李學(xué)玲 張旭

【摘要】本文旨在探討石化工程保溫（保冷）設(shè)備及管道絕熱效果數(shù)字化測評的實(shí)施技術(shù)，目的是為石化行業(yè)提供科學(xué)準(zhǔn)確的絕熱效果評估依據(jù)。文章詳細(xì)介紹了石化工程保溫（保冷）設(shè)備及管道的測試技術(shù)方案、適用范圍、評判標(biāo)準(zhǔn)、測試內(nèi)容以及選擇和實(shí)施測試方法的重要性。此外，還強(qiáng)調(diào)了測量器具在絕熱效果評估中的重要性，并闡述了實(shí)施程序，包括與測評對象溝通、簽訂服務(wù)合同、進(jìn)行現(xiàn)場測試等步驟，以確保測評結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】石化工程；保溫（保冷）設(shè)備；數(shù)字化測評；實(shí)施程序；測試報告

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.056

Digital Evaluation of the Insulation Effect of Insulation（Cooling） Equipment and Pipelines in Petrochemical Engineering.

LI Xueling， ZHANG Xu

（Shenyang Ziwei Heng Testing Equipment Co.， Ltd.， Shenyang 110114， China）

Abstract：This article aims to explore the implementation technology of digital evaluation for the insulation effect of petrochemical engineering insulation （cooling） equipment and pipelines， with the goal of providing scientifically accurate insulation effect assessment basis for the petrochemical industry. The paper provides a detailed introduction to the testing technology scheme， applicable scope， judgment criteria， testing content， and the importance of selecting and implementing testing methods for insulation （cooling） equipment and pipelines in petrochemical engineering. Additionally， it emphasizes the importance of measuring instruments in insulation effect assessment and elaborates on the implementation procedures， including communication with the evaluation subject， signing service contracts， and conducting on-site testing， to ensure the accuracy and reliability of the evaluation results.

Keywords：petrochemical engineering； insulation （cooling） equipment； digital evaluation； implementation procedures； testing report

0引言

眾所周知，新建、改建、擴(kuò)建的石化工程項(xiàng)目中包含大量的高溫（冷）設(shè)備和管道等生產(chǎn)裝置。一般來說，200℃以上的設(shè)備和管道均需要保溫處理，而部分裝置和管道內(nèi)的低溫介質(zhì)（以0℃以下為主）還需要保冷處理。這些保溫（保冷）措施的絕熱效果將直接影響石化企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和能源利用效率。因此，石化行業(yè)對這些需要保溫（保冷）處理的設(shè)備和管道進(jìn)行科學(xué)評測顯得尤為重要。

1測試技術(shù)方案

1.1測試依據(jù)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 4272—2008《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則》、GB/T 8174—2008《設(shè)備及管道絕熱效果的測試與評價》、GB/T 8175—2008《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則》、GB/T17357—2008《設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定熱流計(jì)法和表面溫度法》、GB/T 6422—2009《用能設(shè)備能量測試導(dǎo)則》。

1.2適用范圍

對xxx項(xiàng)目保溫（保冷）設(shè)備及管線進(jìn)行絕熱測試與評估，出具檢測報告。測量范圍依據(jù)供需雙方簽訂的服務(wù)合同及附件。

1.3評判標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)各執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，可總結(jié)為以下評判準(zhǔn)則：1）設(shè)備、管道及其附件的保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度高于50℃時，視為不合格，應(yīng)進(jìn)行保溫技術(shù)改造。2）即使生產(chǎn)工藝中不需要保溫但需要經(jīng)常維護(hù)，又無法采用其他措施防止引起燙傷的部位，其設(shè)備、管道及其附件外表面溫度若高于60℃時，視為易引起燙傷部位，應(yīng)采取保溫措施。3）設(shè)備、管道及其附件保溫后的允許最大散熱損失見表1和表2。4）凡為防止外表面凝露的保冷結(jié)構(gòu)，其外表面溫度高于露點(diǎn)溫度時視為合格。

1.4測試內(nèi)容

根據(jù)某石化有限公司委托，對現(xiàn)有的管道和設(shè)備表面散熱狀況和保溫層損壞狀況進(jìn)行測試與評估。絕熱測試對象為蒸汽管網(wǎng)、動力中心等多套裝置，具體包括管線、加熱爐、鍋爐、反應(yīng)器、容器、換熱器和塔等多種類型。

1.5測試方法

1.5.1保溫絕熱結(jié)構(gòu)外表面溫度的測定

依據(jù)GB/T 8174—2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行保溫絕熱結(jié)構(gòu)的外表面溫度測定。該測試結(jié)果依據(jù)2.3評判標(biāo)準(zhǔn)，可直接用于判定設(shè)備及管道外表面是否合格。對于具有絕熱保護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面，我們采用“美國DALLASS半導(dǎo)體式高精度數(shù)字溫度傳感器”，配以“自記式溫度采集記錄儀”，可實(shí)現(xiàn)每個測試斷面的四點(diǎn)和附近環(huán)境溫度，共五點(diǎn)溫度的自動測試和數(shù)據(jù)保存。該測試技術(shù)為我公司自行研制開發(fā)的新型管道溫度采集系統(tǒng)。主要功能、技術(shù)指標(biāo)和特點(diǎn)：1）量程范圍：-55～125℃，準(zhǔn)確度：≤0.5℃。2）采樣周期：1 min～24 h任意設(shè)置。3）記錄容量：20000條數(shù)據(jù)，可保留10年以上。4）3.6 V可充電鋰電池供電，適用于野外作業(yè)，可連續(xù)使用半年以上。5）使用配套數(shù)據(jù)線，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信，配有上位機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。測試結(jié)果通過通信接口一次性讀取測量數(shù)據(jù)。在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下可顯示當(dāng)前溫度、歷史數(shù)據(jù)、溫度曲線、平均值、最大值、最小值以及有關(guān)參數(shù)等。見圖1。

