绝热材料名词术语
GB4272设备及管道保温技术通则
GB8174设备及管道保温效果的测试与评价
3保温设计的基本原则
保温设计应符合减少散热损失、节约能源、满足工艺要求、保持生产能力、提高经济效益、改善工作
环境、防止烫伤等基本原则。
3.1具有下列情况之一的设备、管道、管件、阀门等(以下对管道、管件、阀门等统称为管道)必需保
温
3.1.1外表面温度大于323K(50℃))以及根据要要求外表面温度小于或等于323K(50℃)的设
备和管道。
注:1)指环境温度为298K(25℃)时的表面温度。
3.1.2介质凝固点高于环境温度的设备和管道。
3.2除防烫伤要求保温的部位外,具有下列情况之一的设备和管道可不保温:
3.2.1要求散热或必需棵髂的设备和管道;
3.2.2要求及时发现泄漏的设备和管道上的连接法兰;
3-2.3る要求经常监测,防止发生损坏的部位;
3.2.4工艺生产中排气、放空等不需要保温的设备和管道。
3.3表面温度超过333K(60C)的不保温设备和管道,需要经常维护又无法采用其他措施防止烫伤
的部位应在下列范围内设置防烫伤保温
3.3.1距离地面或工作平台的高度小于2.1m
.3.2靠近操作平台距离小于0.75m
国家标准局1987-08-28批准
1988-06-01实施
GB8175-87
保週材料选择
4.1保温材料制品应具有的主要技术性能:
4.1.1平均温度等于或小于623K(350C)时,导热系数值不得大于0.12W/(m?k)(0.103kcal1
m?h?℃)),并有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表;
对于松散或可压缩的保温材料及其制品,应提供在使用密度下的导热系数方程式或图表;
4.1.2密度不大于400kg/m';
4.1.3除软质、半硬质”及散状材料外,硬质成型制品的抗压强度不应小于0.294MPa(3kgf/em)
注:1)用软质材料成型的制品。
4.2保温材料制品应具有下列能资料
4.2.1允许最高使用温度;
4.2.2必要时尚需注明耐火性、吸水率、吸湿率、热膨胀系数、收缩率、抗折强度、腐蚀性及耐蚀性等。
4.3应由生产厂按用户提出的要求提供符合上述各项性能指标的产品,必要时应委托国家指定的检
测机构按国家标准测定。
4.4保温材料的选择原则:
4.4.1保温材料制品的允许使用温度应高于正常操作时的介质最高温度;
4.4.2相同温度范围内有不同材料可供选择时,应选用导热系数小、密度小、造价低、易于施工的材
料制品,同时应进行综合比较,其经济效益高者应优先选用;
4.4.3在高温条件下经综合经济比较后可选用复合材料。
5保温层厚度的计算和确定
5.1管道和圆筒设备外径大于1020mm者,可按平面计算保温层厚度;其余均按圆筒面计算保温
层厚度。
5.2为减少散热损失的保温层其厚度应按经济厚度方法计算
5.2.1对于热价低廉,保温材料制品或施工费用较高,根据公式计算得出的经济厚度偏小以致散热
损失超过GB4272中表1或表2内规定的最大允许散热损失时,应重新按表内最大允许散热损失的
80%~90%计算其保温层厚度;
5.2.2对于热价偏高、保温材料制品或施工费用低廉、并排敷设的管道,尚应考虑支撑结构、占地面
积等综合经济效益,其厚度可小于经济厚度
3保温层厚度和散热损失的计算
5.3.1保温层经济厚度的计算公式
平面的计算公式见式(1)
t(T一?。)
式中:6-一保温层厚度,m
常数,按中华人民共和回法定计量单位计算A41=1.8975×10(按公制计量单位计算
0-)
f6。一热价,元/t0kJ(元/10°kcal);
入一一保温材料制品导热系数,对于软质材料应取安装密度下的导热系数,W/(m?K)[kcal/
(m?b?C);
年运行时间,h
GB8175-87
T一设备和管道的外表面温度,K(C);
T.一一环境温度,K(℃)
P一一保温结枃単位造价,元/m2';
s一一保温工程投资贷款年分雑率,按复利计息:8=1+
2一年利率(复利率),%;
n一计息年数,年;
a一一保温层外表面向大气的放热系数,W/(m2?K)[ kcal/(m'h?℃))。
b.圆筒面的计算公式见式(2):
D。L
口画自墙自由d4自?
式中:A4一常数,按中华人民共和国法定计量单位计算A1=3,795×10按公制计量单位计算
2×10
保温层外径
D
保温层内径,m;
其余符号说明与式(1)相同。
5.3.2保温层表面散热损失计算公式
平面的计算公式见式(3):
2a;+R,1
???ロ…(3)
十
b.圆筒面的计算公式见式(4):
2(T
Ri+R
(4)
D
D
式中:q一单位表面散热损失
平面:Ww/m3(kcal/(m2h),
管道:W/m[kcal/(mh);
R,一一保温层热阻,
平面:(m'K)/W〔(m'h℃)/kca),
管道:(m?K)/w[(m?h?C)/kea)
R,一保温层表面热阻,
平面:(m2'oK)/W[(m2hC)/kcal
管道:(m?K)/W((m?h?℃)/kca;
其余符号说明与式(1),(2)相同。
保温层外表面温度的计算公式
.平面的计算公式见式(5):