新型保溫材料在供熱管網應用研究

何世鳳

（銅陵有色金屬集團股份有限公司工程技術分公司，安徽 銅陵 244000）

供熱管道保溫材料類型多種多樣，各材質功能性質均有所區別，一旦處理不當，則會出現管道進水、保溫效果差、受到不同程度上腐蝕等情況，最終致使供熱管網泄露。據此，如何正確選擇耐用、保溫效果明顯的保溫材料，便成為了一個不可忽視的任務。

1 傳統保溫材料弊端

其一，安全性差。傳統保溫材料中的聚苯板、聚氨酯一類物質，全部屬于不具備阻燃作用的易燃品，一旦遇到火災險情，容易釋放熱量及有毒氣體，加劇火勢蔓延，嚴重情況下還可造成人員傷亡，由此引發的火災已經屢見不鮮。2010年于上海發生的火災中，五十余人喪生，七十余人出現不同程度的傷情。另外啊，傳統保溫材料節能環保性差，根據相關調查顯示，利用傳統保溫材料的建筑物可用年限為二十余年，如若超出期限則不具備保溫效果，更換材料將耗費大量資金，相對于建筑剛建設時所用成本，要多出50%左右。這一過程往往會產生一定的建筑垃圾，且此種垃圾無法處理，勢必會為生態環境造成不可估量的影響。

其二，保溫層粉化。管網內原有保溫層長時間處于高溫狀態下，粘合劑不斷揮發，進而出現粉化現象，保溫層隨之下沉，直至塌陷，此時管道上方保溫材料變薄，管道下方保溫材料變厚，甚至可能存在著保溫層空腔。保溫效果弱化，熱損失加劇，造成不必要的資源浪費[1]。

2 保溫材料

根據材料組成成分劃分，保溫材料包括有機保溫隔熱材料、無機保溫隔熱材料、金屬類隔熱保溫材料。其中，有機保溫隔熱材料常見的有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫，重量輕、便于加工、致密性高、保溫效果好，但安全性能差、不利于推進生態環保建設、施工難度高且所用成本高。燃燒過程中常會產生毒氣，由此類材料引起的火災事故不在少數，嚴重情況下可造成經濟損失與人身安全事故。無機保溫材料防火性能良好，但密度大，節能效果不夠明顯，抗拉強度差，且對施工人員技術要求較高。

應用于建筑領域時，保溫材料可分為墻體保溫材料、外墻保溫材料等。前者多體現在建筑墻體上，包括外墻保溫與內墻保溫，以外墻保溫為例，常見材料有硅酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、發泡水泥板保溫、鋼絲網采水泥泡沫板。主要品種為：①軟瓷保溫。采用天然泥土、石粉此類無機物，通過科學混合后，合理設置曲線溫度并成型，無論是抗震性、抗裂性，還是耐凍性均相對突出。②硅酸鋁保溫。作為一種新型環保保溫材料，基本原料為天然纖維，融入適量無機輔料，加工而成，耐高溫、耐水性強，吸音效果顯著，且無任何毒害。③酚醛泡沫保溫。原料為熱固性酚醛樹脂，質量輕，防火性能良好，即使處于低溫環境內不會發生收縮、脆化反應，可以稱得上是暖通制冷工程建設的最佳材料，一直被稱為“保溫材料之王”[2]。西方發達國家將其應用于多個領域，如國防、外貿、建筑、能源等，除了上述優勢外，兼具超高的防火隔音性，施工簡便，相對于無機材料吸水率大、人體危害大等弊端，酚醛泡沫保溫可有效避免此類問題的出現，既可達到理想施工效果，又能提升工程作業安全性與可靠性。

3 新型保溫材料在供熱管網中的應用

3.1 材料應用優勢

考慮到傳統保溫材料的弊端及其造成的不利影響，技術人員有必要圍繞管道保溫情況實施改造調整，以固薄保溫材料為例，該保溫材料使用優勢如下：

其一，全粉末狀固態材料，節能環保，便于運輸，節約運輸成本；材料中含多種鎂、鋁等非金屬礦物質及多種硅酸鹽、礦物質及高溫粘結劑，具有防腐、保溫、耐油、耐酸、堿的功能及較強的吸附性和粘結力；最高耐溫達1300℃，導熱系數為0.027w/(m.k）；易于查漏，方便維修；材料可重復利用，節能環保，給企業節省廢料處置費用。

