新型保温材料在供热管网应用研究

何世凤

（铜陵有色金属集团股份有限公司工程技术分公司，安徽 铜陵 244000）

供热管道保温材料类型多种多样，各材质功能性质均有所区别，一旦处理不当，则会出现管道进水、保温效果差、受到不同程度上腐蚀等情况，最终致使供热管网泄露。据此，如何正确选择耐用、保温效果明显的保温材料，便成为了一个不可忽视的任务。

1 传统保温材料弊端

其一，安全性差。传统保温材料中的聚苯板、聚氨酯一类物质，全部属于不具备阻燃作用的易燃品，一旦遇到火灾险情，容易释放热量及有毒气体，加剧火势蔓延，严重情况下还可造成人员伤亡，由此引发的火灾已经屡见不鲜。2010年于上海发生的火灾中，五十余人丧生，七十余人出现不同程度的伤情。另外啊，传统保温材料节能环保性差，根据相关调查显示，利用传统保温材料的建筑物可用年限为二十余年，如若超出期限则不具备保温效果，更换材料将耗费大量资金，相对于建筑刚建设时所用成本，要多出50%左右。这一过程往往会产生一定的建筑垃圾，且此种垃圾无法处理，势必会为生态环境造成不可估量的影响。

其二，保温层粉化。管网内原有保温层长时间处于高温状态下，粘合剂不断挥发，进而出现粉化现象，保温层随之下沉，直至塌陷，此时管道上方保温材料变薄，管道下方保温材料变厚，甚至可能存在着保温层空腔。保温效果弱化，热损失加剧，造成不必要的资源浪费[1]。

2 保温材料

根据材料组成成分划分，保温材料包括有机保温隔热材料、无机保温隔热材料、金属类隔热保温材料。其中，有机保温隔热材料常见的有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫，重量轻、便于加工、致密性高、保温效果好，但安全性能差、不利于推进生态环保建设、施工难度高且所用成本高。燃烧过程中常会产生毒气，由此类材料引起的火灾事故不在少数，严重情况下可造成经济损失与人身安全事故。无机保温材料防火性能良好，但密度大，节能效果不够明显，抗拉强度差，且对施工人员技术要求较高。

应用于建筑领域时，保温材料可分为墙体保温材料、外墙保温材料等。前者多体现在建筑墙体上，包括外墙保温与内墙保温，以外墙保温为例，常见材料有硅酸盐保温材料、陶瓷保温材料、发泡水泥板保温、钢丝网采水泥泡沫板。主要品种为：①软瓷保温。采用天然泥土、石粉此类无机物，通过科学混合后，合理设置曲线温度并成型，无论是抗震性、抗裂性，还是耐冻性均相对突出。②硅酸铝保温。作为一种新型环保保温材料，基本原料为天然纤维，融入适量无机辅料，加工而成，耐高温、耐水性强，吸音效果显著，且无任何毒害。③酚醛泡沫保温。原料为热固性酚醛树脂，质量轻，防火性能良好，即使处于低温环境内不会发生收缩、脆化反应，可以称得上是暖通制冷工程建设的最佳材料，一直被称为“保温材料之王”[2]。西方发达国家将其应用于多个领域，如国防、外贸、建筑、能源等，除了上述优势外，兼具超高的防火隔音性，施工简便，相对于无机材料吸水率大、人体危害大等弊端，酚醛泡沫保温可有效避免此类问题的出现，既可达到理想施工效果，又能提升工程作业安全性与可靠性。

3 新型保温材料在供热管网中的应用

3.1 材料应用优势

考虑到传统保温材料的弊端及其造成的不利影响，技术人员有必要围绕管道保温情况实施改造调整，以固薄保温材料为例，该保温材料使用优势如下：

其一，全粉末状固态材料，节能环保，便于运输，节约运输成本；材料中含多种镁、铝等非金属矿物质及多种硅酸盐、矿物质及高温粘结剂，具有防腐、保温、耐油、耐酸、碱的功能及较强的吸附性和粘结力；最高耐温达1300℃，导热系数为0.027w/(m.k）；易于查漏，方便维修；材料可重复利用，节能环保，给企业节省废料处置费用。

