Aplicação do isolamento AeroGlu na indústria de oleodutos

Estado atual do isolamento da tubulação:

Em tubulações de aquecimento industriais modernas, as temperaturas variam de 50 a 600 graus. Materiais de sílica, alumina e magnésia e materiais de fibra de vidro são amplamente utilizados nesses projetos de isolamento de dutos. Cerca de 30 anos atrás, os projetos de isolamento usavam quase exclusivamente materiais de lã de rocha e lã mineral. No entanto, o isolamento de lã de rocha está sendo eliminado gradualmente dos projetos modernos de isolamento industrial. Apesar da construção e do desempenho de impermeabilização semelhantes, o principal motivo para sua eliminação é a diferença na condutividade térmica. Os coeficientes de condutividade térmica de vários materiais em diferentes temperaturas são fornecidos abaixo:

Desafios atuais dos projetos de isolamento de dutos:

Estrutura de isolamento irracional, espessura de isolamento fora do padrão, instalação de isolamento inadequada.
Eles são suscetíveis à deformação, sedimentação, falta de estabilidade térmica, altas taxas de danos e seu efeito de isolamento de longo prazo não pode atender aos requisitos do processo.
Isolamento ineficaz com degradação óbvia leva ao aumento dos custos de manutenção do projeto de isolamento e ao aumento dos custos operacionais do equipamento.
Vida útil limitada de 3 a 5 anos, exigindo substituição completa no final da vida útil.
A impermeabilização incompleta torna a tubulação suscetível a inundações e corrosão.
Tubos com temperaturas acima de 100 graus devem ter uma camada de isolamento de pelo menos 200 mm, caso contrário ocorrerão altas perdas de energia térmica devido à alta densidade do fluxo de calor na tubulação.

Vantagens do material AeroGlu:

O efeito de isolamento é de 2 a 5 vezes maior que o dos materiais isolantes tradicionais, com maiores vantagens em altas temperaturas e maior vida útil.
O material é repelente à água, impedindo efetivamente a penetração de umidade em tubulações e equipamentos, e possui resistência ao fogo classe A1.
É leve, fácil de cortar e costurar, fácil de adaptar ao isolamento de vários formatos de tubulações e equipamentos e requer menos tempo de construção e mão de obra.
O volume reduzido do enrolamento e o peso mais leve do material de isolamento reduzem significativamente os custos de transporte.
Ele isola equipamentos e também fornece funções de absorção sonora, redução de ruído e redução de vibração, melhorando a qualidade ambiental e protegendo dispositivos.
A espessura necessária para atingir o mesmo efeito de isolamento é de 1/2 a 1/5 dos materiais convencionais, minimizando a perda de calor e resultando em alto aproveitamento do espaço.

Condutividade térmica mw/m・k	25℃	100℃	200℃	400℃
Feltro de aerogel	18	21	25	34
Manta de fibra cerâmica	37	55	72	110
Fibra de vidro	42	50	70
Lã de rocha	55	70	92	140
Material de espuma	36

Comparação de desempenho do isolamento composto de aerogel com outros materiais de isolamento:

	Manta isolante composta de aerogel	Fibra Cerâmica	Lã de rocha
Condutividade térmica (temperatura ambiente)	18	36	55
Condutividade térmica a 350℃	30	110	130
Espessura do isolamento a 350℃	30 mm	100 mm	110 mm
Densidade aparente, kg/m3	200	128	110
Impermeável	A hidrofobicidade é superior a 99%, portanto não são necessárias medidas especiais de impermeabilização	A impermeabilização é incompleta, o que a torna propensa à absorção de água, absorção de umidade e corrosão da tubulação. A superfície da placa protetora deve ser pulverizada com um selante metálico para torná-la à prova d'água.
Isolamento de válvulas e tês	Manga de isolamento removível, proporciona bom efeito de isolamento e uso conveniente.	O método de enchimento e a caixa de isolamento têm efeito de isolamento ruim.
Vida útil	20 anos	3 a 5 anos	3 a 5 anos
Fluxo de uso	Possui boa integridade geral, boa resistência a terremotos e resistência à tração, além de não acumular partículas, sedimentar ou outros fenômenos durante o uso.	A estrutura do material é solta e o material é propenso a colapso e afundamento devido ao seu próprio peso, vibração do equipamento, infiltração de água, etc., o que reduz muito o efeito de isolamento e causa perda excessiva de calor.
Usando comparações	O uso de espessuras mais finas permite reduzir a espessura do isolamento da tubulação, diminuir o espaçamento entre as tubulações de vapor e diminuir a área dos edifícios fabris.	A camada de isolamento é espessa, então é provável que se formem lacunas nas áreas sobrepostas. Altas taxas de expansão e contração tornam a lacuna mais suscetível à formação de pontes térmicas, que se tornam mais pronunciadas após a vibração.

Comparação dos benefícios econômicos do isolamento composto de aerogel versus isolamento tradicional:

	Manta isolante composta de aerogel	Feltro de silicato composto
Temperatura de superfície esperada (℃)	35	35
Espessura do isolamento mm	120	300
Volume total da camada de isolamento m3	83	377
Custo do material principal (10.000 yuans)	85	45
Custo de construção e custo de material auxiliar (10.000 yuans)	11	20
Densidade do fluxo de calor do gasoduto (W/m)	130	300
Taxa de perda de calor	1	3
Perda total de energia térmica (%)	3%	10%

Observação: (Exemplo de cálculo baseado em uma tubulação de 1 km, diâmetro de 100 mm e aquecimento a 300 graus.) Na aplicação real, o efeito isolante do feltro de silicato composto diminui após 2 a 3 meses, levando ao aumento das perdas de calor.

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