पाइपलाइन उद्योग में एयरोजेल इन्सुलेशन सामग्री के अनुप्रयोग
पाइपलाइन इन्सुलेशन की वर्तमान स्थिति:
वर्तमान औद्योगिक हीटिंग पाइपलाइनों में, तापमान 50 डिग्री से 600 डिग्री तक होता है। सिलिका-एल्यूमिना मैग्नीशिया सामग्री और फाइबरग्लास सामग्री इन पाइपलाइनों की इन्सुलेशन परियोजनाओं में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। लगभग 30 साल पहले, इन्सुलेशन परियोजनाओं में लगभग विशेष रूप से रॉक वूल और मिनरल वूल सामग्री का उपयोग किया जाता था। हालांकि, आज की औद्योगिक इन्सुलेशन परियोजनाओं में, रॉक वूल इन्सुलेशन को चरणबद्ध तरीके से हटा दिया गया है। समान निर्माण और वॉटरप्रूफिंग प्रदर्शन के बावजूद, इसके उन्मूलन का प्राथमिक कारण थर्मल चालकता में अंतर है। निम्नलिखित विभिन्न तापमानों पर विभिन्न सामग्रियों के थर्मल चालकता गुणांक हैं।.
पाइपलाइन इन्सुलेशन परियोजनाओं में वर्तमान समस्याएं:
- अव्यवस्थित इन्सुलेशन संरचना, गैर-मानक इन्सुलेशन मोटाई, और अपर्याप्त इन्सुलेशन निर्माण।.
- विकृति, अवसादन, खराब थर्मल स्थिरता, उच्च क्षति दर के प्रति संवेदनशीलता, जिससे खराब दीर्घकालिक इन्सुलेशन प्रभाव होता है जो प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता।.
- अप्रभावी इन्सुलेशन जिसमें ध्यान देने योग्य गिरावट होती है, जिससे इन्सुलेशन परियोजनाओं के लिए रखरखाव लागत बढ़ जाती है और उपकरण संचालन खर्च अधिक हो जाता है।.
- केवल 3 से 5 साल का सीमित जीवनकाल, अपने सेवा जीवन के अंत में पूर्ण प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।.
- अपूर्ण वॉटरप्रूफिंग, पानी के अवशोषण और पाइपलाइन के जंग के प्रति प्रवण।.
- 100 डिग्री से अधिक तापमान वाले पाइपों के लिए, इन्सुलेशन परत कम से कम >200mm मोटी होनी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप पाइपलाइन की उच्च ताप प्रवाह घनत्व के कारण उच्च तापीय ऊर्जा हानि होती है।.
एरोजेल सामग्री के लाभ:
- थर्मल इन्सुलेशन प्रभाव पारंपरिक इन्सुलेशन सामग्री का 2-5 गुना है, उच्च तापमान पर अधिक महत्वपूर्ण लाभ के साथ, और लंबी उम्र।.
- सामग्री हाइड्रोफोबिक है, प्रभावी रूप से पाइपलाइन और उपकरण में नमी को प्रवेश करने से रोकती है, और इसमें क्लास A1 अग्नि प्रतिरोध है।.
- हल्का, काटने, सिलाई करने में आसान, और पाइपलाइनों और उपकरण इन्सुलेशन के विभिन्न आकारों के अनुकूल, कम स्थापना समय और श्रम की आवश्यकता।.
- कम रैपिंग वॉल्यूम और हल्का वजन इन्सुलेशन सामग्री की परिवहन लागत को काफी कम करता है।.
- उपकरण को इन्सुलेट करते समय ध्वनि अवशोषण, शोर में कमी, और कंपन डैम्पिंग कार्य प्रदान करता है, पर्यावरणीय गुणवत्ता में सुधार करता है, और उपकरणों की रक्षा करता है।.
