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摘要：介绍了天津石化公司的蒸汽管线保温存在的问题，分析产生的原因，并提出了降低热力管线散热损失的措施。
蒸汽管网作为天津石化公司热力输送的大动脉，其保温工程效果不仅仅影响供热品质，更重要的是能减少热损失、减少热污染和节约能源。为了提高公司经济效益，减少蒸汽管损，经天津石化公司对蒸汽管网保温进行抽检，发现管线保温存在一些问题，造成蒸汽热损失大。
一、保温存在问题及对温降影响分析
1.保温施工质量差，保温效果达不到国家标准
经对保温施工过程跟踪调查，部分管线在保温施工中，施工质量控制不严，保温管壳纵缝布置在管线水平中心线上方，并且相邻管壳的纵缝没有相互错开，保温管壳纵缝、环缝间隙过大。保温管壳纵缝布置在管线水平中心线上方，浆料不能填满缝隙或缝隙较大浆料收缩后产生缝隙，就形成了对流传热，缝隙处相当于裸管散热，根据石油化工装置工艺管道安装设计手册给出的DN300 、保温厚度为200 mm ，温度为400 ℃的热力管线，裸管散热是保温管散热的31.5 倍，5 mm 的缝隙将使散热量增加7%。
2.保温层厚度不够，散热损失超标
早期投用的蒸汽管线保温层均按经济厚度计算方法设计施工，随着时间的推移，保温材料逐渐老化，保温效果也越来越差，经测试，散热损失值均超过国标允许的散热损失值。
3.大部分管托无保温散热损失大
在现场进行保温检查时，通过热成像仪可以清楚地看到管托的温度远远高于管线保温的温度。部分蒸汽管线的管托均直接焊接在管线外壁上，管托底部无法进行有效的保温，经现场检测，管托处温度大多数在100～200 ℃，管托底部尺寸为200 mm×500 mm，造成的散热损失将占到允许散热损失的5%以上。
4.阀门及法兰保温效果差
现场使用的阀门及法兰多数保温效果不理想，甚至有些阀门、法兰没有保温，散热损失严重超标。根据石油化工装置工艺管道安装设计手册给出的每个裸露的阀门散热损失约是保温阀门散热损失的3 倍，每对裸露的法兰散热损失约是保温法兰散热损失的10 倍，5.目前管线保温基本都采用复合硅酸盐保温材料，复合硅酸盐保温材料遇水后保温效果明显变差。当焊口出现砂眼或法兰渗漏时，由于泄漏点被保温材料包裹着，刚开始运行人员很难发现管线泄漏，随着时间的推移，当能够从管线外部发现滴水或喷蒸汽时，泄漏的蒸汽和凝水已造成了数米甚至数十米保温材料的失效，而检修消漏时，往往只拆除漏点附近一米内的保温，其它失效的保温不会得到更换，这就造成了漏点附近几米甚至几十米保温散热损失超标。
二、减少散热损失的主要措施
1.在热力管线设计上采用高效隔热管托，阀门、法兰和弯头保温采用异型保温套
根据兄弟单位改造经验，采用了高效隔热管托，阀门保温采用异型保温套后，设计计算保温的经济厚度为120 mm ，但为提高保温效果，进一步降低散热损失采用的保温层厚度为200 mm，从运行检测情况看，保温效果非常好，散热损失低于国标允许最大散热损失5%。
对管托底面5 个点进行了测温，当时环境温度为30 ℃，各点温度如表1。与普通焊接管托相比平均温度低近100 ℃，减少散热损失近80%。
对于投用较早的蒸汽管线，可利用装置停车大修期间，将管托改为高效隔热管托，阀门保温逐步更换为阀门异型保温套。
2.加强保温施工过程管理
加强施工过程管理，实行逐道工序验收，合格后验收签字确认，不验收不准进行下一道工序。尤其是保温管壳安装环节，必须做到水平管线保温纵缝在管线水平中心线下方，内外层纵缝、环缝错开，错开量不小于50 mm。各缝隙内填满复合硅酸盐浆料，尤其是缝隙要小于5 mm。
