绝热工程施工技术

/lH413080绝热工程施工技术绝热是为削减不同温度物体间热量的传递。绝热工程应以《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264和《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272-2008等标准、规范为依据，选择合适的绝热材料、绝热工程施工工艺、合理的绝热成品的检查验收标准，保证设备和整个系统的经济、平安运行。本目重点是：驾驭设备和管道绝热结构层的施工方法，熟悉设备及管道绝热结构组成和要求，了解设备及管道绝热结构材料的性能。1H413081驾驭设备及管道绝热结构层的施工方法绝热施工是设备及管道系统施工的重要组成部分，它的结构、选材以及制作和安装的质量，干脆影响系统的技术经济性能。本条主要学问点是：常用的绝热结构层施工方法和留意事项，防潮层施工方法，爱惜层的施工方法。一、常用的绝热结构层施工方法和留意事项(一)捆扎法施工捆扎法是把绝热材料制品敷于设备及管道表面，再用捆扎材料将其扎紧、定位的方法。适用于软质毡、板、管壳，硬质、半硬质板等各类绝热材料制品。配套的捆扎材料有镀锌铁丝、包装钢带、粘胶带等，此方法最适合于管道和中、小型圆筒设备的绝热。用于大型简筒体设备及管道时，需依托固定件或支承件来捆扎、定位。应留意捆扎间距要符合规范的要求，每块绝热制品上的捆扎件，不得少于两道且不得接受螺旋式缠绕捆扎。双层或多层的绝热层绝热制品，应逐层捆扎，并应对各层表面进行找平和严缝处理。(二)粘贴法施工粘贴法是用各类胶粘剂将绝热材料制品干脆粘贴在设备及管道表面的施工方法。适用于各种轻质绝热材料制品，如泡沫塑料类，泡沫玻璃，半硬质或软质毡、板等。当选用粘贴法进行绝热层施工时须要留意胶粘剂的性能影响，即胶粘剂的运用温度必需符合被绝热的介质温度，对所用绝热材料和被绝热的材料表面没有腐蚀，而且又有相当强的粘结性。(三)浇注法施工浇注法是将配制好的液态原料或湿料倒人入设备及管道外壁设置的模具内，使其发泡定型或养护成型的一种绝热施工方法。液态原料目前多接受聚氨酯溶剂，湿料是轻质粒料和胶结料和水的拌合物。该法较适合异形管件的绝热以及室外地面或地下管道绝热。浇注法绝热层施工中的留意事项：1．每次配料必需在规定时间内用完。2．大面积浇注时，应设对称多浇口，分段分片进行。并以倒料匀整、封口快速等操作来限制浇注质量。3．浇注时应一次浇注成型，当间断浇注时，施工缝宜留在伸缩缝的位置上。4．试块的制作，应在浇注绝热层时，同时进行。(四)喷涂法施工1．喷涂法是利用机械和气流技术将料液或粒料输送、混合，至特制喷枪口送出，使其附着在绝热面成型的一种施工方法。该法和浇注法同属现场配料、现场成型的施工方法。2．室外进行喷涂时，风力大于三级、酷暑、雾天及雨天，均不宜施工。(五)充填法施工1．充填法是用粒状或棉絮状绝热材料填充到设备及管道壁外的空腔内的施工方法。该法在缺少绝热制品的条件下接受，此外也适用于对异形管件做成外套的内部填充。2，充填法绝热层施工的留意事项是：充填填料时，应边加料，边压实，并应施压匀整，致使密度一样；各种充填结构的填料层，严禁架桥现象产生；对有振动部位的绝热层，不得接受充填法施工。(六)拼砌法施工1．拼砌法是用块状绝热制品紧靠设备及管道外壁砌筑的施工方法，分为干砌和湿砌。