【摘要】向油井注入高干度的蒸汽是提高油汽比的关键点。本文通过保温管线传热机理的研究；计算保温材料每千米热损失、蒸汽干度降低值；通过钛陶瓷保温材料和硅酸铝岩棉保温材料的保温性能、防水性能、机械性能、使用寿命的比较，可以看出钛陶瓷保温材料以上四方面性能均优于硅酸铝保温材料，是注汽管线保温材料的升级换代产品。

【关键词】注汽管线 保温材料 钛陶瓷 硅酸铝 热损失 干度

1 注汽管网热损失计算

蒸汽输送热损失包括注汽管线热损失、阀门热损失、支墩热损失，支墩热损失占输汽过程中热损失的13.6%，阀门散热损失占输汽过程中热损失的2.3%，注汽管线热损失占84.1%。因为阀门、支墩热损失理论计算较困难，使用仪器现场测量支墩权平均求得占总热损失的比重。

1.1 注汽管线热损失数学模型建立

通过注汽管线保温层导热公式，建立保温层热损失数学模型。

保温层导热公式：

注汽速度10t/h时，1KMφ114注汽管线一小时热损失为

2 钛陶瓷新型保温材料与硅酸铝岩棉保温材料比较

2.1 钛陶瓷与硅酸铝岩棉保温材料保温性能

2013年4月12日环境温度为12℃，在孤岛采油厂固定1#站用测温枪测试2007年投产的硅酸铝保温材料的外表面，保温层表面温度40℃左右，而在固定3#站用测温枪测试2009年投产的钛陶瓷保温材料保温层表面温度为16℃左右。

钛陶瓷是成型保温料，固定良好，不会发生层间位移。常温下（25℃）钛陶瓷导热系数可达到0.039w/m.k，，使用条件下导热系数0.0509 w/m.k，使用寿命8-10年。

由于注汽管线生产特点通常为间歇式运行，造成管道的不均匀性伸长或缩短，这样容易造成内外层硅酸铝的松动及内外层之间的互错，形成较大空腔，传热方式由传导改变为对流与辐射换热，减弱了保温层的保温作用。硅酸铝理论导热系数为0.065w/m.k，使用条件下导热系，0.0805w/m.k。硅酸铝保温层的热损失使用寿命为3年左右。

2.2 钛陶瓷与硅酸铝岩棉保温材料防水性能

钛陶瓷保温材料由于防水，所以在雨季仍然有良好的保温性能。硅酸铝岩棉不具有憎水的性能，一旦外保护层出现破损，硅酸铝便出现吸水、吸湿现象，一方面造成保温层黏贴、下沉，另一方面因保温料积水后干燥能力弱，加剧了管线的外部腐蚀，安全运行系数降低。

2.3 钛陶瓷与硅酸铝岩棉保温材料机械性能

钛陶瓷保温材料为硬质材料设计，不会下沉、脱落，不怕外力挤压及踩踏。投产两年孤岛3#站（钛陶瓷）管线保温现场的保温层仍完好无损。

硅酸铝岩棉保温材料使用一段时间后，出现下沉、脱落，上部保温层堆积变薄等现象，并且部分区域开关闸门时操作人员需要爬到管线上面，保温层易被踩踏破坏。

3 结论

钛陶瓷保温材料集防腐、保温于一体，耐高温，导热系数低、密度小，具有良好的反热辐射能力。热损失小，节省燃料；机械性能、防水性能良好；使用使用寿命为传统材料的3-5倍，并且旧材料可重复使用。