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Effect of Fly Ash on Drying Shrinkage of Thermal Insulation Mortar with Glazed Hollow Beads 被引量:2
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作者 范树景 王培铭 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2017年第6期1352-1360,共9页
Drying shrinkage of thermal insulation mortar with glazed hollow beads was measured by a vertical length comparator, and the influences of fly ash with different contents(0, 18%, 36%, and 54% were used) on the long-... Drying shrinkage of thermal insulation mortar with glazed hollow beads was measured by a vertical length comparator, and the influences of fly ash with different contents(0, 18%, 36%, and 54% were used) on the long-term drying shrinkage were discussed. The mass loss was measured by the weighting method and the pore structure was characterized using three different methods, including the light microscopy, the mercury intrusion porosimetry(MIP), and the nitrogen adsorption/desorption(NAD) experiments, and the correlations among them were researched. The results show that drying shrinkage process of thermal insulation mortar includes three steps with increasing curing time: the acceleration period(before 7 d), the deceleration period(7-365 d), and the metastable period(after 365 d). Drying shrinkage in the first stage(7 d before) increases quickly owing to the fast water loss, and its development in the last two stages is attributed to the increment of the pore volume of mortar with the radius below 50 nm, especially the increment of the pore volume fraction of the pore radius within the size range between 7.3 nm and 12.3 nm. There is no change in the drying shrinkage development trend of mortar with fly ash addition, and three steps in the service life, but fly ash addition in the mortar restrains its value. There is a linear relationship between the drying shrinkage and fly ash content, which means that drying shrinkage reduces with fly ash addition. 展开更多
关键词 thermal insulation mortar with glazed hollow beads fly ash drying shrinkage mass loss pore structure
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Smart heat isolator with hollow multishelled structures 被引量:1
2
作者 Kun Wang Lekai Xu +5 位作者 Jiao Wang Shaojun Zhang Yanlei Wang Nailiang Yang Jiang Du Dan Wang 《Green Energy & Environment》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期1154-1160,共7页
