一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法技术

本发明专利技术属于保温材料的隔热效率技术领域，具体涉及一种用于保温材料的隔热修复‑性能增强的施工方法，包括如下步骤：(1)通过对待修复输热管道上的常规保温材料进行热损失检测和热计算，得到常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合；(2)将气凝胶保温材料按需要的厚度分层缠绕在常规保温材料外围；(3)将外部包装材料缠绕在气凝胶保温材料的外围。本发明专利技术施工方法可以明显简化保温材料的功能再修复和再增强的施工工艺，大大降低施工和材料成本，同时也大量减少老旧保温材料的固体废弃物产生，降低二次固体废弃物的处理成本和环境污染风险，即经济又环保，且可大规模满足现有工业输热管道或设施的节能降耗管理需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法
本专利技术属于保温材料的隔热效率
，具体涉及一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法。
技术介绍
在石油化工、电厂和社会供暖管线等高温管道上散失的热量一直是企业隐蔽和日常管理容易被忽略的节能“黑洞”，根据相应企业的管道保温管理调研报道，大部分管道在新铺设时会采取较合理的保温设计进行施工，随着时间的进展，老旧管道保温就会受到环境和室外雨水的侵袭，导致管道保温材料吸水，导致保温材料内部管道的腐蚀和保温材料的老化，同时导致保温材料的传热系数大大提升，隔热效果大大下降，进而失去保温隔热的功能，然而这个环节在企业日常管理运行过程中却常常被忽略，直至保温使用寿命或者管道出现严重问题，才发现管道的保温材料出现了问题，大大提高了输热管道的热损失，提高了企业的能耗。目前急需解决的问题是由于工厂输热管道或设备已经使用多年，其外部覆盖的保温隔热材料和密封材料的劣化或者包覆材料的移动引起的间隙而导致的雨水等渗透，使绝热材料被水浸渍，导致保温材料的传热系数升高，大大降低保温材料的绝热功能。为了恢复原有设计的保温功能或提高其保温隔热功能，需进行修复。传统的施工工艺，把老旧的保温材料进行拆卸，并更换成新的保温材料，施工工艺复杂，使用大量的新保温材料，同时产生大量老旧保温材料的固体废弃物，投资成本高，环保处置负担大，并且仍存在3-5年后再次进行更换和投资浪费，如果将老旧保温材料全部更换成新型气凝胶保温材料，投资大，企业承受负担大大增加。因此，急需研究一种新的施工工艺，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法。本专利技术的实现过程如下：一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，包括如下步骤：(1)通过对待修复输热管道上的常规保温材料进行热损失检测和热计算，得到常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合；(2)将气凝胶保温材料按需要的厚度分层缠绕在常规保温材料外围；(3)将外部包装材料缠绕在气凝胶保温材料的外围。进一步，步骤(1)中，所述待修复输热管道上的常规保温材料是旧常规保温材料或新常规保温材料所述气凝胶保温材料选自无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶或复合气凝胶，所述气凝胶保温材料具有疏水、排气和隔热作用。进一步，所述气凝胶保温材料为二氧化硅气凝胶保温材料。进一步，步骤(1)中，热损失检测的具体过程是通过使用热成像仪对待修复输热管道进行热成像分析，得出输热管道、常规保温材料的温度分布以及常规保温材料最外层的实际温度；热损失检测的过程中，使用热成像仪对待修复输热管道的待修复部位或新增部位进行热成像分析。进一步，步骤(1)中，热计算的具体过程是根据中国国家标准GB50264-2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》的保温隔热工艺要求和技术经济分析的外表面散热温度，选择保温计算和绝热材料厚度、能量价格和保温材料投资经济性计算公式进行绝热计算，以此方法得出所需常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合，并根据气凝胶保温材料市场商用规格，选取厚度和层叠组合方式。进一步，步骤(1)中，在对待修复输热管道上的常规保温材料进行热损失检测和热计算前，需要收集待修复输热管道的保温工况；所述保温工况包括待修复输热管道的直径和待修复输热管道的形状、施工现场状况。进一步，步骤(2)中，根据步骤(1)计算得到常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合，将气凝胶保温材料按需要的厚度分层缠绕在常规保温材料外围后，使用紧固材料进行加固；当需要使用层叠组合方式施工时，先使用单层常规保温材料或气凝胶保温材料单独缠绕并紧固后，再用相同方法在其外部单独缠绕并紧固，并将缠绕接缝出采用堆叠20-80mm的相同保温隔热材料方式防止材料接缝脱节的产生。进一步，步骤(3)中，外部包装材料选用待修复输热管道的旧外部包装材料或新的外部包装材料进行待修复输热管道的外包装和保护；外部包装材料上设置有用于排出气凝胶保温材料外部因冷凝或侵入的雨水的排水孔，所述排水孔设置在水平的待修复输热管道外的外部包装材料的最低处，所述排水孔为间隔设置，所述排水孔的孔径为10-30mm。进一步，在施工完成后，待修复输热管道进行输热过程中，常规保温材料中水分被加热蒸发汽化，然后透过气凝胶保温材料排出，使得常规保温材料的水分含量降低，隔热功能得到修复。进一步，在施工时，可以选择旧常规保温材料和气凝胶保温材料组合设置在待修复输热管道外围，也可以选择新常规保温材料和气凝胶保温材料组合设置在待修复输热管道外围。本专利技术中气凝胶保温材料的隔热原理，根据现有科学研究和报道总结如下：无对流效应：气凝胶材料中的气孔直径小于70nm，气孔内的空气分子就失去了自由流动的能力，处于近似真空状态，无法进行热对流。无穷遮挡效应：气凝胶材料中的气孔为纳米级气孔且气凝胶自身具有极低的密度，气凝胶内的气孔趋于“无穷多”，每个气孔壁都具有遮热板的作用，因而产生近于“无穷多遮热板”效应，使热辐射降到最低。无穷长疏松路径效应：气凝胶的密度极低、比表面大且体积骨架疏松，气凝胶有无穷多的纳米气孔，热量在气凝胶固体材料中沿着气孔壁传导，有无穷多的气孔壁构成“无穷长疏松的路径”效应，使固体热传导的能力下降到接近最低极限。本专利技术所述用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法的工作原理是：输热管道在原保温工艺设计和施工时，保温材料材料外表面温度为T1，随着生产运行时间材料老化和环境雨水浸入等导致原保温材料老化和含水率提高，保温材料的导热系数也较新材料状况时大大提高，此时老化和含水率提高后的保温材料外表面温度为T2，且T2>T1；此时输热管道的保温隔热效果不能满足原保温隔热效果和热损失设计要求，需对原保温材料的保温隔热功能进行再修复。传统施工工艺，即将原保温材料拆卸，按照原保温工艺设计进行更换新保温材料恢复保温隔热效果和设计要求。本专利技术采用，原保温材料+新型气凝胶保温材料方案，即在原有输热管道+原保温材料的外表面直接新增合理设计厚度的新型气凝胶保温材料，在输热管道生产运行中，原保温材料中侵入的雨水受热后以蒸汽的形式通过新型气凝胶保温材料排除，降低其含水率，恢复其保温隔热效果，同时由于新增加的新型气凝胶保温材料的隔热保温功能进一步增强输热管道外部的保温隔热效果，此时保温材料外部的温度T3，且T3<T1。因新型气凝胶保温材料的疏水性能，在生产运行过程中大大降低了外界雨水的侵入保温材料，可保护原有保温材料再次遭受雨水的侵入而降低其保温隔热效果，实现了输热管道外部保温材料的长期有效保温隔热功能，进一步延长原保温材料的使用寿命，大大降低保温隔热材料的投资成本和老旧保温材料的废弃导致固体废弃物对环境的污染。(见图1)本专利技术的积极效果：与传统的新型隔热材料和更换施工方法相比，本专利技术的施工工艺方法可以明显简化保温材料的功能再修复和再增强的施工工艺，大大降低施工和材料成本，同时也大量减少老旧保温材料的固体废弃物产生，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)通过对待修复输热管道上的常规保温材料进行热损失检测和热计算，得到常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合；/n(2)将气凝胶保温材料按需要的厚度分层缠绕在常规保温材料外围；/n(3)将外部包装材料缠绕在气凝胶保温材料的外围。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)通过对待修复输热管道上的常规保温材料进行热损失检测和热计算，得到常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合；
(2)将气凝胶保温材料按需要的厚度分层缠绕在常规保温材料外围；
(3)将外部包装材料缠绕在气凝胶保温材料的外围。


