焦炉废气开闭器可拆式保温套技术方案

前言

本方案主要针对-℃开闭器保温而设计的一种能重复使用的快速拆装式保温结构。介绍了保温结构形式，分析了可拆式结构的可行性。

技术要求

在正常运行工况下，当环境温度为27℃时保温层表面温度不应超过50℃。当环境温度超过27℃时，保温层表面温度不超过环境温度加22℃。对于防烫伤保温，保温结构外表面温度不应超过60℃，保温需做到防静电耐腐蚀防老化易擦洗。

设计方案

现场保温温度为-℃，保温层采用1cm纳米气凝胶毡，内层及外层采用4㎝硅酸铝保温棉，贴壁内层包裹材料为耐高温高硅氧布（长期使用可耐℃高温），外层包裹材料为硅基玻璃纤维布涂敷布（易擦拭，防腐蚀，防静电，防老化），缝纫线为芳纶钢丝线。

设计计算过程

1计算条件

a.设定环境温度为25℃，阀门模型简化为直径D1=20cm的圆柱体，针对圆柱体侧面径向散热进行模拟计算；

b.保温层外表面与环境热交换方式选取为自然对流，自然对流换热系数选取h=5W/(m2·K);

c.工况选定内部阀门表面温度为℃

℃，材料导热系数λ纳米=0.（W/(m·K)）,

λ硅酸铝=0.（W/(m·K)）；

d.为保证达到最好保温效果，最里层为低导热系数的纳米材料。

由于工况温度偏高，最内层为1cm纳米材料，

d1=0.2m，d2=0.22m，t-内部-t-表面=-50=，代入方程(1)(2)中

联立方程(1)(2)求解保温材料总直径d3

图为化简方程及函数图坐标A即结果

保温材料总直径d3=0.30m，可以得出

保温材料总厚度为δ=(d3-d1)/2=5cm，其中δ纳米=1cm，δ硅酸铝=4cm

总结

为保证在更高温度下依然能满足表面温度的要求，保温材料总厚度要保证在5㎝以上，同时最里层应加1cm的纳米材料。

材料选用

首先依据设计图纸放样及厚度设计进行下料裁切，缝制时采用钢丝缝纫线进行双重缝制（先缝制两个相邻的边），其次按照保温厚度及对应的材料进行填装保温材料，再次进行闭口缝制。最后质检员依照图纸放样对尺寸及厚度进行检验，检验合格后加装标识牌进行独立防水包装、入库。（标识牌包含编号、公司logo等信息，可根据标识牌上的编号在布局图中可查询到所处位置、尺寸、厚度等信息，不仅方便安装也方便在日后破损时重新加工）。

外观设计方案

根据现场情况及图纸技术支持，外观设计整体为白色，保温套分为上下两部分方便拆装，接缝处设计为错缝搭接将热缝覆盖，避免对流产生的热损失及防止人员误碰导致烫伤。

外观3D模拟图

需要保温部分标示（红色部分为保温部分）

对比项目

工厂化生产

现场配做

产品设计

现场测量后，将数据还原、建模，并模拟保温后外形，可预见未知障碍，并做及时修改设计，同时在生产时可准确的将障碍点预留出来。

无产品设计过程，量一层做一层，然后试装，再测量第二层尺寸，再制作，以此类推

原材料运输隐患

工厂化生产，原材料统一成批次采购，检验合格后统一入库保管，可最大限度保证原材料的质量，对于不合格的原材料可及时剔除、更换。

原材料在运输途中极易遭受雨淋侵害，保温材料一旦雨淋将失去保温性能，如再次补发材料，便延长了生产周期。

现场工器具的保障

在工厂内有充足的工器具可供使用，对生产进度也是有力的保障

现场生产工器具数量有限，一旦工器具故障，便增加了生产周期。

生产周期

测量、设计（2工作日）后，即可安排生产（5个工作日），不受外界因素影响生产。

现场生产受具体工况约束，受季节约束，生产周期不定，快则7日，慢则半月，甚至更久；我公司早期也经历过现场制作，毕竟材料、设备是在现场，有时候制作完一层，无法试装，便不能测量第二层尺寸，更不用提生产。对于检修机组，现场环境要求更是严格，在机组开缸检修时，是不允许现场生产的，以避免粉尘落入缸体内。

文明生产

工厂化生产，对业主现场无任何影响。

现场生产会出现玻璃纤维及废料污染环境的现象，无论是对现场还是对施工人员均是有百害而无一利。

安全

工厂化生产，在特定区域（保温车间）生产，安全生产及职业健康切实可控。

现场生产会出现多工种交叉作业，现场工况复杂，容易出现安全隐患。

成品保护

对于制作完毕的可拆式保温块，我们均是采用防水独立包装、入库，待安装时，整体发货至现场，便于保存、储放。

现场生产后的保温块只能堆放在特定区域，并用彩条布进行遮挡，容易二次污染。

经济性

工厂化生产，技术研发、设计投入较大，人工投入相对减少；对于检修机组可缩短检修周期。

人工投入较大，运输成本提高，施工周期较长，对于检修机组来说施工周期紧迫。