Safe, green and efficient industrial production has always been the pursuit of the chemical industry. Since thermal energy is the driving force for most of chemical reactions, an ideal reaction tank would have the cap... Safe, green and efficient industrial production has always been the pursuit of the chemical industry. Since thermal energy is the driving force for most of chemical reactions, an ideal reaction tank would have the capacity to automatically regulate heat conduction rate. In detail, this reaction tank should endow an ability that resists the heat loss when the reaction temperature is lower than the target, while accelerating the heat dissipation when the system is overheated. In this case, this smart reactor can not only minimize energy consumption but also reduce safety risks.Hollow structures are known to reduce heat conductivity. Particularly, the hollow structure with multishells can provide more interfaces and thus further inhibit heat transmission, which would be more favorable for heat isolation. Step forward, by coupling HoMSs with temperature-sensitive polymer, a smart heat isolation material has been fabricated in this work. It performs as a good heat isolator at a relatively lower temperature. A heat insulation effect of 6.5℃ can be achieved for the TSPU/3S–TiO_(2)HoMSs with a thickness of 1 mm under the temperature field of 50℃.The thermal conductivity of composite material would be raised under overheating conditions. Furthermore, this composite displays an unusual two-stage phase transformation during heating. Benefiting from the unique multishelled structure, energy is found to be gradually guided into the hollow structure and stored inside. This localized heat accumulation enables the composite to be a potential coating material for intelligent thermal-regulator and site-defined micro-reactor. 展开更多
关键词 hollow multishelled structures thermal insulation Smart material
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L形高真空多层绝热低温管道热-结构耦合分析 被引量:5
3
作者 陈叔平 毛红威 +3 位作者 杨佳卉 李军 刘福录 张军辉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期95-103,共9页
