絕熱是保溫和保冷的統(tǒng)稱，是為了防止生產(chǎn)過程中設備和管道向周圍環(huán)境散發(fā)或吸收熱量而進行的絕熱工程，已成為建設工程中不可缺少的一項。
（1）、減少設備、管道及附件的熱（冷）量損失；
（2）、保證操作人員安全，改善勞動條件，防止燙傷和較少熱量散發(fā)到操作區(qū)；
（3）、在長距離輸送介質(zhì)時，用絕熱來控制熱量損失，以滿足生產(chǎn)上所需要的溫度；
（4）、冬季用保溫技術來延緩或防止設備及管道內(nèi)的液體凍結；
（5）、當設備及管道內(nèi)的介質(zhì)溫度低于周圍空氣漏點時，采用絕熱可防止設備及管道的表面結露；
（6）、對耐火材料絕熱可提高設備的耐火等級；
（7）、對工藝設備及管道采取絕熱措施，不但可以減少熱量損失節(jié)能降耗，而且可以提高生產(chǎn)能力。
一、絕熱范圍
具有下列情況之一的設備、管道及組件應予以絕熱：
（1）、外表面溫度大于50℃，以及外表面溫度小于等于50℃，但工藝需要保溫的設備及管道；
（2）、介質(zhì)凝固點或冰點高于環(huán)境溫度的設備及管道；
（3）、制冷系統(tǒng)中的冷設備、冷管道及其附件，需要減少冷介質(zhì)及載冷介質(zhì)的冷損失，以及需防止低溫管道外壁表面結露者；
（4）、因外界溫度影響而產(chǎn)生冷凝液使管道腐蝕者。
二、管道絕熱的做法
三、絕熱層材料性能要求
1、絕熱層材料應選擇能提供具有隨溫度變化的導熱系數(shù)方程式或圖表的產(chǎn)品。對于軟質(zhì)絕熱材料，應選擇能提供在使用密度下的導熱系數(shù)方程式或圖表的產(chǎn)品。
2、絕熱材料及其制品的主要物理性能和化學性能應符合國家現(xiàn)行有關產(chǎn)品標準的規(guī)定。絕熱材料及其制品的導熱系數(shù)應符合下列要求：
（1） 保溫材料在平均溫度為70℃時，其導熱系數(shù)不得大于0.080W/(m·K)。
（2）用于保冷的泡沫塑料及其制品在平均溫度為25℃時的導熱系數(shù)不應大于0.044W/(m·K)。
（3） 泡沫橡塑制品在平均溫度為0℃時的導熱系數(shù)不應大于0.036W/(m·K)。
（4）Ⅰ類泡沫玻璃制品在平均溫度為25℃時的導熱系數(shù)不應大于0.045W/(m·K)，Ⅱ類泡沫玻璃制品在平均溫度為25℃時的導熱系數(shù)不應大于0.064W/(m·K)。
（5）硬質(zhì)保溫制品的密度不應大于220kg/m3，半硬質(zhì)保溫制品的密度不應大于200kg/m3，軟質(zhì)保溫制品的密度不應大于150kg/m3。用于保冷的泡沫塑料制品的密度不應大于60kg/m3，泡沫橡塑制品的密度不應大于95kg/m3，泡沫玻璃制品的密度不應大于180kg/m3。
3、常用絕熱材料及其制品的主要物理性能和化學性能，應符合下列要求：
（1）巖棉制品的纖維平均直徑不得大于5.5μm，粒徑大于0.25mm的渣球含量不得大于6.0％，有機物含量不得大于4.0％，管殼有機物含量不得大于5.0％，宜采用憎水型制品。當有防水要求時，其制品質(zhì)量吸濕率不應大于1.0％，憎水率不應小于98％。巖棉制品的酸度系數(shù)不應低于1.6。
（2）礦渣棉制品的纖維平均直徑不得大于6.5μm，粒徑大于0.25mm的渣球含量不得大于8.0％，有機物含量不得大于4.0％，管殼有機物含量不得大于5.0％，宜采用憎水型制品。當有防水要求時，其制品質(zhì)量吸濕率不應大于4.0％，憎水率不應小于98％。
（3） 玻璃棉制品纖維平均直徑不得大于7.0μm，粒徑大于0.25mm的渣球含量不得大于0.2％，有機物含量不得大于4.0％，管殼有機物含量不得大于5.0％。當有防水要求時，其制品的質(zhì)量吸濕率不應大于3.0％，憎水率不應小于98％。
（4） 硅酸鋁棉制品中，粒徑大于0.21mm的渣球含量不得大于18％。當選用含粘結劑的硅酸鋁棉制品時，宜采用憎水型制品，其抗拉強度應大于0.05MPa。當有防水要求時，其制品質(zhì)量吸濕率不應大于4.0％，憎水率不應小于98％，硅酸鋁針刺毯的抗拉強度應大于0.035MPa。
