洪水过后：安全快速地重新启动绝缘管道和设备

雨、风和最近的洪水影响了我们世界各地的家人、朋友和同事。随着恢复工作的展开，我们希望帮助我们的客户和承包商安全高效地重启受影响的工厂和流程。如果您设施的隔热受到最近破坏性天气事件的影响，请参阅以下内容 技术公告 作为指导。

当工业设施被洪水淹没时，低洼的隔热层通常是最先受到影响的因素之一。强风、流水和落下的碎片会进一步损坏绝缘表面。为了安全、快速地重新启动保温管道和设备，请考虑以下四个步骤：

1. 检查和分诊
2. 启动前修复
3. 启动过程
4. 启动后检查和修复

检查和分诊

十多年来， Pyrogel 已用于遭受季节性洪水的埋地蒸汽拱顶。在对这些装置进行了数百次绝缘检查之后，一个事实已经变得非常清楚： Pyrogel 在洪水事件中，吸水绝缘材料更容易被损坏，而吸水绝缘材料更容易被损坏。绝缘损坏的程度取决于许多因素，包括绝缘材料的类型和厚度、洪水的深度和持续时间、水是否流动以及洪水中是否存在任何碎片和/或污染物。

损害机制包括：

• 物理位移：浸没的绝缘材料可以向上、向下或两者都移动，具体取决于绝缘材料是否漂浮和/或饱和。
• 塌陷或压碎：由于饱和绝热材料的重量可能是干绝热材料的五到十倍，因此垂直管道的底部经常会被压碎并向外张开，管道、交换器和桶的底面可能会从基材上下垂。
• 缺少带子和护套：潮湿的绝缘材料通常会膨胀并下垂，导致带子爆裂并移动覆层。
• 洗掉：当被水饱和时，一些绝缘材料会破碎或简单地溶解，留下空的护套。

由于吸水绝缘材料会吸湿，因此可以在淹没区域上方观察到潮湿的绝缘材料。在垂直管道和设备上，金属护套和刚性绝缘材料通常从底部堆叠和支撑，因此对最下部部分的机械损坏可能会损害直到下一个支撑环的所有部件。

因此，洪水后重新启动过程应首先对高水位线 3 m（10 英尺）范围内的任何绝缘表面进行检查和分类。这些绝缘表面通常包括低洼管道（例如、滴水管、罐区蒸汽和产品管线、冷凝水回流以及在寒冷气候下的公用设施和消防水管线）、分级罐和交换器、垂直管道上的底部弯头以及储罐的下部部分。

检查员不应只关注湿度，而应重点关注绝缘或护套机械损坏的证据。鉴于扭曲或移位的金属板是潜在机械损坏的明显证据，目视检查通常就足够了。如果护套损坏，应予以更换，并检查其下方的绝缘层，必要时予以更换。其中一些修复可能会在启动后进行，具体取决于损坏程度、过程或单元的关键程度以及流体的温度敏感性。

如图 1 所示，检查员应根据损坏程度和服务类型将其发现结果分为三类：

图 1：绝缘修复决策树

1. 重启前修复：需要立即进行启动前修复的区域通常包括用于防冻的隔热层（如果当前环境条件值得关注）；蒸汽管线处于或接近饱和点；以及对温度敏感的材料，例如熔融硫磺、沥青、苯和对二甲苯。电伴热 (EHT) 系统还可能需要至少部分去除绝缘层以方便检查。
2. 重启后修复：对于非关键绝缘系统（e.g.、冷凝水回流），或损坏最小的系统，可以在重新启动后对带电管道或设备进行维修，或者在下次维护停机期间进行维修。
3. 留在原地；继续并重新启动：如果物理上仍然完好无损，浸水绝缘通常是可恢复的，特别是如果它是防水等级的，例如 Pyrogel。为了快速可靠地干燥，系统应在环境露点以上至少 50°C (90°F) 的温度下运行。

启动前修复

恢复运行最慢的途径是在启动之前需要剥离并更换绝缘材料。然而，即使需要完全剥离和替换，单层 Pyrogel 通常可以是一种快速有效的权宜之计。根据管道尺寸和工艺温度，与非隔热表面相比，单个 10 毫米（0.4 英寸）层通常可减少 80-90% 的热损失。这 Pyrogel 可以用不锈钢丝或带子临时固定。防水且不受紫外线照射， Pyrogel 可以不穿外套长达几个月。装置成功启动后，如有必要，可以在系统运行期间安全地应用护套和任何后续绝缘层。

启动过程

在启动过程中，通过水饱和绝热材料的热损失率可能比干燥稳态条件下的热损失率大几个数量级，并且通常超过裸管的热损失率。由于过程能量被转移到加热和蒸发吸收的水，正常启动时间可能会增加一倍、三倍或更糟。在处于或接近饱和温度的蒸汽管线上，疏水阀会连续排放，并且水锤的风险比稳态条件下高得多。根据环境湿度的不同，当蒸发的水在大气中凝结时，该区域可能会看到逸出的蒸汽。

对于持续潮湿的区域（通常在垂直线路的底部附近、长线路的最远范围以及低能量（<100°C 或 212°F）系统上发现），可以通过包裹单层来加速干燥的 Pyrogel 围绕现有的绝缘层和护套。这将提高底层绝缘材料的平均温度，加速蒸发过程。由于 Pyrogel由于其开孔结构，释放的水蒸气不会被困住，而是简单地穿过材料并进入大气中。如果过度包裹 Pyrogel 如果要永久留在原处，则应加护套。这可以在重新启动时或重新启动后几个月内完成。

启动后检查和修复

由于底层金属的热运动，被洪水松动的护套和绝缘系统在启动过程中可能会经历额外的沉降和错位。被淹没但留在原处的绝缘材料将在不同程度上恢复其性能，具体取决于材料类型、工艺温度和其他因素。因此，一旦实现稳态运行，进行启动后检查非常重要。预计还会有额外的补救措施，但可以以更有序的速度进行。

最后的思考

虽然绝缘层下腐蚀 (CUI) 总是在绝缘层受潮时引起关注，但一次性洪水事件的危险性远低于持续潮湿。累积表面湿润时间是腐蚀速率的最佳预测指标，因此由于凝结或雨水进入而导致的系统湿润才是真正的敌人。当洪水退去后，绝缘层有机会变干时，对洪水后 CUI 的担忧应该次于安全、迅速重启设施的目标。

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