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工艺控制
化工厂工艺管道防冻保温分析
邵宇(中国化学赛鼎宁波工程有限公司,浙江宁波315040)
摘要:对于化エ工艺管道的设计,一般都是将重点放在保算保温层厚度时,可以采取热平衡方法
温与伴热角度,而忽视了防冻保温要求,这样在遇到温度低的
3.1.2计算公式
环境时,便会对生产工艺造成影响,甚至会因为化工生产特殊
保温层厚度应满足公式:
性而出现安全事故。因此,必须要重视化工厂工艺管道的防冻
272K?那
4
保温设计,尤其是我国北方地区,设计人员应总结以往经验,并
Do(To-T)(vPC+v?P?CP)D1a
结合实际需求,分析工艺管道内介质冻结机理,遵循专业设计
=1/2(D1-Do)
原则,做好每项设计参数的控制,本文对此方面进行了简要
其中,8表示保温层厚度,单位m;D2表示管道外径,单位m
分析。
D,表示内层保温层外径,如果保温层为单层,则表示保温层外
关键词:化エ厂;工艺管道;防冻保温
径,单位m;Kr表示管件与管道支吊架附加热损失系数,取值
对于我国北方寒冷地区来说,在冬季如果化工厂未对工艺11-1.2:入表示绝热材料在平均温度下导热系数,单位W
管道采取有效的防冻保温处理,管道很容易出现冻结问题,造(?℃)。对于入取值大小,要求导热系数为绝热材料在平均设
成管道阀门破裂,轻则会造成物料泄露,重则会造成设备损坏计盪度下的导热系数,如果为软质材料,则应为安装密度下导
以及人身安全事故等。因此,必须要结合化工厂生产特点,做热系数。另外,T表示管道外表面温度,单位℃て:T表示介质凝
好工艺管道分析,通过合理的设计,来提高管道防冻保温处理固点,单位℃:T表示环境温度,单位℃,如果为室外管道则应収
效果
值为冻结停留时间h叫。a、表示冬季最多风向平均风速下放热系
1易出现冻结工艺管道部位
数。W为年平均风速,在进行防冻计算时,风速可以取值为冬
结合化工厂生产工艺特点,当外界坏境温度过低时,会造季最多风向半均风速。V与V表示介质体积与管壁体积,单位
成工艺管道出现冻结间题,影响正常生产工作的顺利进行。为
n;p与p表示介质密度与管壁密度,单位kg/m;C与C表示介
有效采取防冻保温措施,需要提前确定容易出现冻结问题的部
质热容与管壁热容,单位J/kg?
3.2防冻保温措施
位,将其作为分析要点,提高设计管理工作效率。第一,不流动
含水与蒸汽管道。如停车管道、管道死端、备用管线等。第
第一,选择合适的保温材料。要求材料允许使用温度高于
间歇流动含水与蒸汽管道。如间歌使用的脱盐水、冷凝液、生正常操作时介质最高温度,且尽量选择用密度小、导热系数小、
操作方便以及成木低的材料。第二,埋地水管道。根据工业用
活水以及碱液等管道。第三,流速小、管径小以及温度低的含
水管道直径大特点,可以直接选择埋地敷设防冻处理,且要埋
水与蒸汽管道。如暖通管道。
设在冰冻线以下,确定管道内介质不会出现冻结现象,避免对
2化工厂工艺管道冻结特点分析
正常供水产生影响。第三,管道保温措施。为避免室外地上管
工艺管道内存在流动的介质时,在流动的过程巾介质热量道使用时出现冻结破裂现象,需要对其设施排水阀,并对很少
会逐渐散失,随着流动距离越长介质温度越低。一般工艺管道有介质流动的管道,设置蒸汽拌热管避免冻结。对于装置运行
长度有限,在正常散热损失状态下,介质混度不会降到凝固点时存在停车可能的设备,需要采取阀门保温箱或者阅门伴热的
或者冰点,但是当介质停止流动吋,前面介质得不到补充热量,方法来对其切断阀进行保温防冻处理。另外,压缩机或者泵
温度便会遂渐降低到凝固点或者冰点,进而出现冻结问题,轻却水排放管道,应将其设置为坡向管道模式,并沿着坡向连接
则会造成管道堵塞,重则会导致管道破裂。般在管道出现冻回水或者下水管道。
结问题后,会先体现在紧靠管内壁的介质部位,圆形管道内介4结语
质冻结后呈现环状,然后厚度逐渐增加,直到最后造成管道中
化工厂生产工艺具有特殊性,如果工艺管道出现冻结问
心全部堵楽"。出此可以确定,化工厂工艺管道内介质冻结时,题,不仪会造成经济损失,同时还存在较大的安全风险,因此必
不稳定的传热过程,基于此来对管道进行防冻保温设须要做好防冻保温设计。分析管道冻结原理,结合实际情况
计,确保保温层厚度的合理性,提高生产安全性。
合理设计保温层厚度,并采取一系列措施来对管道进行防冻处
3化工厂工艺管道防冻保温设计与处理措施
理,确保工.艺管道能够正常运行
3.1保温层厚度设计
参考文献
3.1.1设计要求
谭俊.浅析管道的防凝和防冻!炼油设计,2002,07:39
为控制保温层结构散热损失,在对管道保温层进行设计42
时,需要遵循“经济厚度”原则,将管道介质散热损失控制在专
2?王文,呼维军,梁国东,李大伟,陈卫?.寒冷地区化エ厂防
业规定要求内,并控制所投入的经济成本。如果管道外径超过冻措施卟化学工程与装备,2014.184-85
1020mm,在计算时可以按照平面要求来计算,而其他情况则均
作者简介:邵宇(1988-),男,浙江宁波人,学历:本科,研究方
按照圆筒面计算。另外,为延长管道内介质冻结、凝固时间
向:工艺管道设计
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2016年8月