对于化工厂管道设计而言,时常会遇到管道保温与伴热的现象,所以决不可忽略管道的防冻保温设计,特别对于高寒地区的化工企业而言更为如此。管道在防冻保温设计方面,应当依照介质温度所需设计保温方法。否则在恶劣环境中,则会容易发生液体管支管冻裂的现象,所以管道配管的要求较为特殊,不可依照一般标准给予设计。当前,我国在设计方面并未建立一套行之有效并比较完善的设备防冻制度,需要与现场所有管道及设备相结合,着重阐述工艺管道防冻保温的设计方法以及相应注意方面,从而保障防冻保温的效果。
1 易发生冻结工艺管道的位置
综合化工厂在生产方面的特征,在外界环境温度较低时,会发生工艺管道的冻结情况,从而会对正常生产工程的有效执行带来影响。为了良好地使用防冻保温方法,应当预先确定较易产生冻结现象的位置,将其当成分析的重点,加速设计管理的效率。

2 化工厂工艺管道防冻保温设计和处理方法
2.1 保温层厚度设计
2.1.1 设计要求
为掌控保温层构造散热损失,在设计管道保温层时,应当依照经济厚度的方针,把管道介质散热损失控制在专业范围中,并控制投入的经济成本。假如管道外径超出1 020mm,在计算中可以依照平面标准给予计算,而其余状况则依照圆筒面计算。并且,在延长管道中介质冻结、凝固时间、计算保温层厚度时,可以使用热平衡方式[1]。
2.1.2 计算公式
(1)如果在管道以及圆筒形的设备超过1 020mm时,可以以平面对保温层的厚度进行计算,其余均依照圆筒面计算保温层的厚度。
(2)为了进一步降低保温结构散热损失内的保温层厚度,需要透过经济厚度的方式给予核算,而且在散热的损失方面,不应当超出限定的范畴。
(3)设备和管道当中的介质可以在许可的温度或规定的温度中给予输送,保温层的厚度应当经由平衡方法进行计算。
(4)为了可以让管道当中的介质冻结或者令凝固的保温层厚度获得延缓,则需要依照热平衡的方式进行核算。将管道中介质的凝固、冻结、洁净的保温厚度进行延迟核算,需令绝热层厚度符合以下恒等式标准:
对于此公式而言,δ则为绝热层的厚度,D1是管道的外径,D0则为内层的绝热层外径,作为单层的情况下,则为绝热层外径,而Kf则为管件和管道支吊架附加热损失的系数,Kf=1.1至1.2,λ是绝热材料在平均温度中的导热系数,W/(m2·℃)。λ在取值时,导热系数需要处于热材料在平均温度当中的数值,在软质材料方面,需要选择设置密度内的导热系数。T0为管道在外层的温度,Tfr则为介质的凝结点,Ta是环境的温度,在室外当中使用的管道需要能够在冬季最严寒的温度下给予使用。tfr的时间代表着介质在管道中不产生冻结的停留时间,αs是在冬季最多风向的平均风速中的放热系数,依照下面的公式αs=1.163×(10+6
)给予核算。在公式当中W是属于年平均的风速,m/s,指的是在没有风速值的条件下,可以选用11.63[W/m2°℃]。在防冻计算方面,风速需要挑选在冬季最高风向的平均风速。V与Vp是介质体积与管道壁体积。ρ与ρp是介质密度及管壁密度。C与Cp分别是介质热容与管壁热容。
2.2 防冻保温的方法
(1)挑选适宜的保温材料
需要材料可以应用于温度超过正常操作时介质最高温度,并且尽可能挑选密度较小、导热系数较低、操作便利甚至成本较少的材料。
(2)埋地水管道
依照工业用水管道直径大的特征,可以直接挑选埋地敷设防冻处理,并且需埋设于冰冻线之下,判定管道中介质不会产生冻结状况,以免影响正常供水。
(3)管道保温措施
为了规避室外地上管道运用当中发生冻结破裂的状况,应当对其加设排水阀,并且对极少具备介质流动的管道,加设蒸汽伴热管,以免发生冻结的情况。对装置运行时具有停滞现象的设备,应当使用阀门保温箱或阀门伴热的方式处理切断阀给予保温防冻。并且,对于压缩机或者泵冷却水的排放管道当中,需要设置成坡向管道,将坡向和回水乃至下水管道相结合[2]。管道保温工程改造
3 结束语
综上所述,对于化工厂而言,在工艺管道的防冻保温当中,具有特殊的处理方式。工艺管道大多数会使用到蒸汽或热水伴热的防冻方式,可是保温防冻是一项十分普遍的方法。假如在管道当中的介质存在充足的显热效应,则能够运用保温层降低介质当中的热量损失,从而确保物料在管道内不会由于过于黏性化而导致滞留的状况。过去在公用工程的物料管道甚至在水管道当中,大部分采取设定排液设备而解决防冻现象,在化工设备愈发扩大下,操作人性化标准的间歇性时间一旦过久,则需要在公用工程的管道当中使用伴热保湿的方法。设计人员应当依照正确的设计方式,考量装置的总体防冻方面,在主要方面多投入力度,从而保障化工设备能够顺利度过寒冷的冬季。广安管道保温工程施工