用于输送LNG等低温介质的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常处于深冷环境且要承受流体内压,在热-结构耦合作用下的受力较为复杂。为了研究HV-MLI低温管道各部件在复杂载荷作用下的响应状况,以某水平—竖直走向的L形HV-MLI低温管道为例,... 用于输送LNG等低温介质的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常处于深冷环境且要承受流体内压,在热-结构耦合作用下的受力较为复杂。为了研究HV-MLI低温管道各部件在复杂载荷作用下的响应状况,以某水平—竖直走向的L形HV-MLI低温管道为例,建立了热-结构耦合分析有限元模型,计算得出了不同工况下的管道温度场分布情况,以及管道中内管、外管、热桥、波纹管和绝热支撑上的应力及应力随各载荷的变化关系。分析结果表明:(1)绝热支撑和热桥是影响管道漏热量的主要部件,以输送LN_2为例,通过上述两个部件的漏热量分别占管道总漏热量的49.07%和49.32%;(2)内管、外管、弯头及热桥等部件应力较小且低于材料屈服极限,实际使用过程中不易发生危险;(3)波纹管应力随输送介质温度的降低和补偿内管长度的增加而增大,水平管段波纹管的应力较高,是管道中的危险部件;(4)内管所受内压是影响绝热支撑应力的主要因素,随内管内压的增大,水平管段与竖直管段中离弯头最近的绝热支撑应力大幅增加,而远离弯头的其他位置处的绝热支撑应力变化不大,因而可适当增加离弯头最近的绝热支撑厚度,同时减少远离弯头处支撑的厚度,以便在保证强度的同时减少漏热量。 展开更多
关键词 液化天然气 高真空多层绝热 低温管道 波纹管 绝热支撑 热-结构耦合 有限元方法 应力 漏热量
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寒区隧道中玻化微珠保温砂浆隔热结构体系研究 被引量:5
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作者 郭秀华 李珠 +1 位作者 赵晖 李科杰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第2期203-206,212,共5页
如何在隧道中采取行之有效的冻害防治措施,保证安全运营,是当前隧道工程界迫切需要解决的问题。笔者针对寒区隧道的冻害防治技术之一——保温隔热材料防冻措施,提出玻化微珠保温砂浆隔热结构体系,用玻化微珠保温砂浆隔热层代替原来的有... 如何在隧道中采取行之有效的冻害防治措施,保证安全运营,是当前隧道工程界迫切需要解决的问题。笔者针对寒区隧道的冻害防治技术之一——保温隔热材料防冻措施,提出玻化微珠保温砂浆隔热结构体系,用玻化微珠保温砂浆隔热层代替原来的有机保温材料隔热层,通过保温砂浆试验研究与隔热层结构设计计算,进一步达到隧道保温防冻技术的要求。 展开更多
关键词 隧道 保温隔热结构 玻化微珠 导热系数 强度
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引气剂对玻化微珠保温砂浆长期干燥收缩的影响 被引量:13
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作者 范树景 王培铭 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-7,共7页
应用立式比长仪测试了玻化微珠保温砂浆长期(2a)干燥收缩,研究了引气剂掺量(质量分数,下同)对保温砂浆干燥收缩的影响;用称重法测试了保温砂浆的质量损失,以反映其失水程度;采用氮吸附法测试了保温砂浆的孔结构,探讨了其干燥收缩、... 应用立式比长仪测试了玻化微珠保温砂浆长期(2a)干燥收缩,研究了引气剂掺量(质量分数,下同)对保温砂浆干燥收缩的影响;用称重法测试了保温砂浆的质量损失,以反映其失水程度;采用氮吸附法测试了保温砂浆的孔结构,探讨了其干燥收缩、失水程度与孔结构之间的关系.结果表明,保温砂浆的干燥收缩随龄期增长呈快速期(7d前)-慢速期(7~365d)-亚稳定期(365d后)三阶段发展特征,引气剂的加入没有从根本上改变这种三阶段式的发展趋势,但显著抑制了后两个阶段的干燥收缩幅度;第一阶段干燥收缩的快速发展主要是由保温砂浆快速失水造成的,而第二、三阶段的干燥收缩主要归结于硬化浆体中小于50.0nm,尤其是7.3~12.3nm的孔体积分数明显增加;引气剂的作用与其掺量成正比,但掺量过大时因其不再增加引气作用而不能对保温砂浆的干燥收缩产生更大影响. 展开更多
关键词 引气剂 玻化微珠保温砂浆 长期干燥收缩 质量损失 失水 孔结构
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集中供热管网热损失实测分析 被引量:7
6
作者 王春青 王舒展 +4 位作者 徐凯 曹冬冬 王一凡 白莉 戴昕 《吉林建筑大学学报》 CAS 2015年第3期39-42,共4页
集中供热管网热损失是影响供热质量,造成能源浪费的关键问题.笔者对长春市某集中供热管网系统的失水率和热损失率进行实测,分析了管网失水热损失较高的原因,结合实例计算了管网失水能耗损失和保温结构能耗损失的大小,并对结果进行分析.... 集中供热管网热损失是影响供热质量,造成能源浪费的关键问题.笔者对长春市某集中供热管网系统的失水率和热损失率进行实测,分析了管网失水热损失较高的原因,结合实例计算了管网失水能耗损失和保温结构能耗损失的大小,并对结果进行分析.提出了热网达标措施,为集中供热系统管网节能运行管理奠定基础. 展开更多
关键词 失水率 管网热损失率 失水热损失率 保温结构热损失率
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玻化微珠整体式保温隔热建筑构造与施工 被引量:1
7
作者 代学灵 李珠 魏增宝 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第7期90-92,共3页
