53СНТ20414-XXXX设备和管线隔热层

1土库曼斯坦建筑标准设备和管线隔热层СНТ2.04.14-2000正式出版土库曼斯坦内阁附属的土木建筑国家检查委员会阿什哈巴德20002СНТ2.04.14-2000：设备和管线隔热层/-阿什哈巴德2000—72C编制单位：土库曼斯坦居民卫生净化供水委员会《土库曼斯坦管道设计》设计院课题组长：泰罗夫D·B，负责编制的人：阿雷科娃A·A、别尔德耶夫O·B、叶戈罗娜R·G、杜宾林S·V审批单位：土库曼斯坦内阁附属的土木建筑国家检验委员会科学、设计工作、新技术和信息局当СНТ2.04.14-2000《设备和管线隔热层》自2000年10月1日生效起，СНиП2.04.14-88在土库曼斯坦境内失去效力。土库曼斯坦内阁附属的土木建筑检验民族委员会—阿什哈巴德20003土库曼斯坦内阁附属的土木建筑国家检验委员会土库曼斯坦建筑标准СНТ2.04.14-2000设备和管线隔热层第一版1.总则在设计建筑物和外部装置的设备、管线和风道的隔热层时应该遵守本建筑标准和规范。在这些建筑物和外部装置中含有的物质的温度在-180℃—600℃之间。本标准不被推广运用在装有和运输爆炸物质的设备和管道、液化气恒温储藏库的设备和管道、生产和储存爆炸物质的建筑物和场所的设备和管道、以及核电站和核装置的设备和管道的隔热层的设计。在选择隔热材料时，除了其导热性、重量、卫生性、吸湿性、安装的方便性和隔热的使用期限这些因素外，还要考虑这些材料生产地的距离的远近。应该使用本地型号的隔热材料，而不是远距离运来的。2.主要符号λm—根据3.3条及参考附件1和2确定的隔热材料的导热系数，瓦特/（米2·℃）；λc—被隔热物体的壁面材料的导热系数，瓦特/（米2·℃）；Cc—被隔热的壁面材料的比热，千焦/（千克·℃）；ρc—被隔热物体的壁面材料的密度，千克/米3；ρв—管道运输的物质的密度，千克/米3；Cв—管道运输的物质的比热，千焦/（千克·℃）；αв—从被运输的物质到被隔热物体的内表面的散热系数，瓦特/（米2·℃）；αн—参考附件9所采用的隔热外表面积的散热系数，瓦特/（米2·℃）；批准土库曼斯坦内阁委员会附属的土木建筑国家检查委员会决议生效日期：自2000年10月1日起施行4δm—隔热层的厚度，米；δc—被隔热物体的壁的厚度，米；dB—被隔热的管的内部直径，米；dH—被隔热的管的外部直径，米；dm—管道隔热层的外部直径，米；l—散热物体（管道）的长度，米；F—平面的被隔热物体的散热表面积，米2；изRизизdl=—平面隔热构件的热阻，米2·℃/瓦特；cccRdl=—被隔热物体的壁面的热阻，米2·℃/瓦特；1BBRl=—壁面中输送物质的一面的散热的热阻，米2·℃/瓦特；1HHRl=—隔热外平面的热损的热阻，米2·℃/瓦特；eBCmHRRRRR=+++—经过平面绝缘结构的全部线路的导热阻力1OKR=—导热系数，瓦特/（米2·℃）；1ln2memmHdRdpl=—1米长管道的隔热层的线性热阻，米2·℃/瓦特；e1Rln2HccBddpl=—被隔热对象（管道）的壁面的线性热阻，米2·℃/瓦特；1eBBBRdap=—从被输送的物质到管道外表面的散热的线性热阻，米2·℃/瓦特；1eHHHRdap=—来自隔热的外部圆柱表面的散热的线性热阻，米2·℃/瓦特；5eueBecemeHRRRRR=+++—经过圆柱形隔热构件的全部线路的导热热阻，米2·℃/瓦特；1eeBKR=—1米长管道线性传热系数，瓦特/（米2·℃）；Q—经过隔热结构的热流，瓦特；QqF=—强制附件4-8所采用的热流的标准的表面密度，瓦特/米2；eQql=—强制附件4-8所采用的、圆柱形隔热构件的1米的热流的标准线性密度，瓦特/米2；Bt—物质的温度℃Bt—物质的平均温度℃1Bt—物质的起始温度℃2Bt—物质最终温度℃Ht—第3.5项采用的环境介质温度℃eBt—被绝热物体（气道、管道）内表面温度℃eHt—被隔热物体外表面温度℃emt—隔热层外表面温度℃BtD—来自输送物质散热温差℃ctD—被绝热物体壁的温差℃mtD—壁隔热层的温差℃HtD—向绝缘层外表面散热温差℃BcmHtttttD=D+D+D+D—全部热传导温差℃r—蒸汽凝结比热值千焦/千克BZt—物质结冻（凝固）温度℃BZr—液体结冻（凝固）比热值千焦/千克BV—容器物质容量m3CV—容器壁体积m3''BCVVp—输入物质和物料的体积对应的每米管道长度m3/mBG—物质流量千克/小时63.