（5） 硅酸鎂纖維毯中，粒徑大于0.21mm的渣球含量不得大于16％，抗拉強度應大于0.04MPa。
（6） 硅酸鈣制品應采用無石棉含耐高溫纖維的制品，質(zhì)量含濕率不得大于7.5％，抗壓強度不得小于0.6MPa，抗折強度不得小于0.3MPa，線收縮率不得大于2.0％。
（7）復合硅酸鹽制品宜采用憎水型，質(zhì)量含濕率不應大于2.0％，憎水率不應小于98％，氈的壓縮回彈率不得小于70％。
（8）泡沫玻璃制品的抗壓強度不得小于0.8MPa，抗折強度不得小于0.4MPa，體積吸水率不得大于0.5％，水蒸氣透濕系數(shù)不得大于5×10-11g/(Pa·m·s)。
（9） 聚異氰脲酸酯(PIR)泡沫制品的抗壓強度不得小于0.22MPa，閉孔率不得小于90％，體積吸水率不得大于4.0％。水蒸氣透濕系數(shù)不得大于5.8×10-9g/(Pa·m·s)。
（10） 聚氨酯(PUR)泡沫制品的抗壓強度不得小于0.2MPa，閉孔率不得小于90％，體積吸水率不得大于5.0％。水蒸氣透濕系數(shù)不得大于6.5×10-9g/(Pa·m·s)。
（11） 柔性泡沫橡塑制品的體積吸水率不得大于0.2％，水蒸氣透濕系數(shù)不得大于1.3×10-10g/(Pa·m·s)，軸向彎曲應無裂縫。
4、高密度聚異氰脲酸酯(HDPIR)硬質(zhì)保冷墊塊材料的閉孔率不得小于90％，體積吸水率不得大于4.0％，水蒸氣透濕系數(shù)不得大于5.8×10-9g/(Pa·m·s)。
5、絕熱材料及制品的燃燒性能等級應符合下列要求：
（1） 被絕熱設備或管道表面溫度大于100℃時，應選擇不低于國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624中規(guī)定的A2級材料。
（2） 被絕熱設備或管道表面溫度小于或等于100℃時，應選擇不低于國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624中規(guī)定的C級材料，當選擇國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624中規(guī)定的B級和C級材料時，氧指數(shù)不應小于30％。
6、用于與奧氏體不銹鋼表面接觸的絕熱材料，其氯化物、氟化物、硅酸根、鈉離子的含量，應符合現(xiàn)行國家標準《覆蓋奧氏體不銹鋼用絕熱材料規(guī)范》GB/T 17393的有關規(guī)定，其浸出液的pH值在25℃應為7.0～11.0。
7、用于覆蓋鋁、銅、鋼材的礦物纖維類絕熱材料，應按國家標準《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T 11835的有關規(guī)定試驗并判定，對照樣的秩和不應小于21。
8、巖棉、礦渣棉、玻璃棉和含粘結劑的硅酸鋁棉制品應提供高于工況使用溫度至少100℃的最高使用溫度評估報告，試驗方法應按現(xiàn)行國家標準《絕熱材料最高使用溫度的評估方法》GB/T 17430的有關規(guī)定進行，判定依據(jù)應按現(xiàn)行國家標準《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T 11835和《絕熱用玻璃棉及其制品》GB/T 13350的有關規(guī)定判定，不合格者不得使用。
9、絕熱層材料應選擇能提供具有最高或最低使用溫度、燃燒性能、腐蝕性及耐蝕性、防潮性能、抗壓強度、抗折強度、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性指標的產(chǎn)品。對硬質(zhì)絕熱材料尚應提供材料的線膨脹系數(shù)或線收縮率數(shù)據(jù)。
四、防潮層材料性能要求
