万级无菌室管道保温与绝热结构

(一)基本要求

万级无菌室管道热绝缘结构是由热绝缘层、防潮层、保护层以及补强构造等组成，它关系到绝热效果、投资费用、使用寿命以及外表形态，一般有如下要求：

(1)对保温管道和保冷管道，其热工性能符合工艺及使用要求，热稳定性好，在管道内外温度发生变化时，仍能维持其正常性能。

(2)绝缘结构须有足够的强度，在自重或偶尔受到外力冲击时，不致破坏和脱落。

(3)要有良好的防潮层和保护层，以阻止外部水分和潮气的侵入。对保护层的主要要求如下：

1)具有较好的机械强度，耐压不宜低于0.8MPa，温度变化和振动时不易开裂。

2)具有较好的防水性能和化学稳定性，不易燃烧。

3)重量要轻，外形要整齐美观。

4)易于施工和维护。

(4)绝热结构不能腐蚀管道。

(5)绝热结构所产生的应力不能传递到管子上，不影响管道的伸缩。

(6)结构要简单，尽量减少材料的消耗量。所用材料应就地取材，价格便宜。

(7)绝热结构应施工简便，易于维护检修。

(8)能够承受生产工艺产生的振动。

(9)保冷的绝热结构材料应为吸水率低、蒸汽渗透系数小、基本不吸水的憎水材料。

(10)绝热结构材料应无味、不腐烂、能抵抗虫蛀鼠咬。

(二)结构形式

1.设计的主要因素

(1)应根据万级无菌室管道工艺要求的各项指标选用绝热材料，并以其中一项或几项指标为重点。例如保冷工程除绝热性能应满足要求外，尚应考虑绝热材料蒸汽渗透系数较小。

(2)绝热结构应考虑施工工艺的合理性，要求施工简单，效率高，能均衡施工，作业条件好(扬尘率低、刺激性小)，损耗少，外观整齐，维修方便。中净环球净化可提供无菌室、净化工程的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

(3)应特别注意有利于弯头、异型管件、阀门、支架等局部节点的施工处理。

(4)管道工程所处的环境有无浸水或遇水的可能性，有无经常碰撞的可能性。

2.主要组成形式

根据对绝热结构的构造要求，不论采用何种结构，采用何种绝热材料，绝热结构主要有下列几种组成形式。

(1)预制管壳绝热结构。预制管壳绝热结构是国内外使用较多的一种结构。

用泡沫混凝土、岩棉、矿渣棉、玻璃棉等绝热材料制作成管壳，根据管径大小确定管壳数量，这种结构形式可在预制厂加工，因而效率高、施工速度快，可降低成本。

(2)包扎式绝热结构。包扎式绝热结构采用矿渣棉毡、玻璃棉毡、超细玻璃棉毡和石棉布等绝热材料，用油毡和玻璃丝布作保护层。分一层或几层包扎在管道上。

这种结构形式在早期用得较多，近年来由于预制品绝热材料日益增多，现在已用得不多，已被预制管壳绝热结构所取代。

(3)缠绕式绝热结构。缠绕式绝热结构将绝热材料制成绳状或带状，直接缠绕在管子上，根据需要和绳的直径或带的厚度，可缠1层或多层，外面一般不设保护层，这种结构多用于临时性工程。

(4)喷涂式绝热结构。喷涂式绝热结构采用聚氨酯泡沫塑料绝热材料，管外做一个胎具，然后喷涂浆状聚氨酯泡沫塑料的配料，通过发泡成型变为硬质聚氨酯泡沫塑料。喷涂式绝热结构既适用于工厂预制，也适用于现场施工；既可用于明设管道，也可用于埋设管道。用于埋设管道时，采用高密度聚乙烯外套管，兼作胎具。

(5)浇灌式绝热结构。浇灌式绝热结构大多采用泡沫混凝土绝热材料，分有模浇灌和无模浇灌两种方法。

(6)涂抹式绝热结构。涂抹式绝热结构采用石棉硅藻土或碳酸镁石棉粉等粒状绝热材料，用水调成胶泥，然后将胶泥涂抹在管道上。20世纪90年代又出现了以非金属矿海泡石为基料的绝热材料，并按比例配入部分耐火保温轻质材料，另加入适量的化学添加剂。这种新型材料是一种静电型的无机绝热材料，干燥成型后可膨胀，密度由830~980kg/m³降至250kg/m³以下。有热固型和冷固型两种，前者可在运行中的热设备和热管道上随涂随干，后者可在新安装的设备和管道上随涂随干。

涂抹式绝热结构不仅适用于管道保温，也适用于阀门、管件、石油化工设备和炉窑等保温，具有保温、保冷、隔音、防火等作用。

(7)填充式绝热结构。填充式绝热结构采用矿渣棉、玻璃棉等散体绝热材料，散体绝热材料填充在管子周围的套子或支承环中。

(8)伴热保温结构。伴热保温结构用于管道间断工作时的保温和恒温之用，以防止管道内介质结冰。伴热保温分为伴热管道型和伴热电缆型两种型式。

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