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摘要：现代工业生产期间要对管道进行保温和节能设计，这一方面可以减少管道中运输的液体对周围环境造成的不良影响，另一方面也可以减少能耗。下面，针对工业管道保温结构的优化设计及节能内容进行全面分析，希望文中内容对相关工作人员，以及整个行业发展都可以有所帮助。
关键词：工业管道；节能减耗；保温结构；保温层
工业管道保温结构设计如果不合理，这会导致工业管道在应用时在保温方面存在问题，无法满足需求。针对这一现象，要从实际入手，做好结构优化设计和节能分析，减少管道在应用时的散热，降低能耗。
1 工业管道采用保温材料
（1）工业管道保温设计中会应用到保温材料，保温材料的性能会对工业管道保温性能造成影响，因此，要注意保温材料的保温范围，每一种保温材料的应用在范围温度上都会受到一定限制。在进行保温材料制品选择时，要全面考虑粘结剂在具体应用时耐热问题。在选择保温材料的具体应用温度时，要全面考虑采用材料的粘结剂，确保采用的粘结剂的性能可以满足应用需求，进而使设计的工业管道能发挥出相应的作用，满足应用需求。
（2）导热系数是衡量工业管道中采用管道保温性能的一项重要标准，对于材料的性能来说，要通过实际检测获取。保温材料主要有固体和气体相互混合而成，其在应用时会受到对流、辐射、传导热等多项因素影响。针对同一种保温材料来说，原材的制作和成分不同，最终测试出的导热系数也会有所不同，测试结果会受到测试人员能力、测试仪器性能等各项因素影响，采用不同测试方法，最终得到测试结果也会有所不同[1]。如果采用了膨胀珍珠岩，则要引进先进的导热系数测试方式，通过对该方式进行应用，完成相应的测试作业。需要注意的是，这一方式会加大工业管道设计难度，在进行保温材料选择时，在条件允许的情况下，最好采用导热系数小的保温材料，为了更好的完成设计工作，要对采用的保温层厚度进行确定，而且要在作业开展前，开展测试。如果对于要求较高的管道工程未得到精准数值，要依据工业管道情况，设置合理的导热系数，而随着温度的不断升高，导热系数将会不断加大[2]。在温度较高环境中应用的材料，应当选择导热系数、湿度高的保温材料，在温度较高的工业管道中采用温度较高的底层温度材料，采用导热系数较小材料，可以使耐高温问题得到解决，同时，也能够减少保温材料应用量，具有不错的经济效益。
（3）保温材料选择时不仅要考虑材料的性能，而且还要考虑材料的经济性，设定保温材料价格，同时，考虑采用保温材料应用年限和性能，综合考虑各项因素选择保温材料。对于采用的保温材料，应当坚持就地取材原则，避免长途运输提高成本[3]。
2 工业管道保温层优化
2.1 工业管道保温层厚度的确定
保温层厚度会对工业管道在具体应用期间的保温性能造成直接影响，对于工业管道保温层厚度的选择要依据具体需求而定，严格依据工业管道保温层的强度和成型，对保温层的具体厚度进行确定。例如，工业管道直径为15的保温层，对于厚度要从设计计算上入手，应当选用导热系数相对较小的保温材料，选择的材料不仅更薄，而且体积小，在实际成型上会有一定强度，可见，要对采用的工业管道的保温层厚度进行精准计算，确保保温层厚度合理。
2.2 设置保护层
工业管道中采用保温材料具有一定机械强度，实际施工保温与机械强度间有着密切联系。例如，要将罐和塔等立式设备埋入地下时，对于采用的保温材料要具有一定强度，使其可以满足应用需求。一些保温材料强度偏低，这也就加大了材料运输、施工、安装等各项操作的难度，这会加大损耗，增加能耗，也会造成严重的浪费情况，经济效益差。