1、防潮層材料應選擇具有良好抗蒸氣滲透性、防水性和防潮性，且其吸水率不大于1.0％的材料。
2、防潮層材料必須阻燃，其氧指數(shù)不應小于30％。
3、防潮層材料應選用化學性能穩(wěn)定、無毒且耐腐蝕的材料，并不得對絕熱層材料和保護層材料產(chǎn)生腐蝕或溶解作用。
4、防潮層材料應選擇安全使用溫度范圍大，夏季不軟化、不起泡和不流淌的材料，且在冬季用不脆化、不開裂和不脫落的材料。
5、涂抹型防潮層材料，20℃粘結強度不應小于0.15MPa，其軟化溫度不應低于65℃，揮發(fā)物不得大于30％。
6、包捆型防潮層材料的拉伸強度不應低于10.0MPa，斷裂伸長率不應低于10％。
五、保護層材料性能要求
1、保護層材料應具有防水、防潮、抗大氣腐蝕、化學穩(wěn)定性好等性能，并不得對防潮層材料或絕熱層材料產(chǎn)生腐蝕或溶解作用。
2、保護層應選擇機械強度高，且在使用環(huán)境下不軟化、不脆裂和抗老化的材料。
3、保護層材料應采用不低于國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624中規(guī)定的C級材料。
4、對貯存或輸送易燃、易爆物料的設備及管道，以及與其鄰近的管道，其保護層必須采用不低于國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624中規(guī)定的A2級材料。
六、粘結劑、密封膠和耐磨劑的性能要求
1、粘結劑應根據(jù)保冷材料的性能以及使用溫度選擇，保冷采用的粘結劑應在使用的低溫范圍內(nèi)保持粘結性能，粘結強度在常溫時應大于0.15MPa，軟化溫度應大于65℃。泡沫玻璃宜采用彈性粘結劑或密封膠，在－196℃時的粘結強度應大于0.05MPa。
2、采用的粘結劑、密封膠和耐磨劑不應對金屬壁產(chǎn)生腐蝕及引起保冷材料溶解。在由于溫度變化引起伸縮或振動情況下，耐磨劑應能防止泡沫玻璃因自身或與金屬相互摩擦而受損。
3、粘結劑、密封膠應選擇固化時間短、具有密封性能、在設計使用年限內(nèi)不開裂的產(chǎn)品。
七、管道絕熱層厚度的計算及實例
在管道絕熱保溫的計算方法中，最常用的是經(jīng)濟厚度計算法。絕熱層經(jīng)濟厚度是指設備、管道采用保溫結構后，年熱損失值與保溫工程投資費的年分攤率價值之和為最小值時的保溫厚度。
圓筒形設備的絕熱層厚度計算公式：
式中：
D0------管道或設備外徑，m
D1------絕熱層外徑，m
PR------能價，元/106kJ
PT------絕熱材料造價，元/m3
λ------絕熱材料在平均溫度下的導熱率，W/（m·℃）
αs------絕熱層外表面向周圍空氣的放熱系數(shù)，W/（㎡·℃）
t------年運行時間，h
T0------管道或設備的外表面溫度，℃
δ------保溫管道的經(jīng)濟厚度，mm
Ta------環(huán)境溫度，℃
S------絕熱投資年分攤率，%
式中：
i------年利率（復利率），%
n------計息年數(shù)，年
【實例】
有一架空蒸汽管道，外徑D0=108mm，蒸汽溫度T0=200℃，當?shù)丨h(huán)境溫度Ta=20℃，室外風速u=3m/s，能價PR=3.6元/106kJ，投資計息年限數(shù)n=5年，年利息i=10%（復利息），絕熱材料造價PT=640元/m3，選用巖棉管殼為保溫材料。計算管道需要的保溫層厚度、熱損失及表面溫度。
解：
（1）熱導率λ
Tm=（200+20）/2=110℃
巖棉管殼密度＜200kg/m3，
λ=0.044+0.00018（Tm-70）=0.0512W/（m·℃）
（2）總的表面?zhèn)鳠崮は禂?shù)αs=（α0+6u0.5）*1.163=20.23W/（m·℃）
（3）保溫工程投資償還年分攤率
（4）保溫層厚度
δ=（D1-D0）/2
得到：D1=214mm，D0=108mm，保溫層厚度為53mm，取60mm。
