保温操作培训.doc

一、管道的保温、保冷在化工生产中，热介质或冷介质在经管道输送过程中，会有一部分热量或“冷量”散失到周围空气中，白白地浪费掉了，这就是所谓的“热损失”“冷损失”，为了减少这种损失，需对管道进行保温或保冷。保温和保冷，可总称绝热。经实验得知，Dg100以上的绝热管道其能量损失只有裸管的大约10%左右，Dg100以下的绝热管道能量损失也不过是裸管的10%20%左右，其节能效果十分显著。我国化工生产企业中管道的保温状况，据1984年国家计委节能局和国家经委能源局组织的调查组大范围调查表明，总的来说水平不高，与国外先进国家相比，差距约20-25年，基本上还比较落后。我国化工企业中管道保温的一般状况是：1） 室外管道比室内管道好；2） 架空管道比地沟管道好；3） 高温管道比较低温管道好；4） 管道比阀门、管道附件好；5） 引进装置比自行设计的好。保温保冷材料保温保冷材料很多，一些新型材料正在开发中，按其使用的温度范围，保温耐火通常以800为界，耐温800以上的称为耐火材料，如硅酸铝纤维，耐温在800以下的称为保温材料，保冷材料分为低温隔热材料，适用于0以下，和极低温隔热材料（适用于-100以下如泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、聚氨脂泡沫塑料）。按材料的形状与成型，分为纤维类材料（如矿渣棉、超细玻璃棉）和硬质材料（如微孔硅酸钙），纤维类材料是世界上保温材料的主要发展方向。保温保冷材料是保温保冷结构的核心部分，管道的保温保冷材料应满足下列技术要求：1） 导热系数低导热系数反映材料的导热能力的大小，对于管道的保温保冷材料来说，要求导热系数越小越好。根据我国当前生产保温保冷材料的水平，最好选用在常温下导热系数不大于0.12Kcal/（m*h*）的材料（按GB4272-84规定）。2） 容重小保温、保冷材料容重的大小，不仅影响管道的挠度、跨距，而且影响管架的投资。根据我国现有的保温、保冷材料种类和产品实际水平，最好选用不大于500Kg/m3者为宜。3） 机械强度主要针对硬质材料的抗弯强度（也称抗折强度）。为了延长保温结构的适用寿命和降低在贮运施工过程中的破损率对硬质材料制品的抗弯强度要求不低于3Kgf/cm2。4） 热稳定性好，使用温度范围宽保温保冷材料在使用过程中不发生析晶、相变、软化、炭化等现象，且热收缩小。保温材料的允许适用温度必须高于管内介质的最高温度，保冷材料的允许使用温度必须低于管内介质的最低.为了保证化工生产安全，材料遇火时必须不燃或难燃。5） 吸水率和吸湿率低保温保冷材料为多孔物质（硬质材料）或松软的纤维状物质，依靠孔隙中的空气绝热，产生保温、保冷效果，保温、保冷材料吸水或吸湿后，其导热系数大为增加，使保温、保冷效果急剧降低，因为水的导热能力比空气大24倍。且吸水后会产生酸性或碱性溶液，腐蚀管道、管件。硬质材料吸水后的强度会降低，纤维材料受潮后会板结，从而丧失绝热能力。6） 化学稳定性好这是确保材料及管道能否长期使用的重要指标。要求在使用温度范围内不分解、不挥发、不与氧和其它物质产生化学反应，并要求保温、保冷材料能耐化学腐蚀。7） 安全性能好无毒无味对人体皮肤不会产生过敏或损伤，在施工过程中不刺伤人。8） 工艺性能好容易成型，制成适合生产需要的各种规格的管壳、缝板、缝毡、保温带，便于施工。9） 经济性能好价格便宜，原料来源丰富。对于保温材料，推荐采用岩棉、微孔硅酸钙、泡沫石棉、膨胀珍珠岩、有碱玻璃棉、有碱超细玻璃棉、矿渣棉和膨胀蛭石及其制品。对于极低保温材料，推荐采用膨胀珍珠岩及其制品、聚氨脂硬质泡沫塑料制品、聚苯乙烯硬质泡沫玻璃制品；对于低温保冷材料，除可应用极低温保冷材料外，还可应用泡沫石棉、玻璃棉、矿渣棉以及软木及其制品。