做好保温材料的防雨防潮及保护工作，禁止使用破损严重及受潮的保温材料，在施工中杜绝踩踏保温管壳。
3.加强对管线保温的日常管理和检查
尽可能利用已有的探测仪器，尽快发现泄漏点，及早消除隐患。检修消漏时，应将失效的保温全部更换。
三、结语
通过对蒸汽管线保温散热损失原因的分析，提出以下建议。
1.跟踪新技术，尽量采用高效隔热管托、异型保温套等先进的保温材料，并适当提高保温厚度。
2.加强保温施工管理，抓住保温工程施工质量的几个关键点，严格按标准验收，不验收不准进行下一道工序。
3.配备检测仪表，完善巡检手段，保证保温失效能够被及时发现。对热力管线弯头、胀力等易出现保温失效部位增加检测点数，对散热损失超标的保温及时更换。
参考文献：
[1]张德姜，王怀义，刘绍叶. 石油化工装置工艺管道安装设计手册：第一篇设计与计算[M]. 北京：中国石化出版社，2004.
[2]袁一主编，化学工程师手册编辑委员会.化学工程师手册[M]. 北京：
机械工业出版社，1999.
[3]唐山强，蒸汽管线保温方法. 浙江：能源工程，1994年02期.社，2003.
[4]何振声，戴自祝，等. GB 8174—87 设备及管道保温效果的测试与评价[S]. 北京：中国标准出版社，1988.
[5]黄亦农，朱文辉，等. GB/T 17371—1998 硅酸盐复合绝热涂料[S]. 北京：中国标准出版社，1998.
[6]魏福林、曾大斧，等. GBJ 126—89 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范[S]. 北京：中国计划出版社，1989.
[7]胡伟，李树通，土珍棉，王娟，等. SH 3010—2003 石油化工设备和管道隔热技术规范[S]. 北京：中国石化出版社，2004.
蒸汽管网作为天津石化公司热力输送的大动脉，其保温工程效果不仅仅影响供热品质，更重要的是能减少热损失、减少热污染和节约能源。为了提高公司经济效益，减少蒸汽管损，经天津石化公司对蒸汽管网保温进行抽检，发现管线保温存在一些问题，造成蒸汽热损失大。
一、保温存在问题及对温降影响分析
1.保温施工质量差，保温效果达不到国家标准
经对保温施工过程跟踪调查，部分管线在保温施工中，施工质量控制不严，保温管壳纵缝布置在管线水平中心线上方，并且相邻管壳的纵缝没有相互错开，保温管壳纵缝、环缝间隙过大。保温管壳纵缝布置在管线水平中心线上方，浆料不能填满缝隙或缝隙较大浆料收缩后产生缝隙，就形成了对流传热，缝隙处相当于裸管散热，根据石油化工装置工艺管道安装设计手册给出的DN300 、保温厚度为200 mm ，温度为400 ℃的热力管线，裸管散热是保温管散热的31.5 倍，5 mm 的缝隙将使散热量增加7%。
2.保温层厚度不够，散热损失超标
早期投用的蒸汽管线保温层均按经济厚度计算方法设计施工，随着时间的推移，保温材料逐渐老化，保温效果也越来越差，经测试，散热损失值均超过国标允许的散热损失值。
3.大部分管托无保温散热损失大
在现场进行保温检查时，通过热成像仪可以清楚地看到管托的温度远远高于管线保温的温度。部分蒸汽管线的管托均直接焊接在管线外壁上，管托底部无法进行有效的保温，经现场检测，管托处温度大多数在100～200 ℃，管托底部尺寸为200 mm×500 mm，造成的散热损失将占到允许散热损失的5%以上。
4.阀门及法兰保温效果差