2.根据权利要求1所述用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于：步骤(1)中，所述待修复输热管道上的常规保温材料是旧常规保温材料或新常规保温材料所述气凝胶保温材料选自无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶或复合气凝胶，所述气凝胶保温材料具有疏水、排气和隔热作用。


3.根据权利要求2所述用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于：所述气凝胶保温材料为二氧化硅气凝胶保温材料。


4.根据权利要求1所述用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于：步骤(1)中，热损失检测的具体过程是通过使用热成像仪对待修复输热管道进行热成像分析，得出输热管道、常规保温材料的温度分布以及常规保温材料最外层的实际温度；热损失检测的过程中，使用热成像仪对待修复输热管道的待修复部位或新增部位进行热成像分析。


5.根据权利要求1所述用于保温材料的隔热修复-性能增强的施工方法，其特征在于：步骤(1)中，热计算的具体过程是根据中国国家标准GB50264-2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》的保温隔热工艺要求和技术经济分析的外表面散热温度，选择保温计算和绝热材料厚度、能量价格和保温材料投资经济性计算公式进行绝热计算，以此方法得出所需常规保温材料和气凝胶保温材料的厚度组合，并根据气凝胶保温材料市场商用规格，选取厚度和层叠组合方式。


6.根据权利要求1所述用于保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宏德，李文娟，
申请(专利权)人：杜宏德，
类型：发明
国别省市：陕西;61