因此，在进行保温材料选择时，要注意采用材料的机械强度，要注意机械长度，最大程度降低保温材料在应用时所承受的压力，进而减少材料消耗量[4]。保温材料在具体应用时，其吸水性与材料导热系数有着直接关系，若材料吸水性能增强，这将会加大材料导热系数，进而会对保温材料在应用时的保温效果造成直接影响，甚至，在一些潮湿区域会发生被水浸湿问题。在实际设计期间，最好在保温材料外层设置一层牢固的保护层，通过对外层保护层的应用实现对工业管道的保护，对于外层保护的设置要充分考虑管道设备壁遭受到腐蚀问题，这主要是因为渗透会腐蚀保温材料，会对工业管道造成侵害，影响其应用，可见，不锈钢保温材料是一种相对理想的材料。需要相关工作人员特别注意的是，材料中氯离子主要来自粘结剂，因此，在采用粘结剂时，必须要慎重，以免造成污染。此外，对于采用的保温材料来说，其不燃烧性、耐热性也都十分重要，在材料选择时要充分考虑材料这两项性能，充分发挥保温材料性能，确保保温材料应用的合理性与安全性[5]。
工业管道保温层运转后，要定期对其进行检查，需要对采用的保温层进行拆卸，如果方便保温层拆卸，则可以延长采用的保温材料的寿命，进而使建设的保温层能够满足人们的应用需求。综上所述，保温层材料的选择需要考虑的因素较多，这导致保温层材料选择难度较大，在材料选择时，必须综合考虑各项影响因素，选择出一种满足应用需求的保温材料。
2.3 设计保温层结构
在设计保温层结构时，要充分考虑其安装场所，如果安装是在室外，则进行保温层材料选择时，材料的机械强度必须较高，而且要坚固耐用。保温层的运行情况与工业管道和设备运行情况都有着紧密联系，可见，选择设计良好耐震性的保温层，这对于工业管道和设备来说意义重大，在材料选择上不能采用板材、石棉水泥等材料，采用这些材料建设的保护层，难以满足应用需求。
保温层也可以采用玻璃布油毡等。保温层的设计和性能都会受到采用的技术的影响，而从目前的情况来看，室外管道及设备保温层易受外界因素影响、容易遭受破坏，因此，在设计保温层结构时，要从整体情况入手，综合考虑外界因素带来的影响，例如海风带来的影响，是否会侵蚀保温层？不锈钢管道和设备容易受氯化钠影响，从而遭受腐蚀，可见，对于长期暴露在海边海洋性气候的场地，在进行保温层设计时，不宜采用不锈钢管道，同时，要确保保温管道结构密封严密。若工业管道所在区域降水较多，要选择导热系数相对较大的保温层，这也就会随着导热系数的增大，而加大热量损失。因此，在实际设计期间，保温结构必须耐用、防水。在寒冷区域设计保温层，要采用膨胀系数相对较小保温层，此时，由于温差较大，这将会导致保温层结构发生收缩与膨胀，针对这一现象，要处理好保温层接缝处质量，设计最大厚度保温层，最大程度降低保温结构厚度，保温结构厚度由保温层厚度决定。设计保温层结构时，要注重采用保温材料浪费问题，最大程度减少外表面热量散失，而且要适当加大支架和地沟断面尺寸。
3 结语
优化设计工业管道，能够使工业管道在应用时的保温能力得到进一步提高，最大程度减少能量损耗量，降低成本，进而提高生产效率。
参考文献：
[1]蒋世泉.提高供冷供热管道保温施工质量措施研究[J].建筑技术开发，2019，46（06）：134-135.
[2]卢家栋.工业给水排水管道布置设计及施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2018（11）：125.
[3]仇志康.石油化工架空管道保温材料选用及经济保温厚度的计算[J].化工管理，2016（10）：179-180.
[4]张林浩.管道保温改造方案对比试验效果评价[J].石油和化工设备，2012，15（08）：18-20.
[5]曹进.工业生产中管道与设备的保温设计[J].科技信息，2012（14）：365-366.