隔热计算方法3.1.根据经过多层平面（图1）或者柱面（图2）侧壁热传导过程方程计算隔热：对于平面侧壁：Q=KF△t，（1）q=K△t=BuOttR-；（2）对于柱面侧壁：Q=Kel△t，（3）BueeeottqktR-=D.（4）3.2.以下比值是用于工作状态固定的热工设备（超过90%时间处于运行状态）：对于平面侧壁：cmBHoBCmHtttttqRRRRRDDDDD=====（5）对于柱面侧壁：从（5）和（6）的对比关系中在计算隔热的基础上可以得出基本的公式。温度位差与其相对应的热阻的比值在热传导过程的任何一段上都是常量，且等于热流的密度（q或q1）。其中包括（图1）73.3、对于钢管和扁平的薄壁金属壁板，其侧壁的热阻完全可以忽略不计，实际上不会对热传导过程计算产生影响，因此，可以使其等于0（）。此时，。3.4非金属扁平的圆柱形壁板的热阻不能忽略不计算。对于的计算公式见3.1。3.5如果运来的物质是水，那么其散热率系数是隔热层外表面散热率系数的2-3倍，热阻或也允许等于0，此时，。3.6绝缘管的热损失随着隔热层厚度的增大而减小。热损失刚开始在不断递增，在隔热层临界直径时达到最大值，之后开始逐渐降低。临界直径值由以下公式来计算：如果，则说明选择的隔热材料较好。3.7如果被隔热管的隔热层的外直径和内直径的比值满足条件，对于扁平的侧壁，通过圆柱形隔热层的热传导可以按照最简单的公式（2）和（5）进行计算。通常，满足这一条件的是直径为2米或大于2米的圆柱体。8图1通过多层扁平侧壁的热传导3.8、为了隔热，可以使用任何具有低热导性的材料。只有在热传导比值在50—100℃，的条件下，这些隔热材料才是特别隔热的。3.9材料的热传导比值取决于其孔隙度和含水率。随着孔隙度增大，材料的致密性和热传导比值也相应增大（附件1和2）。在材料的水分饱和的条件下，其热传导性会大大地下降（热传导比值增大，见表格2）。4.隔热计算4.1按照如下来计算隔热层厚度：1）应该按照流经隔热表面热流的标准密度来计算隔热层厚度；对于设置在户外的，是零上温度的设备和管道，必须按照附件4（表格1、2）来计算；对于设置在室内的设备和管道，必须按照附件4（表格3和4）来计算。对于设置在户外的，是零下温度的设备和管道，必须按照附件5（表格1）来计算；对于设置在室内的设备和管道，必须按照附件5（表格2）来计算。对于蒸汽管道和冷凝管，在不能通行的管沟中混合铺设这些管道时，必须按照附件6进行。对于双管水管供热网，在不能通行的管沟中铺设这些管道时，必须按照附件7（表格1和2）进行。9对于水管供热网的管道，在地下无沟双管铺设时，必须按照附件8（表格1和2）进行。在有沟或无沟敷设的工艺管道进行绝热设计时，热流的密度标准应该按照在户外铺设的管道为准。图2通过多层圆柱侧壁的热传导性（2）按照规定的热流量值进行计算；（3）根据在一定时间之内，保存在容器中的物质的规定的冷却值（加热值）进行计算。（4）按照被管道运输的物质规定的温度降低值（升高值）进行计算。（5）按照规定的蒸汽管道中冷凝物的数值进行计算。（6）按照液体物质在管道中停止流动时，为防止结冰或提高黏度所规定的时间进行计算。（7）根据被隔热层的温度进行计算，其温度不得大于：对于隔热层、作业区或维修区室内和被放的物质：温度超过100℃15℃温度小于和等于100℃35℃冒气但是温度不超过45℃35℃对于被隔热层，作业区或维修区户外，条件是：金属覆盖层温度55℃对于其他各种覆盖层60℃放置在作业区或维修区之外的管道的绝热层的温度不得超过温度界限，可以使用覆盖层材10料，但是不得超过75℃。