通过使用高性能的保温材料以及运用独特的保温构造和施工工艺,用承重型玻化微珠保温混凝土和玻化微珠保温砂浆替代传统混凝土和抹灰砂浆,在室内空间六面形成封闭的集承重、围护、保温、装饰于一体的整体式保温系统。主要介绍了这种保温... 通过使用高性能的保温材料以及运用独特的保温构造和施工工艺,用承重型玻化微珠保温混凝土和玻化微珠保温砂浆替代传统混凝土和抹灰砂浆,在室内空间六面形成封闭的集承重、围护、保温、装饰于一体的整体式保温系统。主要介绍了这种保温系统地面、楼面、屋面、内墙和外墙的构造,以及施工技术。 展开更多
关键词 玻化微珠保温砂浆 施工工艺 整体式保温隔热建筑 构造
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微机监控热力管道保温结构模拟测试装置研制 被引量:1
8
作者 谭英杰 刘晓燕 刘立君 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2003年第2期56-58,共3页
叙述模拟测试装置的测试原理及检测与控制系统的设计。该装置能实现温度和加热功率的多路自动巡回检测及自动控制 ,并自动评价保温结构的保温效果。
关键词 微机监控 热力管道 保温结构 模拟测试装置 研制
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海底输油管道保温结构 被引量:3
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作者 胡晓峰 刘书 +1 位作者 田甲 王晓东 《石油工程建设》 2014年第6期76-78,共3页
海底环境的低温、高压等特点,对海底输油管道保温结构的性能提出了特殊的要求。文章介绍了海底条件对输油管道保温结构的要求,海底管道保温结构的主要类型,包括管中管结构、单壁管结构及集束管结构等,比较了海底管道保温结构特性与应用... 海底环境的低温、高压等特点,对海底输油管道保温结构的性能提出了特殊的要求。文章介绍了海底条件对输油管道保温结构的要求,海底管道保温结构的主要类型,包括管中管结构、单壁管结构及集束管结构等,比较了海底管道保温结构特性与应用情况,并对海底管道保温的发展趋势进行分析。 展开更多
关键词 海底输油管道 保温结构 管中管结构 单壁管结构 集束管结构
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玻化微珠保温砂浆在外墙防火构造中的应用 被引量:2
10
作者 赵晖 李珠 郭秀华 《新型建筑材料》 2012年第9期72-73,76,共3页
介绍玻化微珠保温砂浆的性能,并对外保温系统进行防火安全分析,证明玻化微珠保温砂浆在外墙外保温系统防火构造中应用是可行的,可有效阻止保温系统的火势蔓延,具有优良的阻燃效果。
关键词 玻化微珠保温砂浆 防火安全构造 外保温
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新型中空围护结构供热管道的保温性能 被引量:1
11
作者 章劲文 万超举 《建筑热能通风空调》 2000年第1期41-42,共2页
介绍了新型中空结构保温管道的结构特点 ,从传热机理上分析了该结构的绝热特性 ,提出了中空保温设计的实用计算方法。
关键词 中空结构 供热管道 保温
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高温隔热用微纳陶瓷纤维研究进展 被引量:11
12
作者 张晓山 王兵 +3 位作者 吴楠 韩成 吴纯治 王应德 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期245-256,共12页
陶瓷纤维具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化和耐机械震动性能好等优点,是空天飞行器、核能发电和化工冶金等热防护领域所需的关键高温隔热材料。传统陶瓷纤维直径粗(φ>5μm)、脆性大、热导率高,在实际隔热领域应用中受到了极大限... 陶瓷纤维具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化和耐机械震动性能好等优点,是空天飞行器、核能发电和化工冶金等热防护领域所需的关键高温隔热材料。传统陶瓷纤维直径粗(φ>5μm)、脆性大、热导率高,在实际隔热领域应用中受到了极大限制。减小纤维直径,制备微纳陶瓷纤维,不仅有利于提高纤维力学性能,还有望改善其高温隔热性能,近年来引起了研究者的广泛关注。从微纳陶瓷纤维中影响热传输(气体热传导、固体热传导和辐射传热)的本征因素出发,有针对地进行组成和结构优化,进而改善其高温隔热性能,是当前微纳陶瓷隔热纤维研究的重点方向。本文结合国内外研究现状,在介绍微纳陶瓷纤维隔热机理的基础上,按照纤维的组成和结构特点将目前微纳陶瓷隔热纤维分为三类,即微纳陶瓷纤维气凝胶、中空/多孔微纳陶瓷纤维和复合微纳陶瓷纤维。对这三类不同特点的微纳陶瓷隔热纤维最新研究进展进行综述,并展望了微纳陶瓷隔热纤维的未来发展方向。 展开更多
关键词 微纳陶瓷纤维 高温隔热 结构优化 纤维气凝胶 中空纤维 复合纤维 综述
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钛合金空心点阵超塑成形/扩散连接成形工艺和性能研究 被引量:2
13
