中国建筑科学研究院建筑防火研究所--消防规范网

目 录 上一节 下一节 查 找 检 索 手机阅读 总目录 问题反馈

 

11.1 一般规定


11.1.1 供热管道及设备的保温结构设计,除应符合本标准的规定外,还应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/ T4272、《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175和《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264的有关规定。
11.1.2 供热管道、设备、阀门及管路附件均应保温。设备及管道的保温结构表面温度不宜超过50℃。
11.1.3 保温材料及其制品的主要技术性能应符合下列规定:
    1 无机保温材料的导热系数在平均温度为25℃时,不应大于0.08W/(m·K);有机保温材料的导热系数在平均温度为50℃时,不应大于0.043W/(m·K);
    2 硬质保温制品的密度不应大于250kg/m³,软质保温制品的密度不应大于150kg/m³;
    3 硬质预制成型保温材料的抗压强度不应小于0.4MPa,半硬质保温材料压缩10%时的抗压强度不应小于0.3MPa;
    4 站房内及综合管廊内供热管道及管件的保温材料应采用不燃材料或难燃材料。
11.1.4 保温层设计时宜采用经济保温层厚度。当经济保温层厚度不能满足节能、工艺、安全要求时,应按下列技术安全条件确定保温层厚度:
    1 管道散热损失;
    2 供热介质温降;
    3 保温结构外表面温度;
    4 有限空间内的环境温度;
    5 管道或管沟的周围土壤温度。
11.1.5 综合管廊应按舱内温度限定条件校核保温层厚度,可利用常设的通风措施进行降温。
条文说明
11.1.1 现行国家标准《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175和《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264中保温计算是针对空间单根管的情况,其经济保温层厚度的计算方法,不但考虑了传热基本原理,而且也考虑了气象、材料价格、热价、贷款利率及偿还年限等因素,是比较好的计算方法。但两标准中都没有给出管沟敷设和直埋敷设的设计公式,执行时可参考其基本方法,加以运用。
11.1.2 从节能角度看,供热介质温度大于40℃即有设保温层的价值。所以规定供热管道及设备都应保温。本条规定从节能、安全、材料特性等方面考虑,在计算直埋、架空及室内供热管道和设备的保温层厚度时,保温结构外表面计算温度不高于50℃,其原因如下:、
    1) 为防止人员烫伤,室外地上架空敷设和厂站室内架空敷设的管道可能有人员接触,要限制表面温度。
    经卫生部门验证,接触温度高于70℃的物体易发生烫伤。60℃~70℃的物体也能造成轻度烫伤。因此以60℃作为防止烫伤的界限。据文献资料介绍,烫伤温度与接触烫伤表面的时间有关,详见表5。
表5烫伤温度与接触烫伤表面的时间
烫伤温度与接触烫伤表面的时间
 123122

    2) 国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264-2013规定,环境温度低于或等于25℃时,设备及管道保温结构外表面温度不应超过50℃。环境温度高于25℃时,设备及管道保温结构外表面温度不应高于环境温度25℃。参考此标准,室内敷设管道表面温度可取不超过50℃,管沟敷设因沟内温度较高管道表面温度可适当提高。
    3) 根据材料耐温要求,行业标准《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013和《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ/T104-2014规定,直埋敷设管道保温结构外表面计算温度应小于或等于50℃。
    4) 对于管沟敷设或综合管廊敷设的供热管道,要考虑控制沟内空气温度不过高,当操作人员进人管沟维修时,可采取机械通风、降低运行温度等措施保证管道保温结构外表面温度不超标,平时没有人员进入时表面温度允许超过50℃。
    5)《供热工程项目规范》GB55010-2021从节能安全综合考虑,要求在计算直埋、架空及室内供热管道和设备的保温层厚度时,保温结构外表面温度不应高于50℃,管沟内的供热管道除外。
11.1.3 本条规定参照国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272-2008作出。
    1 我国近年来保温材料生产技术发展较快,能生产性能良好的保温材料,因此把导热系数规定得低一些,可以用较少的保温材料,达到较好的保温效果,不应采用保温性能低劣的产品。
    保温材料应有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表,松散或可压缩的保温材料及其制品还应具有在使用密度下(压缩状态)的导热系数方程式或图表,才能满足设计需要。
    2 保温材料密度值的规定,符合国内生产的保温材料实际情况,是适应对导热系数的控制而规定的,密度过大的材料不应列入保温材料范围。保温材料密度过大,导致支架荷载增加,因此应优先选用密度小的保温材料和保温制品。
    3 硬质保温材料抗压强度值是考虑低于此值会造成运输或施工过程中破损率过高,不仅经济损失大,也影响施工进度和施工质量。
    4 保温材料燃烧性能规定与《供热工程项目规范》GB55010-2021和《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015的要求协调一致,室内及综合管廊内是相对封闭的空间,为满足消防安全的要求,其内部使用的材料应是不燃或难燃材料。根据《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012规定,不燃材料燃烧性能等级为A级,难燃材料燃烧性能等级为B1级。
    对保温材料的其他性能要求,如吸水率低、对环境和人体危害小、对管道及其附件无腐蚀等,也应在设计中综合考虑,但不作为主要技术性能指标在条文中规定。
11.1.4 经济保温层厚度是指保温管道年散热损失费用与保温投资分摊费用之和为最小值时相应的保温层厚度值。保温层厚度增加,热阻增加,散热量减小;但其热阻增加率随厚度加大而逐渐变小,即保温效果随厚度加大而增加得越来越慢。因保温投资和保温材料的体积大致是成正比的,随着管道保温厚度的增大所增加的保温层圆筒形体积增加得越来越快。从以上直观的分析看,盲日增加保温层厚度是不经济的。经济保温层厚度是综合了散热损失费用和投资费用两方面因素的最合理的保温层厚度值,应优先选用。保温层厚度除要考虑经济因素外,必须满足管道技术及安全的相关要求。
    1 控制管道散热损失是节能要求。
    2 供热管道的温度下降太大不能满足供热的技术要求,将严重影响供热质量和经济效益,产生不良后果。
    3 目前直埋敷设热水管道高密度聚乙烯外护管、直埋敷设蒸汽外套钢管的外防腐层均对保温结构的外表面温度有明确的适用上限要求,必须要满足,否则将造成外护管开裂、保温层损毁,进而会对工作管产生腐蚀破坏。
    4 有限空间是指管沟、管道检查室、综合管廊等无门窗使空气自然流通的封闭结构。有限空间内的环境温度与土建结构的使用寿命、人员能否进出、空间内其他管道是否安全运行等密切相关,在设计时应结合具体情况进行针对性的计算。
    5 当相邻的管线对温度敏感时,需要增加保温层厚度以减少不利的影响。
11.1.5 《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015规定:综合管廊工程的结构设计使用年限应为100年。温度过高对混凝土寿命有不利影响,同时还要考虑检修维护时不能烫伤人员,需要控制舱室内温度,因此要对供热管道保温层进行相应的核算加厚,也可同时采用机械强制通风等降温措施。
查找 上节 下节 条文
说明
返回
顶部

城镇供热管网设计标准 CJJ/T34-2022
微信、QQ、手机浏览器等软件扫一扫 即可阅读

关闭