其二，現場加水及助劑攪拌均勻，用噴涂機施工；每層機器噴涂厚度為10mm～20mm，表面固化即可噴涂第二層，表面固化時間不到1h；人工節約2/3，工期節約2/3；可以熱態施工；噴涂層形成一個密封狀整體，不開裂、不脫落、不粉化、不腐蝕設備，使用壽命長，外觀為乳白色、平整美觀。

其三，介質溫度每100℃保溫厚度為20mm，以此類推。介質溫度為200℃～300℃的蒸汽管道，“固薄”噴涂料厚度為40mm～60mm；在達到相同保溫效果的前提下，“固薄”保溫噴涂料厚度僅為傳統材料的1/5～1/3。

其四，管理與運維成本低，這一新型保溫材料能夠實現反復多次利用，屬于開放系統，如若管網內部某線路處存在運行異常情況，進而致使管網泄露，工作人員可及時發現與處理，避免事態擴大。除此之外，新型保溫材料還可縮短工程周期，減小工程施工時間，所用作業時間約為傳統保溫材料所用時長的三分之一，施工質量與效率極高。

3.2 具體應用

接到施工圖、洽商等文件后，施工方技術負責人立即組織有關人員進行圖紙會審及現場勘察；取得各項有關的技術資料、規范、規程、標準等，參加設計交底；與建設、設計、總包、監理單位辦理好有關洽商；組織好施工工序，工程進度安排等工作；了解現場施工條件、作業環境、基層情況，施工難度，需采取哪些施工措施和方案；制定各分項工程技術措施，編制關鍵工序作業指導書，編制暫時用電、腳手架等施工方案，并做好技術交底工作；施工作業段防護準備；成品保護和環境保護方面也是本工程中應重點注意的事項，本方案采用了可靠的遮擋和防護措施加以解決。

在施工工藝上，圍繞爐體墻面、管道、地坪進行，大致流程如下：①爐體墻面：施工準備——致密型保溫基層施工——鉚固釘施工——非噴涂區遮擋保護——噴涂首層——持續噴涂到要求厚度——保溫網加固層施工——表層抹面——防水保護層施工——檢驗合格。②管道：施工準備——致密型保溫基層施工——非噴涂區遮擋保護——噴涂首層——持續噴涂到要求厚度——保溫網加固層施工——表層抹面——防水保護層施工——檢驗合格。③地坪：施工準備——致密型保溫基層施工——非噴涂區遮擋保護——噴涂首層——持續噴涂到要求厚度——保溫網加固層施工——表層抹面——防水保護層施工——檢驗合格。

使用攪拌器將噴涂料攪拌均勻，調試空氣壓縮機和斗式噴槍最佳匹配狀態，分層噴涂施工，第一層施工厚度為0.3mm～0.5mm，多次噴涂達到要求的厚度。值得注意的是，調整工作風壓和給料裝置，使“固薄”噴涂料輸出率適宜，出料量宜控制為0.8kg/min～1.25kg/min；保證“固薄”噴涂料給料均勻，攪拌速度應均勻穩定；噴涂角度應保持在60°～90°之間，以便獲得較大的壓實力和最小的回彈，噴嘴應在循環形范圍內做迂回直線連續移動，以保證噴涂均勻連續；正確掌握噴涂順序：角隅處不應出現空洞或疏松，該部分應先噴涂或人工填塞；及時清除被噴面上的空洞或疏松，以便修補噴涂；每次結束噴涂工作，須認真清洗噴嘴；噴涂后的噴涂層應保持良好的通風、干燥維護，固化24h后可進行修整、裝飾等其他工序；對噴涂后的施工現場應及時清理，將回彈料裝袋清除現場。

新型保溫材料在供熱管道中的應用具有明顯的應用效果。以某市供熱管道項目施工為例，技術人員應用了新型保溫材料，竣工兩年后，發現管道的整體固化密封良好，并且可有效防止設備本身滲漏和煙塵外溢。與傳統工藝比較，新型保溫材料具有維修方便、經濟環保的應用優勢。

4 結論

總而言之，合理布置供熱管網，科學選取新型保溫材料，借助先進的保溫技術能夠在最大限度上降低管網熱量損失，避免產生不必要的資源浪費，盡量保證供暖管網供熱質量。現代科學技術不斷發展為這一工作提供了強有力的技術支持，新型保溫材料問世后，工作效率與效果將大幅提升。