李學玲 張旭
【摘要】本文旨在探討石化工程保溫(保冷)設備及管道絕熱效果數(shù)字化測評的實施技術,目的是為石化行業(yè)提供科學準確的絕熱效果評估依據(jù)。文章詳細介紹了石化工程保溫(保冷)設備及管道的測試技術方案、適用范圍、評判標準、測試內容以及選擇和實施測試方法的重要性。此外,還強調了測量器具在絕熱效果評估中的重要性,并闡述了實施程序,包括與測評對象溝通、簽訂服務合同、進行現(xiàn)場測試等步驟,以確保測評結果的準確性和可靠性。
【關鍵詞】石化工程;保溫(保冷)設備;數(shù)字化測評;實施程序;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
眾所周知,新建、改建、擴建的石化工程項目中包含大量的高溫(冷)設備和管道等生產(chǎn)裝置。一般來說,200℃以上的設備和管道均需要保溫處理,而部分裝置和管道內的低溫介質(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)處理的設備和管道進行科學評測顯得尤為重要。
1.1測試依據(jù)
執(zhí)行標準:GB/T 4272—2008《設備及管道絕熱技術通則》、GB/T 8174—2008《設備及管道絕熱效果的測試與評價》、GB/T 8175—2008《設備及管道絕熱設計導則》、GB/T17357—2008《設備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定熱流計法和表面溫度法》、GB/T 6422—2009《用能設備能量測試導則》。
1.2適用范圍
對xxx項目保溫(保冷)設備及管線進行絕熱測試與評估,出具檢測報告。測量范圍依據(jù)供需雙方簽訂的服務合同及附件。
1.3評判標準
依據(jù)各執(zhí)行標準,可總結為以下評判準則:1)設備、管道及其附件的保溫結構外表面溫度高于50℃時,視為不合格,應進行保溫技術改造。2)即使生產(chǎn)工藝中不需要保溫但需要經(jīng)常維護,又無法采用其他措施防止引起燙傷的部位,其設備、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,應采取保溫措施。3)設備、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構,其外表面溫度高于露點溫度時視為合格。
1.4測試內容
根據(jù)某石化有限公司委托,對現(xiàn)有的管道和設備表面散熱狀況和保溫層損壞狀況進行測試與評估。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保溫絕熱結構外表面溫度的測定
依據(jù)GB/T 8174—2008標準進行保溫絕熱結構的外表面溫度測定。該測試結果依據(jù)2.3評判標準,可直接用于判定設備及管道外表面是否合格。對于具有絕熱保護結構的外表面,我們采用“美國DALLASS半導體式高精度數(shù)字溫度傳感器”,配以“自記式溫度采集記錄儀”,可實現(xiàn)每個測試斷面的四點和附近環(huán)境溫度,共五點溫度的自動測試和數(shù)據(jù)保存。該測試技術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、技術指標和特點:1)量程范圍:-55~125℃,準確度:≤0.5℃。2)采樣周期:1 min~24 h任意設置。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)絡環(huán)境下可實現(xiàn)與計算機遠程通信,配有上位機軟件進行數(shù)據(jù)分析。測試結果通過通信接口一次性讀取測量數(shù)據(jù)。在聯(lián)機狀態(tài)下可顯示當前溫度、歷史數(shù)據(jù)、溫度曲線、平均值、最大值、最小值以及有關參數(shù)等。見圖1。
1.5.2設備、管道及其附件外表面溫度的測定
依據(jù)GB/T 8174—2008標準,可以按下述方法進行:1)對于無內襯金屬壁面的設備、管道及其附件外表面溫度可以測試其介質溫度視為其外表面溫度。2)對于有內襯金屬壁面的設備、管道及其附件,如果其保溫絕熱結構為軟質材料,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℃;準確度:≤0.5℃)進行保溫層內的金屬壁外表面溫度的測量。
1.5.3保溫絕熱結構的外表面散熱(冷)損失
測試方法依據(jù)GB/T 17357—2008和GB/T 8174—2008標準要求,結合一級測試要求,輔以“熱流計法”同步測試,進行復核驗證。
1)表面溫度法。管道(設備)保溫結構外表面溫度測試采用表面溫度計法,外表面散熱損失根據(jù)測得的保溫結構外表面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風速、保溫結構外徑尺寸等參數(shù)進行計算后得出。同時,收集測試期間管道(設備)內介質的名稱、溫度以及保溫結構材料等資料。
2)熱流計法。依據(jù)標準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)。
2.1溝通測評對象
在供需雙方達成合作意向的前提下,簽訂服務合同前,本著對雙方負責的態(tài)度,應明確供方提供絕熱效果測評工作的全部內容。
實施方案為:需方邀請供方技術責任人及相關人員進入需方待測評現(xiàn)場,與需方相關人員進行如下充分溝通。首先,供方與需方各個待測裝置及管線的相應責任人進行技術交底,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行現(xiàn)場實地考察,確定實施布點工作的難點、布點前的準備工作及布點后的防護工作。最后,明確各個待測裝置及管線測試前雙方需開展的準備工作。
2.2簽訂服務合同
2.2.1提交預算
明確實施方案后,供方應進行整體開展測評工作至交底的服務預算。內容包括:測評工作所需各類計量器具的種類、數(shù)量;測評工作所需的人員(技術工種、數(shù)量);現(xiàn)場測試時間;后續(xù)復核的人力、物力及財力的投入。
2.2.2簽訂合同
根據(jù)供方提出的總預算,雙方按約定的方式、格式及費用簽訂服務合同。
2.3現(xiàn)場測試安排
服務合同簽訂后,雙方按照相關規(guī)定進場,準備進行測試。供方在合同規(guī)定的時限內(不可抗力除外)派遣相關技術人員到達需方現(xiàn)場,在需方的積極配合下進行測試。供方保證在合同規(guī)定的時限內(不可抗力除外)保質保量地完成相應的測試任務。在現(xiàn)場測試期間,供方要按照需方相關現(xiàn)場管理制度及其他廠區(qū)管理制度的要求進行測試工作。每天,供方都會對測試數(shù)據(jù)進行審核,需要復核的數(shù)據(jù)將在第二天完成再次測試的復核工作。
【參考文獻】
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[3]楊治國,馬亮,陳少華.企業(yè)標準化建設的若干思考[J].航天標準化,2019(2):1-2,10.
【作者簡介】
李學玲,女,1985年出生,工程師,學士,研究方向為標準化良好行為評價、軟件工程。
張旭,男,1969年出生,工程師,學士,研究方向為標準化良好行為評價、流體力學。
(編輯:于淼)