機(jī)電工程技術(shù)設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成.docVIP

1H412072熟悉設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成一、絕熱結(jié)構(gòu)組成與要求（一）保冷結(jié)構(gòu)的組成保冷結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外，按功能和層次由防銹層、保冷層、防潮層、保護(hù)層、防腐蝕及識(shí)別層組成。1防銹層：是保冷結(jié)構(gòu)的內(nèi)層，將防銹材料涂敷在保冷設(shè)備及管道采用碳鋼或鐵素體合金鋼外殼的外表面，防止其因受潮而腐蝕生銹。而保冷設(shè)備及管道在采用不銹鋼、有色金屬及非金屬外殼時(shí)不存在生銹腐蝕問題，也就不需設(shè)置防銹層。來源建設(shè)工程教育網(wǎng)2絕熱層：是保冷結(jié)構(gòu)的核心層，將絕熱材料敷設(shè)在保冷設(shè)備及管道外表面，阻止外部環(huán)境的熱流進(jìn)入，減少冷量損失，維持保冷功能。3防潮層：是保冷層的維護(hù)層，將防潮材料敷設(shè)在保冷層外，阻止外部環(huán)境的水蒸氣滲入，防止保冷層材料受潮后降低保冷功效乃至破壞保冷功能。4保護(hù)層；是保冷結(jié)構(gòu)的維護(hù)層，將保護(hù)層材料敷設(shè)在保冷層或防潮層外部，保護(hù)保冷結(jié)構(gòu)內(nèi)部免遭水份侵入或外力破壞，使保冷結(jié)構(gòu)外形整潔、美觀，延長保冷結(jié)構(gòu)使用年限。5防腐蝕及識(shí)別層：是保冷結(jié)構(gòu)的外層，在保護(hù)層外表面涂刷防腐漆，采用不同顏色的防腐漆或制作相應(yīng)色標(biāo)來源建設(shè)工程教育網(wǎng)，以識(shí)別設(shè)備及管道內(nèi)介質(zhì)類別和流向，故防腐層亦兼作識(shí)別層。（二）保冷結(jié)構(gòu)性能要求1耐用性要求。保冷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證其在有限使用期內(nèi)的完整性，即在有效使用期內(nèi)不允許發(fā)生損壞、腐爛、剝落、開裂及收縮變形等現(xiàn)象。2保護(hù)性要求。保冷結(jié)構(gòu)要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，防止其因自重或輕微撞擊而受破壞。3防護(hù)性要求。防潮層必須切實(shí)起到防水、防潮、保護(hù)保冷層的作用，確保其保冷效果良好；保護(hù)層必須切實(shí)起到保護(hù)防潮層和保冷層的作用，防止環(huán)境和外力對(duì)保冷結(jié)構(gòu)的有害影響，延長保冷結(jié)構(gòu)的使用壽命，并使外形整齊美觀。來源建設(shè)工程教育網(wǎng)4可拆性要求。保冷結(jié)構(gòu)一般不考慮可拆卸性，對(duì)需要維護(hù)檢修的法蘭、人孔、閥門等部位，宜采用可拆卸形式的保冷結(jié)構(gòu)。（三）保溫結(jié)構(gòu)的組成保溫結(jié)構(gòu)通常由保溫層和保護(hù)層構(gòu)成。只有在潮濕環(huán)境或埋地狀況下才需增設(shè)防潮層。二、絕熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求來源建設(shè)工程教育網(wǎng)1絕熱層設(shè)計(jì)的一般要求通常，凡設(shè)備及管道外表面溫度低于環(huán)境溫度時(shí)，需要設(shè)置保冷絕熱層，其絕熱層厚度不得低于根據(jù)工藝、防結(jié)露和經(jīng)濟(jì)性要求所確定的計(jì)算厚度。凡設(shè)備及管道外表面溫度高于50時(shí)，需要設(shè)置保溫絕熱層，其絕熱層厚度按相關(guān)規(guī)定計(jì)算求得。對(duì)于生產(chǎn)工藝有特殊要求的設(shè)備及管道，如放空和排液管道，處理或通過易燃、易爆、有毒等危險(xiǎn)物料，要求及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏的閥門、法蘭處，則視情況不設(shè)絕熱層或設(shè)置可拆卸絕熱層。2防潮層設(shè)計(jì)要求（1）凡設(shè)備及管道保冷，其保冷層外表面應(yīng)敷設(shè)防潮層，以阻止水蒸氣向保冷層內(nèi)滲透，維護(hù)保冷層的絕熱能力和效果。防潮層的敷設(shè)按設(shè)計(jì)所需要的水蒸氣滲透阻確定。