2．干砌是将绝热块沿钢结构和构件排列，缝隙可用散棉填实。湿砌则将绝热块涂抹胶泥，并整齐砌筑，拼缝和缺损处可用胶泥填料，还可辅以用铁丝网捆扎，加强其整体强度。拼砌法常用于保温，特别是高温炉墙的保温层砌筑。二、防潮层施工方法1．设备或管道保冷层和敷设在地沟内管道的保温层，其外表面均应设置防潮层。防潮层施工常接受涂抹法和捆扎法。2．涂抹法是在绝热层表面附着一层或多层基层材料，并分层在其上方涂敷各类涂层材料的一种防潮层施工方法。3．捆扎法是把防潮薄膜和片材敷于绝热层表面，再用捆扎材料将其扎紧，并辅以胶粘剂和密封剂将其封严的一种防潮层施工方法。4．防潮层施工时的留意事项：室外施工不宜在雨、雪天或夏日曝晒中进行。三、爱惜层施工方法(一)金属爱惜层安装方法接受金属爱惜层如镀锌薄钢板或铝合金薄板紧贴在保温层或防潮层上的方法。(二)非金属爱惜层安装方法接受非金属爱惜层如复合制品板紧贴在保温层或防潮层上的方法。爱惜层施工时应留意：不得损伤防潮层；在已安装的金属护壳上，严禁踩踏或堆放物品。对于不行避开的踩踏部位，应实行临时防护措施。1H413082热悉设备及管道绝热结构组成和要求合理的绝热结构不但要满足系统运行的参数要求，还要符合HSE要求，其结构、选材干脆影响系统的技术经济性能。本条主要学问点是：保冷结构的组成及各层的功能，保冷结构的性能要求，保温结构的组成，绝热结构设计的一般要求。一、保冷结构的组成及各层的功能保冷设备和保冷管道的外层结构由内至外，按功能和层次由防锈层、保冷层、防潮层、爱惜层、防腐蚀及识别层组成。其中保冷层、防潮层、爱惜层称之为保冷结构。为系统起见，本节按设备和管道的外层结构，从内到外，对防锈层、防腐蚀及识别层等也一并进行介绍。1．防锈层：将防锈材料涂敷在保冷设备及接受碳钢或铁素体合金钢的保冷管道的外表面，防止其因受潮而腐蚀生锈。保冷设备及保冷管道在接受不锈钢、有色金属及非金属材质时不存在生锈腐蚀问题，也就不需设置防锈层。2．绝热层：是保冷结构的核心层，将绝热材料敷设在保冷没备及管道外表面，阻挡外部环境的热流进入，削减冷量损失，维持保冷功能。3．防潮层：是保冷层的维护层，将防潮材料敷设在保冷层外，阻挡外部环境的水蒸气渗入，防止保冷层材料受潮后降低保冷功效乃至破坏保冷功能。(1)防潮层的敷设按设计所须要的水蒸气渗透阻确定。对于埋地或地沟内所敷设的管道，其保温层的外表面也应按实际须要设置相应的防潮层。(2)防潮层应密封和完整。防潮层需涂抹匀整、搭缝平整，以保证其密封性能。对加厚的绝热层部位，或因支撑外露而延长绝热层的部位，其外表面也须要设置相应的防潮层，以保持防潮结构的持续和完糙，对某些局部接缝或缝隙，应用密封剂填充。(3)防潮层外不得设置铁丝、钢带等硬质捆扎件，以防止对防潮层的破坏。(4)防潮层材料应具有抗蒸汽渗透、防水、防潮、无毒、耐腐蚀的性能，且化学性能稳定，不得对隔热层和爱惜层产生腐蚀或溶解作用，吸水率不应大于1％。防潮层应选择夏季不软化，不流淌，不起泡，低温时不脆裂、不脱落的材料。4．爱惜层：是保冷结构的维护层，将爱惜层材料敷设在保冷层或防潮层外部，爱惜保冷结构内部免遭水分侵入或外力破坏，使保冷结构外形整齐、美观，延长保冷结构运用年限。(1)在保冷防潮层外部应设爱惜层。爱惜层应能有效地爱惜绝热层和防潮层，以阻挡环境和外力对绝热结构的影响，延长绝热结构的运用寿命，并保持其外观整齐美观。