- पारंपरिक सामग्री के समान थर्मल इन्सुलेशन प्रभाव प्राप्त करने के लिए केवल 1/2 से 1/5 मोटाई की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम गर्मी हानि और उच्च स्थान उपयोग होता है।.
| तापीय चालकता mw/m·k | 25℃. | 100 ℃。 | 200℃ | 400℃。 |
| एरोजेल फेल्ट | 18 | 21 | 25 | 34 |
| सिरेमिक फाइबर कंबल | 37. | 55 | 72 | 110 |
| कांच का रेशा | 42 | 50. | 70. | |
| रॉक वूल | 55 | 70 | 92 | 140 |
| फोम सामग्री | 36. | |||
एरोजेल कंपोजिट इंसुलेशन सामग्री और अन्य इंसुलेशन सामग्री के बीच प्रदर्शन तुलना:
| एरोजेल कंपोजिट इंसुलेशन कंबल | सिरेमिक फाइबर | रॉक वूल | |
| तापीय चालकता (कमरे के तापमान पर) | 18 | 36 | 55 |
| 350 ℃ पर तापीय चालकता | 30 | 110 | 130 |
| 350 ℃ पर इन्सुलेशन मोटाई | 30mm | 100mm | 110mm |
| थोक घनत्व, kg/m3 | 200 | 128 | 110 |
| जलरोधकता | जल-विकर्षण दर ≥ 99%, किसी विशेष जलरोधी उपाय की आवश्यकता नहीं | अपूर्ण जलरोधन, पानी सोखने, नमी सोखने और पाइपलाइनों के जंग की संभावना। सुरक्षात्मक प्लेट की सतह पर जलरोधन के लिए धातु सीलेंट का छिड़काव करना आवश्यक है | |
| टी और वाल्व का इन्सुलेशन | वियोज्य इन्सुलेशन स्लीव, अच्छा इन्सुलेशन प्रभाव और सुविधाजनक उपयोग।. | भरने की विधि या इन्सुलेशन बॉक्स का इन्सुलेशन प्रभाव खराब होता है।. | |
| सेवा जीवन | 20 वर्ष | 3~5 वर्ष | 3~5 वर्ष |
| उपयोग प्रक्रिया | समग्र अखंडता अच्छी होती है, अच्छी भूकंपीय और तन्य प्रतिरोध क्षमता होती है, और उपयोग के दौरान कण संचय, अवसादन या अन्य घटनाएं नहीं होती हैं।. | सामग्री संरचना ढीली होती है, और स्व-भार, उपकरण कंपन, और जल प्रवेश जैसे कारक आसानी से सामग्री के विघटन और अवसादन का कारण बन सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इन्सुलेशन प्रभावशीलता में महत्वपूर्ण कमी और गंभीर अत्यधिक गर्मी हानि होती है।. | |
| उपयोग तुलना | छोटी मोटाई का उपयोग करने से पाइपलाइन की इन्सुलेशन मोटाई कम हो सकती है, भाप पाइपलाइनों के बीच की दूरी कम हो सकती है, और कारखाने के भवन का क्षेत्रफल कम हो सकता है | इन्सुलेशन परत मोटी होती है, और अतिव्यापी बिंदुओं पर आसानी से अंतराल होते हैं। उच्च विस्तार और संकुचन गुणांक आसानी से अंतरालों को तापीय पुल बना सकता है, जो कंपन के बाद अधिक स्पष्ट हो जाते हैं | |
एरोजेल कम्पोजिट इन्सुलेशन सामग्री और पारंपरिक इन्सुलेशन सामग्री के बीच आर्थिक लाभ तुलना:
| एरोजेल कंपोजिट इंसुलेशन कंबल | कम्पोजिट सिलिकेट फेल्ट | |
| अपेक्षित सतह तापमान (℃) | 35 | 35 |
| इन्सुलेशन सामग्री की मोटाई मिमी | 120 | 300. |
| इन्सुलेशन परत का कुल आयतन m ³ | 83. | 377 |
| मुख्य सामग्री लागत (10000 युआन) | 85 | 45. |
| निर्माण लागत और सहायक सामग्री लागत (10000 युआन) | 11 | 20. |
| पाइपलाइन ताप प्रवाह घनत्व (W/m) | 130 | 300 |
| ताप हानि अनुपात | 1 | 3. |
| कुल तापीय ऊर्जा हानि (%) | 3% | 10% |
नोट: (1 किमी, 100 मिमी व्यास, 300-डिग्री हीटिंग पाइपलाइन पर आधारित उदाहरण गणना।) व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कंपोजिट सिलिकेट फेल्ट की इन्सुलेशन प्रभावशीलता 2 से 3 महीनों के बाद खराब हो जाएगी, जिससे गर्मी का नुकसान बढ़ जाएगा।.
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