作者 赵冰 杨毅 +9 位作者 李志强 慕延宏 刘胜京 张斌 张超 孙朝阳 刘杨 王新筑 褚兴荣 韩数 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期24-35,共12页
钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构,采用单轴拉伸方法,在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率,最大延伸率分别达到1450%和950%,后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验。根据超塑拉伸和扩散连... 钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构,采用单轴拉伸方法,在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率,最大延伸率分别达到1450%和950%,后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验。根据超塑拉伸和扩散连接试验,确定了超塑成形和扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB)的最佳工艺参数为:920℃/1.5~2.0 MPa/2 h,制备了不同构型和几何参数的TA15、TA32钛合金空心点阵结构件。采用平压方法和三点弯曲方法测定了钛合金空心点阵的力学性能,压缩和弯曲强度最大值分别达到23.83 MPa、596MPa,通过有限元和试验分析的方法,研究了几何参数对钛合金空心点阵平压和弯曲性能的影响规律。采用单面加热方法,研究了钛合金空心点阵结构的隔热性能,在400℃/1 h条件下,隔热温差达到276.3~310℃。 展开更多
关键词 钛合金空心点阵结构 超塑成形/扩散连接(SPF/DB) 空心筋条钛合金空心点阵结构 力学性能 隔热性能
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热力蒸汽管道保温性能恶化的影响机制研究 被引量:10
14
作者 钟升楷 顾景磊 +3 位作者 贺泽平 张良 俞自涛 胡亚才 《能源工程》 2020年第1期78-83,共6页
通过对典型长期在役热力蒸汽管道保温材料导热系数和保温结构进行实地测量,并在此基础上进行数值建模,探究两种不同因素对热力蒸汽管道保温性能的影响机制。其中,保温材料导热系数通过现场采样并利用Hot Disk热常数分析仪进行实验测量,... 通过对典型长期在役热力蒸汽管道保温材料导热系数和保温结构进行实地测量,并在此基础上进行数值建模,探究两种不同因素对热力蒸汽管道保温性能的影响机制。其中,保温材料导热系数通过现场采样并利用Hot Disk热常数分析仪进行实验测量,保温结构参数以结构偏心率和底部镂空夹层厚度为关键特征参数。研究结果表明,数值计算与实验测量的管道散热损失能够很好吻合,其保温性能恶化系数分别为1.65和1.64。进一步分析表明,对于所选取热力管道,保温材料导热系数、偏心和镂空结构对保温性能恶化所占比重分别为67.7%,13.8%和18.5%。 展开更多
关键词 保温性能 热力蒸汽管道 保温结构 保温恶化 数值模拟
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多供一回中心回水管竖直埋管换热器换热性能的数值模拟 被引量:4
15
作者 张静 杜震宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2176-2182,共7页
为改善竖直地埋管换热性能,提高钻井换热效率和减少热回流损失,提出多供一回中心回水管竖直埋管形式。使用Gambit软件建立单U、双U及多供一回竖直埋管换热器与周围岩土体换热的物理模型并进行网格划分,用Fluent软件进行数值计算,对比分... 为改善竖直地埋管换热性能,提高钻井换热效率和减少热回流损失,提出多供一回中心回水管竖直埋管形式。使用Gambit软件建立单U、双U及多供一回竖直埋管换热器与周围岩土体换热的物理模型并进行网格划分,用Fluent软件进行数值计算,对比分析不同流速下单U、双U及多供一回中心回水管竖直埋管换热器的换热性能,结果表明:多供一回换热器换热效果较单双U有较明显提高;在适宜流速下多供一回换热器可代替单双U换热器;多供一回换热器更适合间歇运行工况。 展开更多
关键词 地源热泵 地埋管换热器 结构改进 多供一回 回水管保温 换热效率
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基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型 被引量:2
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作者 成保拓 吴仲岿 +2 位作者 潘伟斌 孙其勋 陈嘉琪 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期9-13,18,共6页