1.5.2設(shè)備、管道及其附件外表面溫度的測定

依據(jù)GB/T 8174—2008標(biāo)準(zhǔn)，可以按下述方法進(jìn)行：1）對于無內(nèi)襯金屬壁面的設(shè)備、管道及其附件外表面溫度可以測試其介質(zhì)溫度視為其外表面溫度。2）對于有內(nèi)襯金屬壁面的設(shè)備、管道及其附件，如果其保溫絕熱結(jié)構(gòu)為軟質(zhì)材料，其外表面溫度可采用插入式鎧裝高精度B級鉑電阻表面溫度傳感器（量程范圍：0～400℃；準(zhǔn)確度：≤0.5℃）進(jìn)行保溫層內(nèi)的金屬壁外表面溫度的測量。

1.5.3保溫絕熱結(jié)構(gòu)的外表面散熱（冷）損失

測試方法依據(jù)GB/T 17357—2008和GB/T 8174—2008標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合一級測試要求，輔以“熱流計(jì)法”同步測試，進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證。

1）表面溫度法。管道（設(shè)備）保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度測試采用表面溫度計(jì)法，外表面散熱損失根據(jù)測得的保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速、保溫結(jié)構(gòu)外徑尺寸等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算后得出。同時，收集測試期間管道（設(shè)備）內(nèi)介質(zhì)的名稱、溫度以及保溫結(jié)構(gòu)材料等資料。

2）熱流計(jì)法。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8174—2008和GB/T 17357—2008選定的測量區(qū)域，并正確安裝熱流傳感器；使用本公司自行研發(fā)的“自記式管道溫度、熱流采集模塊”，可實(shí)現(xiàn)對某一測定區(qū)域的四路外表面溫度和一路通過該外表面熱流的同步數(shù)據(jù)采集。

該測試技術(shù)為本公司自行研制開發(fā)的新型管道溫度、熱流綜合采集系統(tǒng)。

2實(shí)施程序

2.1溝通測評對象

在供需雙方達(dá)成合作意向的前提下，簽訂服務(wù)合同前，本著對雙方負(fù)責(zé)的態(tài)度，應(yīng)明確供方提供絕熱效果測評工作的全部內(nèi)容。

實(shí)施方案為：需方邀請供方技術(shù)責(zé)任人及相關(guān)人員進(jìn)入需方待測評現(xiàn)場，與需方相關(guān)人員進(jìn)行如下充分溝通。首先，供方與需方各個待測裝置及管線的相應(yīng)責(zé)任人進(jìn)行技術(shù)交底，包括：需方提供的便于供方開展現(xiàn)場測試及編制測評報告所需的被測對象的必要信息（文字、數(shù)據(jù)、圖表）。然后，供方對各個待測裝置及管線進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地考察，確定實(shí)施布點(diǎn)工作的難點(diǎn)、布點(diǎn)前的準(zhǔn)備工作及布點(diǎn)后的防護(hù)工作。最后，明確各個待測裝置及管線測試前雙方需開展的準(zhǔn)備工作。

2.2簽訂服務(wù)合同

2.2.1提交預(yù)算

明確實(shí)施方案后，供方應(yīng)進(jìn)行整體開展測評工作至交底的服務(wù)預(yù)算。內(nèi)容包括：測評工作所需各類計(jì)量器具的種類、數(shù)量；測評工作所需的人員（技術(shù)工種、數(shù)量）；現(xiàn)場測試時間；后續(xù)復(fù)核的人力、物力及財(cái)力的投入。

2.2.2簽訂合同

根據(jù)供方提出的總預(yù)算，雙方按約定的方式、格式及費(fèi)用簽訂服務(wù)合同。

2.3現(xiàn)場測試安排

服務(wù)合同簽訂后，雙方按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)場，準(zhǔn)備進(jìn)行測試。供方在合同規(guī)定的時限內(nèi)（不可抗力除外）派遣相關(guān)技術(shù)人員到達(dá)需方現(xiàn)場，在需方的積極配合下進(jìn)行測試。供方保證在合同規(guī)定的時限內(nèi)（不可抗力除外）保質(zhì)保量地完成相應(yīng)的測試任務(wù)。在現(xiàn)場測試期間，供方要按照需方相關(guān)現(xiàn)場管理制度及其他廠區(qū)管理制度的要求進(jìn)行測試工作。每天，供方都會對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，需要復(fù)核的數(shù)據(jù)將在第二天完成再次測試的復(fù)核工作。

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【作者簡介】

李學(xué)玲，女，1985年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化良好行為評價、軟件工程。

張旭，男，1969年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化良好行為評價、流體力學(xué)。

（編輯：于淼）