对于真空隔热的填充物，推荐采用膨胀珍珠岩散料及脲醛泡沫塑料。二、保温保冷结构及材料用量 保温保冷结构，一般说来，由防锈层、绝热层、保护层和防潮层四层构成。1） 防锈层防锈层又称防锈底层。在设备、管道敷设绝热层前。必须先将设备、管道金属表面的污垢、锈迹除去，在需要保温的设备、管道上刷一至二遍防锈底漆；在需要保冷的管道上刷1-2遍冷底子油。2） 绝热层绝热层使保温、保冷结构的主要部分。绝热层的装配形式根据绝热材料的特性和是否为预制件，有充填式、包扎式、喷涂式等。a、填充式 绝热材料为纤维状原棉或粒状、粉状散料，填充时不可过紧，也不可过松。原棉或散料比成型材料容重轻、导热系数小，故保温、保冷效果好。填充式多用于设备和大直径的保温保冷以及需拆卸部分（如阀门处）。原棉或散料绝热层在长期运行后，会产生沉陷，其上部形成空腔，使保温保冷效果降低，因此，高大的立式设备（如塔器）和大倾角（与水平线夹角超过45度）管道应分段填充绝热层，在每隔一定高度处设置一道保温保冷托盆（支承环），托盘间距和结构、尺寸按该设备保温保冷结构施工图定，如无施工图规定，对容重大于200Kg/m3的绝热材料每隔3-5m设置一道托盘，容重小于的200Kg/m3的绝热材料每隔6-10m设置一道托盘。B、包扎式 采用各种绝热材料的预制件时，如管壳、板、缝毡都采用包扎式结构。施工时用铁丝将这些预制件依次顺序的绑扎在管道和设备外，在进行绑扎作业前，绝热预制件应预先干燥，减少其含水量，以保证保温保冷效果，在施工中，应注意尽可能错缝，对于预制件的缝隙应注意填缝。 如预制件时可发性聚苯乙烯泡沫塑料制成的，最好采用粘结。 采用纤维材料缝毡作绝热材料时，设备和公称直径大于500mm的管道应设置保温钩钉，其数量一般为：上部每平方米至少4隔，侧面每平方米至少6隔，底部每平方米至少16隔。同填充式一样，高大的立式设备（如塔器）和大倾角（与水平线夹角超过45度）管道应分段填充绝热层，在每隔一定高度处设置一道保温保冷托盆（支承环），托盘间距和结构、尺寸按该设备保温保冷结构施工图定。C、喷涂式 仅用于现场发泡的硬质聚氨脂泡沫塑料。绝热层采用单一品种的绝热材料外，还可采用不同品种绝热材料的复合结构。3） 保护层保护层起到保护绝热层的作用，对绝热层能否保持良好的保温保冷效果和整个保温保冷结构是否由较长的使用寿命起着关键的作用。化工厂多年来的使用经验表明，保温保冷失效的原因绝大多数是由于保温层的破坏引起的。无防潮层的绝热结构，保护层在绝热层外，有防潮层的绝热结构，保护层在防潮层外。保护层材料应具有以下性能：具有防水、防潮性能；化学稳定性稳定，耐腐蚀，不燃或难燃；在温度交变和振动工作环境下不开裂，为此，要求保护层材料机器结构具有适当的弹性，最好能与管道胀缩相适应的线膨胀系数；使用寿命长，耐老化；价格低廉，材料易得，施工检修方便。4）管道绝热的保护层结构比较表：序号组成组成（由外至内）特点备注层次材料优点缺点1金属薄板保护1黑铁皮，镀锌铁皮，薄铝板或铝合金板强度高，防水，防火耐蚀性能均好，美观，施工简便，用于可拆卸结构尤其方便，使用寿命长一次性投资大多用于室外架空管道。黑铁皮外表面应刷红丹防锈漆两遍，醇酸磁漆两遍2石油沥青油毡2复合保护层1玻璃布结构轻，投资少，防水性能较好，寿命较长施工麻烦，不够美观，热辐射率较高，玻璃布老化后会破损、开裂室内保温管道可不用油毡。玻璃布外表面可按各厂涂色规定刷漆2橡胶粉沥青马蹄脂3铁丝网4石油沥青油毡3石棉水泥保护层1石棉水泥投资少结构重，使用时间较长后石棉水泥层开裂严重，施工也较麻烦，不够美观不推荐采用这种结构，应逐步改造为前两种结构2铁丝网3石油沥青油毡4） 防潮层防潮层主要用于保冷管道和设备，埋地保温管道和采用复合保护层的架空管道也设置防潮层。