以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质,以二氧化硅气凝胶(SA)与空心玻璃微珠(HGB)为隔热填料,同时引入纳米孔和微米孔,制备了具有多尺度孔结构的保温隔热涂料。通过热常数分析仪测量不同SA、HGB体积比的涂层的导热系数。结果表明:涂层的导热系... 以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质,以二氧化硅气凝胶(SA)与空心玻璃微珠(HGB)为隔热填料,同时引入纳米孔和微米孔,制备了具有多尺度孔结构的保温隔热涂料。通过热常数分析仪测量不同SA、HGB体积比的涂层的导热系数。结果表明:涂层的导热系数与SA、HGB的体积比密切相关。涂层的导热系数随填料体积分数的增加而减小,当填料体积分数为70%,SA与HGM体积比为8∶2时,涂层导热系数最低为0.053 W(/m·K)。使用并联模型、串联模型、Maxwell模型、H-C模型对SA/HGM保温隔热涂层的导热实验数据进行拟合,发现当填料体积分数为30%时,涂层导热系数可以用Maxwell模型进行预测;当填料体积分数为50%和70%时,需要考虑涂层中开放孔隙的影响,涂层导热系数可以用基于Maxwell模型的修正模型进行预测。 展开更多
关键词 保温隔热涂料 二氧化硅气凝胶 空心玻璃微珠 多尺度孔结构 导热系数 模型
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SiO2气凝胶隔热保温涂料的研究及保温结构优化设计 被引量:13
17
作者 王焕焕 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期81-87,共7页
石油化工行业是国家节能减排重点工程之一,如果相关设备设施保温不当,不仅会造成严重的热量散失,还会对油水分离和输送等产生影响。本文系统介绍了传统的以中空玻璃微珠或陶瓷微珠为主要隔热功能填料的隔热保温涂料的保温机理、性能及... 石油化工行业是国家节能减排重点工程之一,如果相关设备设施保温不当,不仅会造成严重的热量散失,还会对油水分离和输送等产生影响。本文系统介绍了传统的以中空玻璃微珠或陶瓷微珠为主要隔热功能填料的隔热保温涂料的保温机理、性能及其存在的问题;以SiO2气凝胶为主要功能填料的新型隔热保温涂料研究现状及研究中的技术难点;针对不同应用环境,开发兼具防腐、防开裂、隔热保温功能的复合保温结构设计。本文为研制新型耐高温、高效水性无机隔热保温涂料的研究提供了参考方向,为隔热保温涂料在石油化工领域的工程应用提供分析。 展开更多
关键词 保温涂料 空心玻璃微珠 SIO2气凝胶 保温结构设计 模拟计算
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气凝胶毡在管道保温中的应用研究 被引量:11
18
作者 周天宇 郜建松 +2 位作者 孙志钦 李玖重 张婧帆 《石油化工设计》 CAS 2019年第4期64-66,I0004,共4页
近些年来,气凝胶毡作为一种高效绝热材料广泛应用于石化行业中,在实际的配管工程中采用“气凝胶毡+传统保温材料”的复合保温结构,既能提高管道的保温性能,又能减少其保温层的厚度,同时保证了保温工程的经济性。在DN300、介质温度为400... 近些年来,气凝胶毡作为一种高效绝热材料广泛应用于石化行业中,在实际的配管工程中采用“气凝胶毡+传统保温材料”的复合保温结构,既能提高管道的保温性能,又能减少其保温层的厚度,同时保证了保温工程的经济性。在DN300、介质温度为400℃的管道上设计了一系列实验,探究复合保温结构中气凝胶毡保温层最适宜的厚度,并将气凝胶毡分别与硅酸铝针刺毯及岩棉等传统保温材料复合,逐一对比各自的保温性能。 展开更多
关键词 管道保温 气凝胶毡 复合保温结构 保温节能
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直埋蒸汽管道设计 被引量:5
19
作者 张运翻 《管道技术与设备》 CAS 2007年第5期3-5,8,共4页
通过3个工程设计实例的介绍和总结,对直埋蒸汽管道存在的问题进行分析和探讨,指出了保温结构存在的问题和多阻式复合保温结构应用以及保温验算的必要性。详述了暖管排潮问题和抽真空脱水法应用、钢套管防腐问题和方法、固定墩设计微量... 通过3个工程设计实例的介绍和总结,对直埋蒸汽管道存在的问题进行分析和探讨,指出了保温结构存在的问题和多阻式复合保温结构应用以及保温验算的必要性。详述了暖管排潮问题和抽真空脱水法应用、钢套管防腐问题和方法、固定墩设计微量位移法应用、波纹补偿器选型和布置要求,减轻内固定点热桥效应的措施和存在的问题。 展开更多
关键词 直埋蒸汽管道 保温结构 排潮管 固定墩 补偿器 热桥效应
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液氢低温输送多层真空绝热管道的热-结构特性研究 被引量:1
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作者 郭克星 赵苗苗 张万鹏(编译) 《石油管材与仪器》 2023年第4期91-96,共6页
由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度... 由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度和外部管道支架的间隔长度是重要的变量。在设计低温多层真空绝热管道(MVIP)时,有必要考虑到低温、绝热层的性能以及内管的形状和截面长度的影响。试验结果可为氢气运输船和氢燃料船的液态氢管道系统设计提供数据支持。 展开更多
关键词 低温液态氢 多层真空绝热管道 热-结构分析 设计参数
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