浏览次数：4791 立项背
石化企业热力输送管道由于保温材料性能的缺陷、运行时间较长导致的衰减和保温施工质量较差等多方面原因，保温结构出现不同程度的下沉、破损和松脱等情况，保温效果大幅下降，从而引起管道保温散热损失超标严重，造成热能的大量浪费，对管道保温进行修复或改造非常有必要
目前的管道保温失效常采用导热系数较低的新型保温材料对保温结构进行更换改造，虽在一定程度下能改善保温情况，但在应用发展的过程中仍存在较多的问题
1、需在停工检修状态下进行施工，而石化企业停工周期一般为4年以上，因此不能及时地对管道进行保温改造
2、需拆除原有保温结构，产生大量的工业固废，增加了固废处理成本
3、防护性能较差，雨水较易进入保温层，一方面加速保温材料的失效，另一方面极易导致管道外表面腐蚀
4、新型保温材料如气凝胶毡、热盾毯等不够环保，对人体有一定的危害
2 内涵和主要做（方）
针对目前设备及管道保温修复易产生固废物，只能在大检修时施工等问题，开发了一种新型纳米涂料管道保温修复技术，可在线施工，施工过程不影响装置的正常运行；不需拆除原保温层，无固废产生，不污染环境，节约了固废处理费用；密封性好，可避免雨水进入保温层而形成管道外表腐蚀；导热系数低，保温效果好，节能效益显著
（1）研发的高性能纳米复合涂料, 其导热系数≤0.035w/m.k(25℃)；防火性能达到B1级；附着力（拉开法）≥0.4MPa；柔韧性≤4mm；并经耐水、耐酸碱性、耐盐雾试验、耐气候老化实验等涂层无变化, 不含苯类物质，VOC含量约为9g/L，远低于标准中的120g/L，绿色环保
（2）采用纳米复合涂料浸渍于多孔特种纤维布载体上，形成一种全新的复合保温材料结构——纳米复合涂料缠绕带，其在保留纳米复合涂料各项性能的同时，大幅提升其抗拉强度、弯曲性能
（3）特殊的施工工艺能使纳米复合涂料缠绕带与管道之间无缝贴合，达到最佳的保温效果和表面装饰效果
（4）纳米复合涂料保温修复缠绕带施工完后，再在缠绕带外层涂刷0.5mm左右的专用高温防腐防水涂料，将缠绕带外层（特别是搭接处）完全密封，实干后，其与缠绕带形成一种保温与外护一体化结构，严密牢固。
3原
研发一种新型高性能纳米复合涂料，作为管道保温修复技术的主体保温材料，并将其浸渍于多孔特种纤维布载体上，形成一种新的复合保温材料结构——纳米复合涂料缠绕带，缠绕带施工后，再在其外层涂刷0.5mm左右的专用高温防腐防水涂料，将缠绕带外层完全密封，实干后，其与缠绕带形成一种保温与外护一体化结构，严密牢固，其在环境变化与振动情况下，无渗水、开裂、坠落现象
结构及材料组成原理见下
４创新亮
（1）导热系数低，保温效果好：导热系数约为0.033W/m.k（25℃）≤0.035w/m.k(25℃
（2）燃烧性能：B1级(难燃)，满足石化企业使用要
（3）附着力（拉开法）大，约为2.8MPa≥0.4MP
（4）柔韧性好，约1mm无裂纹≤4m
（5）耐酸碱性、耐盐雾、耐气候老
（6）保温与外护一体化，形成密闭系统，完全密封防水，无保温层下管道腐蚀（CUI）发
（7）可在线施工，施工过程不影响装置的正常运行，不需拆除原保温层，节约固废处理费用
５实施应用前后效果（益）情况对
（1）纳米涂料保温材料导热系数低，保温效果好，能有效降低管道保温外表面热流密度（可降低1/3以上），减少散热损失20%以上，节能效益巨大
（2）保温与外护本一体化，形成密闭系统，完全密封防水，无保温层下管道腐蚀（CUI）发生
（3）可在线施工，施工过程不影响装置的正常运行，能及时地对不合格管道保温进行修复，使之达标
（4）不含有害物质，绿色环保
（5）不需拆除原保温层，不产生废弃物，不污染环境，
（6）实施应用前后效益情
中石化长岭分公司在2017年到2019年共利用纳米涂料保温修复技术改造修复了61条热力管道，年回收热量约159333.89GJ，折算标油3805.5吨/年，年回收金额约1141.7万元
中石油克拉玛依石化有限责任公司在2018年共利用纳米涂料保温修复技术改造修复了4条热力管道，年回收热量约31438GJ，折算标油750.9吨/年，年回收金额约225.3万元。
注：经济效益按下面方式计
按照常年运行工况为 8600 小时来计算管道保温修复后年回收热量
其中：Q ：年回收热量，单位kJ
q前：保温修复前的热流密度，单位W/m2
q后：保温修复后的热流密度，单位W/m2
S：散热面积，单位m2
t：常年运行工况时间，取8600小时
标油热值取 41868KJ/kg，标油价格 3000 元/吨，则每年可节约金额
其中：M：节约金额，单位 元
Q：超标热量，单位 kI
A：标油热值，取 41868kJ/kg
B：标油价值，取 3000 元/吨
６可推广应用范
可推广应于
石油化工企业、热电企业、钢铁企业等有大量热力管道需保温的企业单位
