碳纤维预氧化炉热风管道 ZS 1 耐高温隔热保温涂料应用案例

项目经理：周佳森（志盛威华）

项目地点：山西省某煤化工有限公司

应用设备：碳纤维生产线预氧化炉风箱热风管道

设备工况：管道介质温度160‑300℃阶梯升温，风箱内部异形管道多、作业空间狭窄

施工时间：2026年9月

应用产品：志盛威华ZS‑1耐高温隔热保温涂料（600℃）

实施单位：北京志盛威华化工有限公司技术服务团队

一、项目概况与应用需求

山西某煤化工是大型煤化工深加工企业，拓展碳纤维新材料产业链，整套生产线处于设备整改调试阶段。预氧化炉热风管道是碳纤维生产的关键换热设备，整套共计10组风箱，管道运行温度160‑300℃。

现场痛点：风箱内部弯头、异形管件集中，传统保温棉现场敷设难度大，拼接缝隙多易出现跑热、漏热，同时存在棉层沉降、粉尘脱落，影响碳纤维生产洁净环境。

客户需求：采用ZS‑1 耐高温隔热保温涂料喷涂施工，改善管道外壁散热，降低表面温度，减少热损耗，规避高温烫伤风险，适配风箱复杂异形结构。

二、标准施工工艺方案

针对预氧化炉热风管道高温工况，制定标准化施工工艺：

基材处理：管道表面打磨拉毛，去除浮锈、油污、粉尘，保证表面粗糙度，保障涂层附着力；

涂刷配套过渡底涂，静置30分钟；

首道薄喷ZS‑1隔热保温涂料，厚度约50μm，待完全表干后再复涂；

后续每道喷涂厚度控制约 1mm，必须表干后再进行下一遍施工；每喷涂 3‑4 遍缠绕陶瓷绳做抗裂加固，释放涂层应力，防止厚层开裂。

三、现场施工实施

志盛威华技术工程师驻场全程进行技术指导，把控每道关键工序：

基材打磨：对管道基体进行打磨除锈，对已完工打磨部位复核粗糙度，不足部位重新处理，保障涂层附着基础。

9 月 1 日：薄涂一层金属过渡，第一道薄喷 ZS‑1 涂料，干膜 50‑60μm，自然条件下养护过夜，首层涂层附着力完好，无起皮、脱落。

9 月 2 日：分层多道喷涂，配合陶瓷绳缠绕加固，涂层厚度达到 6‑8mm；针对风箱内部空间狭小、异形管件多的客观条件，调整喷涂手法，尽可能保证涂层覆盖完整。

9 月 3 日：继续分层喷涂加固，局部重点区域涂层达到 10‑15mm；采用可控低温升温方式辅助涂层固化，同时严格执行作业断电制度，保障现场施工安全。

施工过程中，技术人员全程巡检，针对局部出现的细微开裂及时修补，通过陶瓷绳增强整体抗裂性能，整体涂层成型完整，全覆盖管道直管、弯头、变径等复杂部位，解决传统保温棉难以包覆异形管件的难题。

四、升温性能测试

完成喷涂养护后开展阶梯升温性能测试，温度从 70℃逐步提升至 300℃并保温半小时，采用热电偶（高精度接触式测温）采集外壁温度，规避红外测温 20‑30℃的系统误差。

300℃管内温度下热电偶实测数据

测试结果：涂层整体无脱落，抗高温热震表现稳定；涂层厚度越大，隔热降温效果越优异。在风箱半密闭通风受限的现场条件下，ZS‑1 涂料充分体现出固态隔热的优势，一体成型无拼接缝隙，没有保温棉粉尘掉落，满足碳纤维车间洁净生产的基础要求。

说明：受现场风箱半密闭通风条件限制，涂层局部固化条件受限，如果改善现场通风、严格执行分层薄涂工艺，均匀达到设计膜厚，外壁降温效果可进一步提升。

五、案例总结与工程价值

适配复杂异形设备：ZS‑1 耐高温隔热保温涂料喷涂成型，弯头、异形管道可完整包覆，解决传统保温棉在狭小复杂设备内部施工困难、缝隙漏热、粉尘污染的痛点，适配碳纤维生产线洁净生产环境。

高温热震稳定性好：160‑300℃反复升温工况下，涂层整体结合牢固，无脱落，抗热应力性能优异。

施工工艺决定最终效果：必须坚持分层薄涂、逐道表干，配合陶瓷绳抗裂加固；密闭通风差工况，要优化养护条件，保障涂层充分固化，最大化发挥隔热性能。

测温方式建议：高温隔热项目性能检测优先选用热电偶接触式测温，保证检测数据真实可靠。

该现场试验，为煤化工向碳纤维新材料转型项目的热风管道隔热保温，积累了宝贵的现场应用数据。后续项目通过优化现场施工环境，严格落实全套标准化工艺，ZS‑1 耐高温隔热保温涂料可更好实现高温管道的节能隔热防护，为工业高温设备保温提供涂料化解决方案。