现场使用的阀门及法兰多数保温效果不理想，甚至有些阀门、法兰没有保温，散热损失严重超标。根据石油化工装置工艺管道安装设计手册给出的每个裸露的阀门散热损失约是保温阀门散热损失的3 倍，每对裸露的法兰散热损失约是保温法兰散热损失的10 倍，5.目前管线保温基本都采用复合硅酸盐保温材料，复合硅酸盐保温材料遇水后保温效果明显变差。当焊口出现砂眼或法兰渗漏时，由于泄漏点被保温材料包裹着，刚开始运行人员很难发现管线泄漏，随着时间的推移，当能够从管线外部发现滴水或喷蒸汽时，泄漏的蒸汽和凝水已造成了数米甚至数十米保温材料的失效，而检修消漏时，往往只拆除漏点附近一米内的保温，其它失效的保温不会得到更换，这就造成了漏点附近几米甚至几十米保温散热损失超标。
二、减少散热损失的主要措施
1.在热力管线设计上采用高效隔热管托，阀门、法兰和弯头保温采用异型保温套
根据兄弟单位改造经验，采用了高效隔热管托，阀门保温采用异型保温套后，设计计算保温的经济厚度为120 mm ，但为提高保温效果，进一步降低散热损失采用的保温层厚度为200 mm，从运行检测情况看，保温效果非常好，散热损失低于国标允许最大散热损失5%。
对管托底面5 个点进行了测温，当时环境温度为30 ℃，各点温度如表1。与普通焊接管托相比平均温度低近100 ℃，减少散热损失近80%。
对于投用较早的蒸汽管线，可利用装置停车大修期间，将管托改为高效隔热管托，阀门保温逐步更换为阀门异型保温套。
2.加强保温施工过程管理
加强施工过程管理，实行逐道工序验收，合格后验收签字确认，不验收不准进行下一道工序。尤其是保温管壳安装环节，必须做到水平管线保温纵缝在管线水平中心线下方，内外层纵缝、环缝错开，错开量不小于50 mm。各缝隙内填满复合硅酸盐浆料，尤其是缝隙要小于5 mm。
做好保温材料的防雨防潮及保护工作，禁止使用破损严重及受潮的保温材料，在施工中杜绝踩踏保温管壳。
3.加强对管线保温的日常管理和检查
尽可能利用已有的探测仪器，尽快发现泄漏点，及早消除隐患。检修消漏时，应将失效的保温全部更换。
三、结语
通过对蒸汽管线保温散热损失原因的分析，提出以下建议。
1.跟踪新技术，尽量采用高效隔热管托、异型保温套等先进的保温材料，并适当提高保温厚度。
2.加强保温施工管理，抓住保温工程施工质量的几个关键点，严格按标准验收，不验收不准进行下一道工序。
3.配备检测仪表，完善巡检手段，保证保温失效能够被及时发现。对热力管线弯头、胀力等易出现保温失效部位增加检测点数，对散热损失超标的保温及时更换。
参考文献：
[1]张德姜，王怀义，刘绍叶. 石油化工装置工艺管道安装设计手册：第一篇设计与计算[M]. 北京：中国石化出版社，2004.
[2]袁一主编，化学工程师手册编辑委员会.化学工程师手册[M]. 北京：
机械工业出版社，1999.
[3]唐山强，蒸汽管线保温方法. 浙江：能源工程，1994年02期.社，2003.
[4]何振声，戴自祝，等. GB 8174—87 设备及管道保温效果的测试与评价[S]. 北京：中国标准出版社，1988.
[5]黄亦农，朱文辉，等. GB/T 17371—1998 硅酸盐复合绝热涂料[S]. 北京：中国标准出版社，1998.
[6]魏福林、曾大斧，等. GBJ 126—89 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范[S]. 北京：中国计划出版社，1989.
[7]胡伟，李树通，土珍棉，王娟，等. SH 3010—2003 石油化工设备和管道隔热技术规范[S]. 北京：中国石化出版社，2004.