其二，现场加水及助剂搅拌均匀，用喷涂机施工；每层机器喷涂厚度为10mm～20mm，表面固化即可喷涂第二层，表面固化时间不到1h；人工节约2/3，工期节约2/3；可以热态施工；喷涂层形成一个密封状整体，不开裂、不脱落、不粉化、不腐蚀设备，使用寿命长，外观为乳白色、平整美观。

其三，介质温度每100℃保温厚度为20mm，以此类推。介质温度为200℃～300℃的蒸汽管道，“固薄”喷涂料厚度为40mm～60mm；在达到相同保温效果的前提下，“固薄”保温喷涂料厚度仅为传统材料的1/5～1/3。

其四，管理与运维成本低，这一新型保温材料能够实现反复多次利用，属于开放系统，如若管网内部某线路处存在运行异常情况，进而致使管网泄露，工作人员可及时发现与处理，避免事态扩大。除此之外，新型保温材料还可缩短工程周期，减小工程施工时间，所用作业时间约为传统保温材料所用时长的三分之一，施工质量与效率极高。

3.2 具体应用

接到施工图、洽商等文件后，施工方技术负责人立即组织有关人员进行图纸会审及现场勘察；取得各项有关的技术资料、规范、规程、标准等，参加设计交底；与建设、设计、总包、监理单位办理好有关洽商；组织好施工工序，工程进度安排等工作；了解现场施工条件、作业环境、基层情况，施工难度，需采取哪些施工措施和方案；制定各分项工程技术措施，编制关键工序作业指导书，编制暂时用电、脚手架等施工方案，并做好技术交底工作；施工作业段防护准备；成品保护和环境保护方面也是本工程中应重点注意的事项，本方案采用了可靠的遮挡和防护措施加以解决。

在施工工艺上，围绕炉体墙面、管道、地坪进行，大致流程如下：①炉体墙面：施工准备——致密型保温基层施工——铆固钉施工——非喷涂区遮挡保护——喷涂首层——持续喷涂到要求厚度——保温网加固层施工——表层抹面——防水保护层施工——检验合格。②管道：施工准备——致密型保温基层施工——非喷涂区遮挡保护——喷涂首层——持续喷涂到要求厚度——保温网加固层施工——表层抹面——防水保护层施工——检验合格。③地坪：施工准备——致密型保温基层施工——非喷涂区遮挡保护——喷涂首层——持续喷涂到要求厚度——保温网加固层施工——表层抹面——防水保护层施工——检验合格。

使用搅拌器将喷涂料搅拌均匀，调试空气压缩机和斗式喷枪最佳匹配状态，分层喷涂施工，第一层施工厚度为0.3mm～0.5mm，多次喷涂达到要求的厚度。值得注意的是，调整工作风压和给料装置，使“固薄”喷涂料输出率适宜，出料量宜控制为0.8kg/min～1.25kg/min；保证“固薄”喷涂料给料均匀，搅拌速度应均匀稳定；喷涂角度应保持在60°～90°之间，以便获得较大的压实力和最小的回弹，喷嘴应在循环形范围内做迂回直线连续移动，以保证喷涂均匀连续；正确掌握喷涂顺序：角隅处不应出现空洞或疏松，该部分应先喷涂或人工填塞；及时清除被喷面上的空洞或疏松，以便修补喷涂；每次结束喷涂工作，须认真清洗喷嘴；喷涂后的喷涂层应保持良好的通风、干燥维护，固化24h后可进行修整、装饰等其他工序；对喷涂后的施工现场应及时清理，将回弹料装袋清除现场。

新型保温材料在供热管道中的应用具有明显的应用效果。以某市供热管道项目施工为例，技术人员应用了新型保温材料，竣工两年后，发现管道的整体固化密封良好，并且可有效防止设备本身渗漏和烟尘外溢。与传统工艺比较，新型保温材料具有维修方便、经济环保的应用优势。

4 结论

总而言之，合理布置供热管网，科学选取新型保温材料，借助先进的保温技术能够在最大限度上降低管网热量损失，避免产生不必要的资源浪费，尽量保证供暖管网供热质量。现代科学技术不断发展为这一工作提供了强有力的技术支持，新型保温材料问世后，工作效率与效果将大幅提升。