Tillämpningar av aerogelisoleringsmaterial i rörledningsindustrin

Aktuell status för rörledningsisolering:

I nuvarande industriella värmekablar ligger temperaturerna mellan 50 och 600 grader. Silika-aluminiumoxid-magnesia-material och glasfibermaterial används i stor utsträckning i isoleringsprojekten för dessa rörledningar. För cirka 30 år sedan användes stenull och mineralull nästan uteslutande i isoleringsprojekt. Idag har stenullsisolering till stor del fasats ut i industriella isoleringsprojekt trots liknande konstruktion och tätningsprestanda. Huvudskälet till eliminering är skillnaden i värmeledningsförmåga. Här är värmeledningskoefficienterna för olika material vid olika temperaturer.

Aktuella problem i rörledningsisoleringsprojekt:

Orimlig isoleringsstruktur, icke-standardiserad isoleringstjocklek och otillräckligt isoleringsarbete.
Mottaglighet för deformation, sättningar, dålig termisk stabilitet, höga skadefrekvenser, vilket resulterar i dåliga långsiktiga isoleringseffekter, som inte kan uppfylla processkraven.
Ineffektiv isolering med märkbar nedgång, vilket resulterar i ökade underhållskostnader för isoleringsprojekt och högre driftskostnader för utrustning.
Begränsad livslängd på endast 3 till 5 år, vilket kräver fullständig ersättning vid slutet av livet.
Ofullständig tätning, benägen för vattenabsorption och rörledningskorrosion.
För rör med temperaturer över 100 grader måste isoleringsskiktet vara minst >200 mm tjockt, vilket leder till hög värmeförlust på grund av rörledningens höga termiska effekttäthet.

Fördelar med aerogelmaterial:

Värmeisoleringseffekten är 2-5 gånger högre än traditionella isoleringsmaterial, med betydande fördelar vid höga temperaturer och längre livslängd.
Materialet är hydrofobt, förhindrar effektivt att fukt kommer in i rörledningen och utrustningen och har brandbeständighetsklass A1.
Lätt, lätt att klippa, sy och anpassa till olika former av rörledningar och utrustningsisolering, med mindre installationstid och arbete.
Minskad periferisk volym och lägre vikt minskar transportkostnaderna avsevärt för isoleringsmaterial.
Ger ljudabsorption, brusreducering och vibrationsdämpande funktioner samtidigt som utrustning isoleras, miljökvalitet förbättras och utrustning skyddas.
Endast en halv till en femtedel av tjockleken behövs för att uppnå samma värmeisoleringseffekt som traditionella material, vilket resulterar i minimal värmeförlust och högt utrymmesutnyttjande.

Värmeledningsförmåga mw/m k	25℃.	100℃.	200 ℃	400℃.
Aerogel filt	18	21	25	34
Keramisk fiberfilt	37	55	72	110
Glasfiber	42	50	70
Stenull	55	70	92	140
Skumma	36

Prestandajämförelse mellan aerogel-kompositisoleringsmaterial och andra isoleringsmaterial:

	Aerogel komposit isolerande filt	Keramisk fiber	Stenull
Värmeledningsförmåga (vid rumstemperatur)	18	36	55
Värmeledningsförmåga vid 350 ℃	30	110	130
Isoleringstjocklek vid 350 ℃	30 mm	100 mm	110 mm
Bulkdensitet, kg/m3	200	128	110
Vattentålighet	Hydrofobicitetsgrad ≥ 99%, inga speciella tätningsåtgärder krävs	Ofullständig tätning, benägen för vattenabsorption, fuktupptagning och korrosion av rörledningar. Ytan på skyddsplattan måste sprayas med metalltätningsmedel för att täta den
Isolering av T-stycken och ventiler	Avtagbar isoleringshylsa, med bra isoleringseffekt och bekväm användning.	Fyllningsmetoden eller isoleringslådan har dålig isoleringseffekt.
liv	20 år	3~5 år	3~5 år
Användningsprocess	God övergripande integritet, med god seismisk och draghållfasthet, och ingen partikelackumulering, sedimentering eller andra fenomen under användning.	Materialstrukturen är lös, och faktorer som egenvikt, utrustningsvibrationer och vatteninträngning kan lätt orsaka materialnedbrytning och sedimentering, vilket resulterar i en betydande minskning av isoleringseffektiviteten och allvarliga överdrivna värmeförluster.
Använd jämförelse	Att använda en mindre tjocklek kan minska isoleringstjockleken på rörledningen, minska avståndet mellan ångledningar och minska fabriksbyggnadens yta	Isoleringsskiktet är tjockt och det finns små luckor vid de överlappande punkterna. En högre expansions- och kontraktionskoefficient kan lätt förvandla mellanrummen till köldbryggor, som är mer uppenbara efter chock

Jämförelse mellan aerogel-kompositisoleringsmaterial och konventionella isoleringsmaterial:

	Aerogel komposit isoleringsfilt	Sammansatt silikatfilt
Förväntad yttemperatur (℃)	35	35
Isoleringstjocklek mm	120	300.
Total volym av isoleringsskiktet m³	83.	377
Huvudmaterialkostnad (10 000 yuan)	85	45.
Byggkostnad och kostnad för hjälpmaterial (10 000 yuan)	11	20.
Rörledningens värmeflödestäthet (W/m)	130	300
Värmeförlustförhållande	1	3.
Total värmeenergiförlust (%)	3%	10%

Notera: (Exempelberäkning baserad på en 1 km, 100 mm diameter, 300 graders värmekabel) I praktiken försämras den isolerande effekten av silikatkompositfilten efter två till tre månader, vilket leder till ökad värmeförlust.

Taggad Aerogel