气凝胶船舶设备有哪些运用优势?
发布时间:2023.02.06气凝胶船舶设备作为绝热阻燃材料的性能优势非常明显。船舶的动系统一般是燃烧柴油的、也有少量燃烧天然气的,动力系统产生的高温气体通过三联供应系统对船舶进行加热、制冷、发电。动力舱内的管道布置密集,部分高温管道没有足够的空间保证保温材料的厚度。用气凝胶保温毡代替硅酸铝纤维毡可达540℃,DN350管道保温层从250管道保温层开始mm减薄到60—70mm,施工难度大大降低。船舶需要在有限的空间内集成多个复杂的系统。船舶人员密集,不仅要考虑所用材料的安全性,还要注意有限空间、高湿度、高腐蚀性的特点。
船舶为水上公共场所,防火安全不可小觑。根据1974年制定的《国际海上生命安全公约》及后续修订要求,规定了不同船舶结构的防火等级和形式,将不同船舶类型和部位划分为A,B以及C三级耐火性,在钢制海船施工规范中,定义了耐火分离的等级划分。载客36人以上的客船、船体、上层建筑、甲板室应为“A-60级分隔。A-60是使用不燃材料进行隔热,其结构在60分钟的标准耐火试验结束后,可防止火焰和烟雾通过,材料加热到1万℃下背火面温度升高不超过139℃,任何一点(包括任何接头部位)的温度不超过1800点℃。使用气凝胶A60模块的保温材料厚度仅为传统无机纤维材料的1/3,重量减少1/2以上,是目前最轻、最薄的选材。军用水面舰艇和潜艇和普通船舶一样,舱室内的人员和设备非常密集。不仅要考虑所用材料的安全性,还要注意空间有限、环境湿度高、腐蚀性高的特点。气凝胶作为一种保温阻燃材料,具有明显的性能优势。无论是柴油常规动力系统还是核能动力系统,军用水面舰艇和潜艇的动力舱室内空间狭小,高温管道布置密集,保温材料安装更换难度大。此外,还有大量的分离使用A60防火模块也使有限的舱室空间更加狭窄。与军舰中使用的传统无机纤维保温材料相比,气凝胶船舶设备使用寿命更长,免维护,安装更方便,综合优势越来越得到认可。美国航空母舰的甲板配备了辅助战斗机起飞的蒸汽弹射器,将高压蒸汽的热能积累到足够大,然后立即释放工作,将蒸汽的热量转化为飞机的动能。高压蒸汽来自航空母舰的动力系统。从热源输送到甲板的蒸汽管道均采用气凝胶保温毡保温。一方面,保温层的重量和厚度降到最低,弹射器蒸汽的质量得到最大限度的保证。
船舶领域的大部分气凝胶产品标准和应用标准都是由美国阿斯彭气凝胶制定的,中国的气凝胶企业仍然需要赶上这一领域。
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