（8）为了防止设备和传送物质的管道的隔热层覆盖层的水分在周围空气中凝结，其温度应低于周围空气的温度。这种计算方法只适用于放置在室内的被隔热层。根据设计时的功用计算其相对湿度，但是湿度不得小于60%。（9）为了防止输送气态物质、含有的水蒸汽或水蒸汽和气体的管道的内部表面的水分凝结，这些物质在溶解于凝结的水蒸汽时可以使其形成侵蚀性物质。4.2、对于零上温度的设备和管道的隔热层，其厚度由取决于4.1的（1）至（7）项和4.1的（9）项的条件；而对于零下温度的管道，其厚度取决于4.1的（1）至（4）项的条件。对于平面表层和直径为2米和2米以上的圆柱体，其厚度隔热层（单位：米）由下列公式决定：此时，。对于3.5的条件，，这时，对于金属侧壁（3.3项），可以得出。对于非金属侧壁，（3.4项），可以得出。对于直径为2米和2米以上的圆柱体，其隔热层的厚度由下列公式确定：此时，对于非金属侧壁，，对于金属侧壁，。由起始条件决定的和依据下列公式确定数值：（1）根据热流密度的规定的表层，见4.1的（1）项和3.1，公式（2）是：此时，——系数，这必须按照附件10，根据热流的标准线性密度加以计算的（见3.1的公式4）。（2）按照热通量给定的值，见4.1的（2）项和3.1，公式（1）和（3）11此时，——系数，根据表格3，考虑到附加的热通量。（3）按照保存在容器里的物质的冷却（加热）规定值计算，见4.1的（3）项。此时，3.6——是使用比热单位的系数。单位：千卡/（公斤·℃），单位：瓦·小时/（公斤·℃）。——物质冷却规定时间，小时；（4）被管道输送的物质规定的降低值（升高值），见4.1的（4）项。当当公式（16）和（17）适用于干燥气体的输送气体管道，如果比值，那么就是气体压力，单位：兆帕。对于过热蒸汽的蒸汽输送管道，也就是公式（17）中的分母，应该把管道初始端和末端的单位压强释放消耗掉。（5）按照输送蒸汽管道内的饱和的蒸汽的规定冷凝数值计算，见4.1的（5）项。此时，——系数，取决于蒸汽中允许的冷凝数值。（6）按照为了防止液体物质在蒸汽输送管道中停止流动时凝结或粘性增大，而所规定的液体停止流动时间来计算，见4.1的（6）项。12此时，——液体物质停止流动的规定时间，单位：小时。（7）为了防止输送含有水蒸汽的气体物质的管道内部表面水汽的凝结，见4.1的（9）项；对于矩形截面和直径为2米和2米以上的圆形截面的气体管道，见3.2，公式5—（2）。对于直径小于2米的气体管道，备注：在计算敷设在不能通行的管沟和无沟地方的管道隔热层厚度时，应该补充考虑土壤、通道内的密封阻力，及其对管道的相互影响。4.3、为了保证隔热层表面的所规定的温度，见4.1的（7）项，其隔热层的厚度由下列决定：对于平面的和直径为2米和2米以上圆柱体表面，见3.2，公式（5a）：当符合3.3和3.5的条件时，，此时，对于直径小于2米的圆柱体，按照公式（9），并且由如下公式来确定：4.4、为了防止隔热体表面的空气中的水分发生凝固，而所需要隔热层的厚度由下述公式决定，见4.1的（8）项：对于平面的或直径为2米或大于2米的圆柱体表面，则：对于直径小于2米的圆柱体表面，则按照公式（9），此时，由下列公式来确定：13的差值应该按照表格1来计算。表1：周围空气温度℃当周围相对湿度为%时，计算的差值℃50607080901010.07.45.23.31.61510.37.75.43.41.62010.78.05.63.61.72511.18.45.93.71.83011.68.66.13.81.84.5、对于周围环境的计算温度，请看如下：（1）对于放置于户外的被隔热表面：对于按照热通量的标准密度进行计算的设备和管道，通常为年平均温度；对于只在采暖时期工作的供热网管道，其温度是在采暖时期户外平均昼夜温度是8℃和低于8℃；计算时，旨在保证隔热层的标准温度在最热的月份达到最高值；按照4.1的（3）项至