李学玲 张旭
【摘要】本文旨在探讨石化工程保温(保冷)设备及管道绝热效果数字化测评的实施技术,目的是为石化行业提供科学准确的绝热效果评估依据。文章详细介绍了石化工程保温(保冷)设备及管道的测试技术方案、适用范围、评判标准、测试内容以及选择和实施测试方法的重要性。此外,还强调了测量器具在绝热效果评估中的重要性,并阐述了实施程序,包括与测评对象沟通、签订服务合同、进行现场测试等步骤,以确保测评结果的准确性和可靠性。
【关键词】石化工程;保温(保冷)设备;数字化测评;实施程序;测试报告
【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.056
Digital Evaluation of the Insulation Effect of Insulation(Cooling) Equipment and Pipelines in Petrochemical Engineering.
LI Xueling, ZHANG Xu
(Shenyang Ziwei Heng Testing Equipment Co., Ltd., Shenyang 110114, China)
Abstract:This article aims to explore the implementation technology of digital evaluation for the insulation effect of petrochemical engineering insulation (cooling) equipment and pipelines, with the goal of providing scientifically accurate insulation effect assessment basis for the petrochemical industry. The paper provides a detailed introduction to the testing technology scheme, applicable scope, judgment criteria, testing content, and the importance of selecting and implementing testing methods for insulation (cooling) equipment and pipelines in petrochemical engineering. Additionally, it emphasizes the importance of measuring instruments in insulation effect assessment and elaborates on the implementation procedures, including communication with the evaluation subject, signing service contracts, and conducting on-site testing, to ensure the accuracy and reliability of the evaluation results.
Keywords:petrochemical engineering; insulation (cooling) equipment; digital evaluation; implementation procedures; testing report
众所周知,新建、改建、扩建的石化工程项目中包含大量的高温(冷)设备和管道等生产装置。一般来说,200℃以上的设备和管道均需要保温处理,而部分装置和管道内的低温介质(以0℃以下为主)还需要保冷处理。这些保温(保冷)措施的绝热效果将直接影响石化企业的产品质量和能源利用效率。因此,石化行业对这些需要保温(保冷)处理的设备和管道进行科学评测显得尤为重要。
1.1测试依据
执行标准:GB/T 4272—2008《设备及管道绝热技术通则》、GB/T 8174—2008《设备及管道绝热效果的测试与评价》、GB/T 8175—2008《设备及管道绝热设计导则》、GB/T17357—2008《设备及管道绝热层表面热损失现场测定热流计法和表面温度法》、GB/T 6422—2009《用能设备能量测试导则》。
1.2适用范围
对xxx项目保温(保冷)设备及管线进行绝热测试与评估,出具检测报告。测量范围依据供需双方签订的服务合同及附件。
1.3评判标准
依据各执行标准,可总结为以下评判准则:1)设备、管道及其附件的保温结构外表面温度高于50℃时,视为不合格,应进行保温技术改造。2)即使生产工艺中不需要保温但需要经常维护,又无法采用其他措施防止引起烫伤的部位,其设备、管道及其附件外表面温度若高于60℃时,视为易引起烫伤部位,应采取保温措施。3)设备、管道及其附件保温后的允许最大散热损失见表1和表2。4)凡为防止外表面凝露的保冷结构,其外表面温度高于露点温度时视为合格。
