特种承压设备用保温材料质量抽查分析及建议

吴 骏

宜昌市行政许可技术审查中心 湖北宜昌 443000

近几年，随着我国经济的快速发展，我国特种设备数量正以超过10%每年的增幅急速上涨，而隔热保温材料产品质量的优劣与承压设备的经济节能运行有非常大的影响，但是我国隔热保温材料工业起步晚，起点低，目前特种设备及其他领域中所用的保温材料仍存在企业规模小、能耗高、产品种类跟不上特种设备的发展需求等问题，同时对特种设备用保温材料的检验检测方面也不是很成熟。本文对我国特种设备用隔热保温材料行业的发展状况做了一些简要分析。

1 隔热材料隔热机理

只要存在温差的地方就一定伴随着热量的传递。热量的传递方式包括热传导、热对流和热辐射三种，隔热保温材料的基本隔热机理就是阻止热量通过上述三种方式传递。因此隔热保温材料按照隔热原理可分为多孔隔热保温材料、真空隔热保温材料以及热反射率型隔热保温材料等。多孔隔热保温材料是指在材料内部存在大量的孔隙，并且孔隙在固体介质之间分散良好的的多相材料，主要包括石棉，微孔硅酸钙、加气混凝土、泡沫塑料及离心玻璃棉等。一般来说金属的导热系数要高于非金属，物质固相的导热系数要高于它们的液相，而物质的液相导热系数又比其气相的导热性好，所以多孔材料中孔隙的存在极大地降低了其导热系数。热反射率型隔热保温材料的隔热原理是因为该种材料表面具有很大的反射系数，能反射辐射到其表面的热量。例如，铅箔通过热反射减少辐射传热，以及建筑节能外墙保温系统中巧用的热反射隔热涂料屏蔽太阳能辐射传热也是相同的原理[1]。

2 保温材料的种类分析

2.1 有机类保温材料

有机类保温材料主要有聚氨酯、发泡聚苯板和聚苯颗粒等，这些材料比较易于生产，质量较轻，而且保温隔热效果突出，现如今许多化工领域都在使用这一类材料来进行保温工作。但有机类材料也有着不可避免的缺陷，比如稳定性差、易燃烧、易老化、安全系数低等特点，所以在一些比较特殊的环境下不能使用有机类材料，而且这种材料的循环利用效率也不高，需要频繁的进行更换。

2.2 复合型保温材料

复合型材料则是将传统材料进行无害化处理后形成的保温材料，其特点是材料生产原料的要求并不高，借助发泡技术可以将许多种常见的材料转变成复合型保温材料，甚至一些工业上的垃圾也能被妥善利用。这种保温材料的可塑性非常好，充分吸纳了无机和有机类材料的优点，具有耐老化、保温性能突出、材质强度高、防火阻燃等特点，是未来保温材料的发展方向之一。

3 检测依据及项目

3.1 检测依据

抽样依据的标准主要有GB50273-2009《锅炉安装施工及验收规范》中8.2 绝热层、GB50041-2008《锅炉房设计规范》第十二章保温与防腐、GB50185-2010《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》3 材料、GB50126-2008《工业设备及管道绝热工程施工规范》等。

检测标准为GB/T10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》、GB/T11835-2007《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》、GB/T13350-2008《绝热用玻璃棉及其制品》、GB/T16400-2003《绝热用硅酸铝棉及其制品》、GB/T17794-2008《柔性泡沫橡塑绝热制品》、GB/T17795-2008《建筑绝热用玻璃棉制品》、GB/T19686-2005《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》以及DB44/T1455-2014《气凝胶绝热材料标准》。

3.2 评估准则

由于不同种类或同一种类不同密度产品的判定指标都不相同，故绝热用岩棉、矿渣棉及其制品的判定指标按照GB/T11835-2007《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》判定；绝热用玻璃棉及其制品判定指标按照GB/T13350-2008《绝热用玻璃棉及其制品》判定。参考GB50273-2009《锅炉安装施工及验收规范》、GB50185-2010《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》、GB50126-2008《工业设备及管道绝热工程施工规范》、GB4272《设备及管道保温技术通则》。

3.3 检测项目

泡沫橡塑绝热制品/聚乙烯保温材料：外观质量、表观密度、厚度、真空吸水率、尺寸稳定性、压缩回弹率；矿渣棉、岩棉及其制品：外观质量、厚度、密度、纤维平均直径、渣球含量、有机物含量、燃烧性能；玻璃棉制品：外观质量、密度、纤维平均直径、渣球含量、含水率、有机物含量、燃烧性能；（XPS）挤塑板：外观质量、厚度、压缩强度、导热系数（10℃）、导热系数（25℃）、热阻（10℃）、热阻（25℃）；硅酸铝棉及其制品：厚度、密度、渣球含量、导热系数（500℃）、加热永久线变化（1000℃，24h）、抗拉强度；气凝胶制品：外观、厚度、密度、导热系数、加热永久线变化（500℃，8h）、憎水率。

4 建议

（1）企业施工过程中，不仅应让厂家提供送检报告，还需要对工地现场的样品实施抽检，由权威第三方出具质检报告，以实现完善的质量跟踪检验。

（2）特种承压设备用保温材料关系设备的安全、经济、节能等方面，建议相关监管部门加大监管力度，在特种承压设备的安装、维修时所用保温隔热材料，要求第三方机构进行现场抽样检验。

（3）在特种承压设备能效方面，宜考虑保温隔热材料对能效的影响，并探索具体的技术指标。

5 隔热保温材料的发展趋势

隔热保温材料通常都具有隔热性能好、耐高温的优点，但大多数隔热保温材料的耐高温性能较差的缺点，特别是有机类隔热保温材料。目前常用的隔热保温材料虽然在种类方面越来越丰富，但从技术方面及性能方面考虑，还有很大改进空间。未来的隔热保温材料的制备及安装工艺会简单，隔热效果也会更好[2]。

6 结语

随着人类工业化水平逐渐提高，能源减少甚至消失殆尽的危机也逐渐显现出来。为了更好地解决这一危机，开发和使用节能减耗的技术在现代社会中显得更为重要。因此，开发和使用环境友好型的保温隔热材料将是未来发展的方向。因此开发环境污染小，性能优越，使用寿命长的绝热隔热材料是节能的一个重要的措施[3]。