(2)爱惜层具有防护性能。爱惜层结构应严密和坚实，在环境变更和振动状况下不渗水、不裂纹、不散缝、不坠落。(3)爱惜层应和环境条件相适应。通常室外绝热结构宜接受金属爱惜层或硬质复合制品爱惜层；腐蚀性环境下宜接受耐腐蚀性材料爱惜层。(4)爱惜层的支承，应和绝热层结构支承统一支配考虑。(5)爱惜层结构和爱惜层施工，不得损坏保冷的防潮层结构。5．防腐蚀及识别层：在爱惜层外表面涂刷防腐漆，接受不同颜色的防腐漆或制作相应色标，以识别设备及管道内介质类别和流向，故防腐层亦兼作识别层。二、保冷结构性能要求1．耐用性要求，保冷结构设计应保证其在有限运用期内的完整性，即在有效运用期内不允许发生损坏、腐烂、剥落、开裂及收缩变形等现象。2．爱惜性要求。保冷结构要有确定的机械强度，防止其因自重或略微撞击而受破坏。3，防护性要求。防潮层必需切实起到防水、防潮、爱惜保冷层的作用，确保其保冷效果良好；爱惜层必需切实起到爱惜防潮层和保冷层的作用，防止环境和外力对保冷结构的有害影响，延长保冷结构的运用寿命，并使外形整齐美观。4．可拆性要求。保冷结构一般不考虑可拆卸性，对须要维护检修的法兰、人孔、阀门等部位，宜接受可拆卸形式的保冷结构。三、保温结构的组成保温结构通常由保温层和爱惜层构成。只有在潮湿环境或埋地状况下才需增设防潮层。四、绝热结构设计的一般要求通常，当设备及管道外表面温度低于环境温度时。须要设置保冷绝热层，其绝热层厚度不得低于依据工艺、防结露和经济性要求所确定的计算厚度。当设备及管道外表面温度高于50℃时，须要设置保温绝热层，其绝热层厚度按相关规定计算确定。对于生产工艺有特别要求的设备及管道，如放空和排液管道，处理或通过易燃、易爆、有毒等紧急物料，要求刚好发觉泄漏的阀门、法兰处，则视状况不设绝热层或设置可拆卸绝热层。1H413083了解设备及管道绝热结构材料的性能了解绝热材料及其主要帮助材料的分类和特性，有助于确定和之相适应的材料存储要求、选择合适的安装方法、避开材料错用影响系统的技术经济性能及运行效果。本条主要学问点是：绝热材料的分类，常用绝热材料及制品，绝热材料的主要技术性能。一、绝热材料的分类绝热材料自身的热传导性较差，利用空气是热的不良导体这一特性，绝热结构通常是含有大量孔隙的轻质材料(当孔隙达到确定程度，孔隙中辐射、对流两种传热方式的影响加强了，导热系数反而增加)。通常把室温下导热系数低于0.2W／(m.K)的材料称为绝热材料。而对于设备及管道绝热，国家标准的界定是：当用于保温时，其绝热材料及制品在平均温度小于等于623K(350℃)时，导热系数值不得大于0.12W／(m.K)；当用于保冷时，其绝热材料及制品在平均温度小于等于300K(27℃)时，导热系数值不得大于0.064W／(m.K)。1．按材料基础原料划分，可分为无机类和有机类；2．按结构划分，可分为纤维类、颗粒类和发泡类；3．按产品形态划分，有板、块、管壳、毡、毯、棉、带、绳以及散料等；4．按密度划分，有特轻类(ρ=80～60kg／m3)和轻质类(ρ＝80～350kg／m3)；5．按可压缩性划分，可分为硬质、半硬质和软质。即承受2.0kPa压力下的相对变形不超过6％时为硬质，相对变形在6％～30％时为半硬质，相对变形超过30％时为软质。二、常用绝热材料及制品1．矿(岩)棉制品：矿(岩)棉即矿渣棉和岩棉。