第一部分：新型保冷系统概述

1． 新型保冷系统简述

该新型保冷系统的全称为“低温弹性体系统”，是1994年由德国阿乐斯公司与英国BP公司共同开发的非金属绝热系统，由保冷层和外护层构成,无需设置防潮层。

其中保冷层材料采用了阿乐斯公司发明的“柔性低温弹性体”材料，属于合成橡胶发泡材料中的一种，该产品是专门为0 ~ -200℃

传统硬质保冷系统                     LT弹性新型保冷系统

低温弹性体系统具备如下优点：

1）  不含CFC、HCF及破坏臭氧层的工质，不含甲醛、无粉尘，对环境友好；

2）  完全非金属绝热系统，没有金属电解腐蚀的风险 （当采用Arma-Chek T涂层时）；

3）  弹性闭泡，无需设置防潮层，施工工序简单；

4）  导热系数低且长期稳定，防结露、结冰效果好，保冷厚度比传统材料薄；

5）  系统耐候性好，使用寿命长；

6）  弹性体材料可有效吸收外力冲击保护管线和设备；

7）  保冷层材料难燃级别高，使用安全；

8）  日常维护量少，修补方便快捷，无需拆除整段管线，部分材料可重复利用，无需专用设施；

9）  可提供保冷预制件，可实现带冷施工；

10) 可灵活采用各种外护层材料；

“低温弹性体”材料已经在全球LNG液化天然气、乙烯、炼厂等石油化工行业内得到推广和应用。目前阿乐斯在国内的两家德国全资工厂（分别位于广州和苏州）已经具备规模化生产低温弹性体LT福乐斯产品的能力，产品单层最大厚度为50mm，分板材和管套两大类，可通过多层包裹的方式满足绝大多数管道和设备保冷需求。

2． 与传统材料对比

与传统硬质泡沫保冷材料相比，低温弹性体具备独到的优越性，其具体技术对比数据如下：

表一： 低温弹性体与泡沫玻璃机械物理性能比较

表二：低温弹性体与发泡聚氨酯机械物理性能比较

传统硬质保冷系统                              LT弹性新型保冷系统

第二部分：新型保冷系统节能分析

1. 节能对比

新型保冷系统在长期节能上具备明显优势，理论比较如下：

而由于泡沫玻璃在实际安装时接缝数量远多于新型保冷系统，其接缝的导热系数并不等同于材料本体（马蹄脂的导热系数高于泡沫玻璃本体），若计入接缝的影响，则两个系统的理论能耗差距更为明显，见下图：

上述节能效果的理论分析，可以通过在运行的一些乙烯厂的实测数据来得到验证。

3. 实例分析

2009年2月5日，在茂名乙烯裂解车间冷区选择了一段管线用LT保冷材料进行了保冷安装，管线编号为EB494AX，温度为-130℃，管道外径为160mm，试用管线长度约3米，原有保冷材料为200mm厚泡沫玻璃。试用前该段管路处于长期严重结露状况，同时由于上方的多数管线也因结露存在大量滴水现象，导致该段管线所处小环境的相对湿度较高（地面长期湿漉积水，阴天尤其明显，环境湿度通常会高达95%以上），因此对新型材料而言，试用位置的选取，属于典型且较恶劣的环境。

经材料供应商商定，决定采用6层25mm厚的保冷卷材进行带冷安装，总厚为150mm

3.1新型保冷材料安装过程

新型保冷材料的安装非常简单，只需在接缝处进行专用胶水涂刷粘接即可，管道端头也需涂刷约5公分宽度的520胶水进行上下两侧材料粘接，以保证每段材料的汽密性。（一些典型管件的现场施工方式，见附件2）

多层保冷施工时需错缝安装：仅在接缝处涂刷胶水。

由于试用期间装置不能停车，因此必须带冷施工，具体安装步骤如下：

1）拆除原有泡沫玻璃及金属护层━━ 2）现场测量管路尺寸 ━━ 3）放样预切板材 ━━ 4）管路表面除冰 ━━ 5）粘接保冷层 ━━ 6）涂刷Arma-Chek T外护层 ━━ 7）清理场地，完成。

需要指出的是：在安装过程中，由于试验段的两侧管线均为表面结露严重的泡沫玻璃系统，使两种不同材料之间的衔接无法保证良好的气密性，泡沫玻璃与柔性材料之间无法用配套的专用胶水进行有效粘接，同时由于管线带冷温度低，也无法采用马蹄脂对两种材料搭接处进行密封，因此只能设法在邻近一段发泡玻璃表面再包裹一层板材对衔接处进行压缝处理，然而由于施工期间发泡玻璃段铝皮挂水严重，因此也没有形成良好的粘接密闭。由于上述衔接部位的处理困难，水汽容易从该部位渗透漏冷，从而对新材料试用的真实效果评估造成了一定的影响。

上述施工中存在的问题，在设备停车施工或整条管线均采用同类材料（柔性保冷材料）时，都可顺利予以解决。

3.2   现场测量

试验项目组人员于2009年2月18日上午及下午分别到现场对试用管线新保冷系统以及相同管线的泡沫玻璃保冷系统进行了温度测量，测试数据如下：

2009年1月9日上午记录数据： (环境温度22.6°C，相对湿度86.1%)

2009年1月9日下午记录数据： (环境温度26.9°C，相对湿度76%)

备注：测试数据本身会因多方因素（如环境风速变化、测试人员操作、仪器精度等），以及管线上方滴水严重的程度而影响到准确性。

3.3   测量数据对比与节能潜力分析

从上述测试数据可知，采用较薄厚度的新型保冷材料，可较旧材料（泡沫玻璃）明显减少结露滴水现象，提升表面温度平均约2.0℃左右。

若假设：

管线全年运行时间为8000小时，环境风速为0m/s，整个冷区保冷面积（保冷层表面积）约为25000平米，则采用柔性低温弹性体进行保冷改造后的节能潜力见下表：

备注：当环境实际平均风速=1m/s，则上述数据需乘以1.5加以修正。

第三部分：工程案例

1. 国外乙烯工程

案例一：韩国Lotte NCC乙烯扩建项目（2007年）

案例二：韩国DAELIM YNCC一百吨乙烯改扩建项目，冷箱间连接管，介质温度0 ~ -163℃。(2006年)

案例三：LG化工乙烯储罐保冷工程，罐体容积1500立方，总保冷面积3500平方。(2007年)

案例四：LG化工乙烯丙烯压缩机保冷及消音降噪工程（2008年）

2. 国内乙烯工程

案例一：广州石化1000立方乙烯球罐保冷改造项目（2008年12月，2009年8月）

案例二：天津乙烯冷箱结冰管线（-100℃）维修改造项目（2008年1月）

案例三：齐鲁石化烯烃厂大修，LT保冷材料用于12台换热器及相关管线（2009年5月）

案例四：茂名乙烯冷箱管线保冷安装改造（带冷施工），最低温度到-181℃。（2009年6月至至今）

3. 其它相关工程业绩表

ARMACELL 阿乐斯公司石油化工天然气领域部分项目列表（国际）