防潮层的设置有两种：一种为石油沥青油毡内外各涂一层沥青马蹄脂，一种为玻璃布内外各涂一层沥青马蹄脂。用于保冷管道、设备的沥青马蹄脂推荐采用橡胶粉沥青马蹄脂，以增加防潮层的弹性。三、保温层的厚度加厚保温层可减少热损失，节省能源，提高热力系统的热效率，但增加保温层厚度势必造成保温结构的一次性投资费用的增加。最经济的保温厚度，应当是使每年的热损失费用和保温总投资分摊到每年的费用之和为最小。四、施工要求及工程验收1） 施工技术要求为保证保温保冷管道的工程质量，在施工中必须注意达到以下要求：1、 保温保冷工作必须在水压试验、气密性试验、低温输氧管道必须在脱脂等工作合格后进行。2、 管道支座、支架、吊架、仪表管接口及其配件应全部安装完毕。3、 施工前注意清除管子外表面的污垢和铁锈，按设计作好防腐处理。4、 保温保冷材料应事前烘干。5、 室外设备一般不得在两天施工，若需在两天施工，必须有防雨的施工设施。6、 用成型预制块绝热、且绝热层厚度超过100mm时，宜分层施工。装配时，同一层要错缝，内外层要盖缝，缝隙不得大于5mm。缝隙应采用与预制块相同的绝热材料配成的胶泥填满，尤其应重视接缝、堵缝的施工质量。用镀锌铁丝绑扎预制块时，每节保温预制块至少要绑扎两道，两圈铁丝之间的间距不要大于200mm。7、 用缝毡材料绝热时，缝毡应紧贴管壁，当绝热厚度大于50mm时应分层施工。用镀锌铁丝绑扎缝毡时，两圈铁丝之间的间距不要大于200mm，绑扎时，环缝、竖缝、接头处的缝隙应用同样绝热材料填塞紧实、严密。8、 施工金属保护层是，在保温层或防潮层外紧贴一层石油沥青油毡，用铁丝捆绑平整，油毡接口至少搭接50mm，水平管道上接口尽可能朝下。铝皮或铁皮下料后用压边机压边，或再已滚筒机滚筒。将其紧贴在油毡外面，环向和纵向接口都至少搭接50mm，对水平管道，环向搭接缝宜置于管路两侧且接口朝下。搭接处应严密、平整，用手枪式电钻钻孔，自攻螺钉紧固，自攻螺钉为M4*10时，钻头直径为3.2mm。禁止采用冲孔或其它方式打孔。铁皮外面应在除锈后刷底漆一遍，酸磁漆两遍（铝皮不刷）。自攻螺钉数量，每张铝（铁）皮纵向不少于5个，环向不小于3个，自攻螺钉的间距不大于200mm。9、 施工复合保护层时，在保温层或防潮层外紧贴一层石油沥青油毡，油毡接口处至少搭接50mm，接口尽可能朝下（水平管道）。油毡外紧贴一层铁丝网，铁丝网接口处也要搭接至少75mm，用铁丝绑扎平整，然后在铁丝网上涂覆湿橡胶粉沥青马蹄脂，厚度约2-3mm，要涂刷均匀，务必使铁丝网完全覆盖。用中碱细格玻璃布缠绕时，应拉紧平整无皱折。大管径用宽面玻璃布，小管径用窄面玻璃布。玻璃布搭接至少为宽度的1/3，垂直管道自下而上缠绕。玻璃布的两端要每隔3-5m用18#镀锌铁丝捆扎一圈。10、 施工石棉水泥保护层时，在保温层或防潮层外紧贴一层石油沥青油毡，油毡外包一层铁丝网，用铁丝捆扎平整，油毡、铁丝网都要采用搭接至少50mm。然后在铁丝网外抹石棉水泥，抹时应注意使石棉水泥挤进网眼，把铁丝网完全覆盖。应分层施工，待一层稍干后，再进行第二层，抹平压光，总厚度为15-20mm，厚度均匀，其差值不超过5mm。外行美观，不得有明显裂缝；铁丝网不得露出。每隔一定距离留出宽度为20-30mm的膨胀缝，膨胀缝要用石棉绳、玻璃纤维充填，外作沥青防潮。三、工程验收管道的保温、保冷工程验收，是整个施工管理工作中重要的一环，也要保证工程质量的重要措施。1） 施工前，首先应对选用的保温、保冷材料及各种辅助材料按规定标准进行验收。2