矿渣棉是以工业矿渣如高炉矿渣、粉煤灰等为主原料，经过重熔、纤维化而制成的一种无机纤维；岩棉则是以自然岩石如玄武岩、辉绿岩等为主原料，经熔化、纤维化而制成的一种无机纤维。2．玻璃棉制品：玻璃棉是接受自然矿石如石英砂、石灰石等，配以其他化工原料如纯碱、硼酸等粉状玻璃原料，在熔炉内经高温熔化，然后借助离心力及火焰喷吹的双重作用，使熔融玻璃液纤维化，形成棉状材料，即所谓离心玻璃棉。3．硅酸钙制品：硅酸钙绝热制品是以石英砂粉、硅藻土等氧化硅，消石灰、电石渣等氧化钙，以及石棉、玻璃纤维等增加纤维为主要原料，经过搅拌、加热、凝胶、成型、蒸压硬化、干燥等工：序制成的一种高强、轻质的硬质绝热材料。4．膨胀珍宝岩制品：膨胀珍宝岩是一种多孔的粒状物料，是以珍宝岩矿石为原料，经过裂开、分级、预热、高温焙烧、瞬时急剧加热膨胀而成的一种轻质、多功能绝热材料。5．泡沫玻璃制品：泡沫玻璃是一种以磨细玻璃粉为主要原料，通过添加发泡剂，经烧熔、发泡、退火冷却、加工处理而制成。6．硬质聚氨酯泡沫塑料：硬质聚氨酯泡沫塑料，是用聚醚或聚酯多元醇和多异氰酸酯为主要原料，再加胺类和有机物催化剂、有机硅油类泡沫稳定剂、低沸点氟烃类发泡剂等，经混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体。三、绝热材料的主要技术性能1．设备和管道的保温结构应用非燃烧材料组成，保冷结构可由阻燃材料组成。设备和管道的隔热层除必需接受填充式结构外，宜选用隔热制品。2．绝热材料的最高(低)运用温度保温材料的最高运用温度应高于被保温的设备或管道的外表面温度；保冷材料的运用温度范围应大于被保冷设备或管道的最低和最高表面温度。最高运用温度是指绝热材料长期平安牢靠地工作所能承受的极限温厦。当材料在超过最鬲便用温度十便用时，叫能会严生着火、裂纹、松散，失去应有的机械强度和固形实力等。3．导热系数和材料的吸水率、吸湿率、含水率(1)导热系数导热系数是衡量保温材料及制品的保温性能的重要标记。当有数种保温材料可供选择时，首选导热系数小的、材料价格便宜的。即材料的导热系数乘以材料的单位价格(元／心)，其值越小越经济。导热系数是绝热材料最重要的性能指标之一。对于均质、各向同性的物体，在稳态一维热流状况下，导热系数是每1秒通过两面温度差为1℃、厚度为1m、表面积为]m2的热流量。(2)材料的吸水率、吸湿率、含水率，①吸水率表示材料对水的吸取实力；②吸湿率是材料从环境空气中吸取水蒸气的实力；③含水率是材料吸取外来的水分或湿气的性能。材料的含水率对材料的导热系数、机械强度、密度影响很大。材料吸附水分后，在材料的气孔里被水占据了相应的空气位置，而且水在蒸发时要吸取大量热量，材料的导热系数就会大大增加。规定保温材料的含水率不得大于7．5％(重量％)。由于保冷材料用于常温以下的保冷或0'C以上常温以下的防结露，它的热流方向和保温的热流方向相反。保冷层外侧蒸汽压大于内侧，蒸汽易于渗入保冷层，致使保冷层内产生凝合水或结冰。因此，保冷材料应为闭孔型材料，保冷材料含水率不得大于1％。4．绝热材料的密度(容重)绝热材料的密度是材料试样在105～110℃温度范围内干燥后单位体积的质量。密度是绝热材料重要的性能指标之一。一般状况下材料密度越小，导热系数就越小。但是，对纤维状材料，当密度小到确定值时，在材料的气孔中