1.4测试内容
根据某石化有限公司委托,对现有的管道和设备表面散热状况和保温层损坏状况进行测试与评估。绝热测试对象为蒸汽管网、动力中心等多套装置,具体包括管线、加热炉、锅炉、反应器、容器、换热器和塔等多种类型。
1.5测试方法
1.5.1保温绝热结构外表面温度的测定
依据GB/T 8174—2008标准进行保温绝热结构的外表面温度测定。该测试结果依据2.3评判标准,可直接用于判定设备及管道外表面是否合格。对于具有绝热保护结构的外表面,我们采用“美国DALLASS半导体式高精度数字温度传感器”,配以“自记式温度采集记录仪”,可实现每个测试断面的四点和附近环境温度,共五点温度的自动测试和数据保存。该测试技术为我公司自行研制开发的新型管道温度采集系统。主要功能、技术指标和特点:1)量程范围:-55~125℃,准确度:≤0.5℃。2)采样周期:1 min~24 h任意设置。3)记录容量:20000条数据,可保留10年以上。4)3.6 V可充电锂电池供电,适用于野外作业,可连续使用半年以上。5)使用配套数据线,在网络环境下可实现与计算机远程通信,配有上位机软件进行数据分析。测试结果通过通信接口一次性读取测量数据。在联机状态下可显示当前温度、历史数据、温度曲线、平均值、最大值、最小值以及有关参数等。见图1。
1.5.2设备、管道及其附件外表面温度的测定
依据GB/T 8174—2008标准,可以按下述方法进行:1)对于无内衬金属壁面的设备、管道及其附件外表面温度可以测试其介质温度视为其外表面温度。2)对于有内衬金属壁面的设备、管道及其附件,如果其保温绝热结构为软质材料,其外表面温度可采用插入式铠装高精度B级铂电阻表面温度传感器(量程范围:0~400℃;准确度:≤0.5℃)进行保温层内的金属壁外表面温度的测量。
1.5.3保温绝热结构的外表面散热(冷)损失
测试方法依据GB/T 17357—2008和GB/T 8174—2008标准要求,结合一级测试要求,辅以“热流计法”同步测试,进行复核验证。
1)表面温度法。管道(设备)保温结构外表面温度测试采用表面温度计法,外表面散热损失根据测得的保温结构外表面温度、环境温度、环境风速、保温结构外径尺寸等参数进行计算后得出。同时,收集测试期间管道(设备)内介质的名称、温度以及保温结构材料等资料。
2)热流计法。依据标准GB/T 8174—2008和GB/T 17357—2008选定的测量区域,并正确安装热流传感器;使用本公司自行研发的“自记式管道温度、热流采集模块”,可实现对某一测定区域的四路外表面温度和一路通过该外表面热流的同步数据采集。
该测试技术为本公司自行研制开发的新型管道温度、热流综合采集系统。
2.1沟通测评对象
在供需双方达成合作意向的前提下,签订服务合同前,本着对双方负责的态度,应明确供方提供绝热效果测评工作的全部内容。
实施方案为:需方邀请供方技术责任人及相关人员进入需方待测评现场,与需方相关人员进行如下充分沟通。首先,供方与需方各个待测装置及管线的相应责任人进行技术交底,包括:需方提供的便于供方开展现场测试及编制测评报告所需的被测对象的必要信息(文字、数据、图表)。然后,供方对各个待测装置及管线进行现场实地考察,确定实施布点工作的难点、布点前的准备工作及布点后的防护工作。最后,明确各个待测装置及管线测试前双方需开展的准备工作。
2.2签订服务合同
2.2.1提交预算
明确实施方案后,供方应进行整体开展测评工作至交底的服务预算。内容包括:测评工作所需各类计量器具的种类、数量;测评工作所需的人员(技术工种、数量);现场测试时间;后续复核的人力、物力及财力的投入。
2.2.2签订合同
根据供方提出的总预算,双方按约定的方式、格式及费用签订服务合同。
2.3现场测试安排
服务合同签订后,双方按照相关规定进场,准备进行测试。供方在合同规定的时限内(不可抗力除外)派遣相关技术人员到达需方现场,在需方的积极配合下进行测试。供方保证在合同规定的时限内(不可抗力除外)保质保量地完成相应的测试任务。在现场测试期间,供方要按照需方相关现场管理制度及其他厂区管理制度的要求进行测试工作。每天,供方都会对测试数据进行审核,需要复核的数据将在第二天完成再次测试的复核工作。
【参考文献】
[1]王艳蕾.北方地区管廊供热管道保温材料技术经济性能对比分析[J].安装,2022(5):78-80.
[2]谢会雪,车越,谭俊,等.狭小空间双层镀锌钢板夹离心玻璃棉复合风管安装技术[J].建筑技术,2022,53(7):782-784.
[3]杨治国,马亮,陈少华.企业标准化建设的若干思考[J].航天标准化,2019(2):1-2,10.
【作者简介】
李学玲,女,1985年出生,工程师,学士,研究方向为标准化良好行为评价、软件工程。
张旭,男,1969年出生,工程师,学士,研究方向为标准化良好行为评价、流体力学。
(编辑:于淼)