王成甲,张勇青,张国远,张方源
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300451;2.海洋石油工程(青岛)有限公司,山东 青岛 266520)
风管保温是通过在风管外部设置保温材料,以实现阻止风管内气流的冷或热量通过管壁向外传播,进而维持通风系统的能量平衡,达到节能和防结露的目的。保温材料的选用及施工工艺方法直接影响保温效果、施工难易度和经济成本等。
位于寒冷的环境条件下某LNG项目,室外的风雨、冰雪载荷等要求风管具有保温效果和外层防护作用,以抵抗低温和冰雪等恶劣条件相叠加对风管保温层的负面影响。
某LNG工艺模块通风系统的设计,主要是通过设置集中空调对吸入的室外新风进行除雾后的加热处理,加热到设计温度后通过送风管道分配到各需求的工艺房间,来维持房间的操作温度,为设备的正常运转及操作维护提供必要条件。工艺房间内通过风机进行机械排风,以维持房间的风量平衡。
系统的新风吸入管线、空调送风管线、自然补风口和机械排风管线的室外部分需要设置保温层,室外部分要求对保温层设置外铠装防护层。根据安全要求及节点设计,对穿舱件及防火风闸设置防火棉绝缘层及室外部分的铠装防护层,以达到穿舱节点的防火完整性。
风管保温层包括玻璃纤维保温材料、保温钉及压盖、黏合剂、铝箔玻纤布、铝箔胶带、保温材料固定框架、护角、聚氨酯垫块、自攻钉及垫片等多种材料,主要用于室内外风管的保温、防冻,确保通风能满足工程要求。室外保温风管需要在保温层外面安装不锈钢板铠装防护层,确保风管可应对室外环境的雨水、冰雪、大风等恶劣天气的影响。
1)材料准备,保温、绝缘材料要具备出厂合格证明书并附有相关认证及证明,如表1和表2。
表1 保温绝缘及防护层材料
表2 保温固定材料
2)焊机、切割机、折板机、保温棉割刀、手电钻等工机具到位。
风管的保温流程如图1和图2所示。
图1 室内风管保温流程
图2 室外风管保温流程
1)保温材料下料准确,切割面平齐,裁料时确保水平、垂直面搭接处短边顶在长边上。
2)保温钉焊接前要将风管壁上的尘土、油污擦净,室内风管保温钉长度为50 mm,室外风管保温钉长度为45 mm。
3)保温护角点焊固定在保温钉上,确保保温层得到有效支撑,如图3。
图3 保温护角安装示意图
4)焊接后要将焊缝处进行焊后酸洗、钝化处理并彻底清洁,风管表面均匀涂擦胶水。
5)保温、绝缘材料铺设应使纵、横缝错开,如图4。
图4 保温、绝缘材料错缝示意图
6)保温、绝缘材料之间搭接10 mm,挤压对接铺设,确保对接牢固。
7)在保温固定框处铺设保温、绝缘材料时应预留10 mm,并挤压铺设,如图5。
图5 保温、绝缘材料在风管保温固定框处铺设示意图
8)保温钉压盖应扣紧,避免脱落。
9)室内保温风管缠绕铝箔玻纤布(铝箔玻纤布最宽1 000 mm)。
10)保温风管外侧与支吊架的接触部分使用聚氨酯垫块进行支撑,聚氨酯垫块厚度与保温层厚度相同,聚氨酯垫块使用不锈钢卡子点焊固定在风管上,与保温钉同步焊接不锈钢卡子。
11)保温、绝缘材料覆盖法兰或加强角钢,应沿着法兰或加强角钢外缘铺设,法兰两侧应预留100 mm,待气密性试验合格后,现场再对其进行保温处理。
12)铠装防护层的安装。
(1)根据风管保温后的尺寸对用作防护层的不锈钢板进行排板、下料,确保符合节点设计及提高材料利用率。
(2)使用折边机对下料后的不锈钢板进行弯折,确保与风管保温层的贴合。
(3)将不锈钢板安装到风管上,不锈钢板接头处应搭接20 mm,并涂敷防水密封胶。
(4)使用自攻钉将折边后的不锈钢板固定到护角及固定框架上,并清理接缝处的残余密封胶。
(5)安装风管铭牌,并对完工后的风管进行保护和存储。
本文以某LNG项目为典型实例介绍了寒冷环境下工作的风管保温及铠装防护的工艺流程,详细给出了施工准备项、施工流程及具体要求、质量保障方法等,依据流程可以有效地完成风管保温的施工,对未来类似风管保温提供了可借鉴的方法。