對(duì)于埋地或地溝內(nèi)所敷設(shè)的管道，其保溫層的外表面也應(yīng)按實(shí)際需要設(shè)置相應(yīng)的防潮層。（2）防潮層的密封性和完整性防潮層需涂沫均勻、搭縫平整，以保證其密封性能。為此，要求絕熱層表面也需平整。對(duì)加厚的絕熱層部位，或因支撐外露而延長絕熱層的部位，其外表面也需要設(shè)置相應(yīng)的防潮層，以保持防潮結(jié)構(gòu)的延續(xù)和完整。對(duì)某些局部接縫或縫隙，應(yīng)用密封劑填充。（3）防潮層外不得設(shè)置鐵絲、鋼帶等硬質(zhì)捆扎件，以防止對(duì)防潮層的破壞。3保護(hù)層設(shè)計(jì)要求（1）在保冷防潮層外部、保溫絕熱層外部，均應(yīng)設(shè)保護(hù)層。保護(hù)層應(yīng)能有效地保護(hù)絕熱層和防潮層，以阻擋環(huán)境和外力對(duì)絕熱結(jié)構(gòu)的影響，延長絕熱結(jié)構(gòu)的使用壽命，并保持其外觀整齊美觀。保護(hù)層結(jié)構(gòu)形式和材料由設(shè)計(jì)選定。（2）保護(hù)層的防護(hù)性能。來源建設(shè)工程教育網(wǎng)保護(hù)層結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)密和牢固，在環(huán)境變化與振動(dòng)情況下不滲水、不裂紋、不散縫、不墜落。（3）保護(hù)層應(yīng)與環(huán)境條件相適應(yīng)。保護(hù)層的采用應(yīng)按環(huán)境條件選定。通常室外絕熱結(jié)構(gòu)宜采用金屬保護(hù)層或硬質(zhì)復(fù)合制品保護(hù)層；腐蝕性環(huán)境下宜采用耐腐蝕性材料保護(hù)層。（4）保護(hù)層的支承，應(yīng)與絕熱層結(jié)構(gòu)支承統(tǒng)一安排考慮。（5）保護(hù)層結(jié)構(gòu)與保護(hù)層施工，不得損壞保冷的防潮層結(jié)構(gòu)。1H412073了解設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)材料的性能來源建設(shè)工程教育網(wǎng)一、絕熱結(jié)構(gòu)材料分類（一）絕熱材料分類絕熱材料是一種輕質(zhì)的絕熱性能優(yōu)良的材料。在工程上，通常把室溫下導(dǎo)熱系數(shù)低于02W/（mK）的材料稱為絕熱材料。而對(duì)于設(shè)備及管道絕熱，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的限定：當(dāng)用于保溫時(shí)，其絕熱材料及制品在平均溫度小于等于623K（350.C）時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于012W/（mK）；當(dāng)用于保冷時(shí)，其絕熱材料及制品在平均溫度小于等于300K（2來源建設(shè)工程教育網(wǎng) 7）時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于0064W/（mK）1按材料基礎(chǔ)原料劃分，可分為無機(jī)類和有機(jī)類；2按結(jié)構(gòu)劃分，可分為纖維類、顆粒類和發(fā)泡類；3按產(chǎn)品形態(tài)劃分，有板、塊、管殼、氈、毯、棉、帶、繩以及散料等；4按密度劃分，有特輕類（p=8060kg/m3）和輕質(zhì)類（p=80350kg/m3）；5按可壓縮性劃分，可分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)；6按承受2OkPa壓力下的相對(duì)變形率來劃分，即相對(duì)變形不超過6時(shí)為硬質(zhì)，相對(duì)變形在6，30時(shí)為半硬質(zhì)，相對(duì)變形超過30時(shí)為軟質(zhì)。來源建設(shè)工程教育網(wǎng)（二）常用絕熱材料及制品1礦（巖）棉制品礦（巖）棉即礦渣棉和巖棉。礦渣棉是以工業(yè)礦渣如高爐礦渣、粉煤灰等為主原料，經(jīng)過重熔、纖維化麗制成的一種無機(jī)纖維；巖棉則是以天然巖石如玄武巖、輝綠巖等為主原料，經(jīng)熔化、纖維化而制成的一種無機(jī)纖維。2玻璃棉制品玻璃棉是采用天然礦石如石英砂、石灰石等，配以其他化工原料如純堿、硼酸等粉狀玻璃原料，在熔爐內(nèi)經(jīng)高溫熔化，然后借助離心力及火焰噴吹的雙重作用，使熔融玻璃液纖維化，形成棉狀材料，即所謂離心玻璃棉。3硅酸鈣制品硅酸鈣絕熱制品是以石英砂粉、硅藻土等氧化硅，消石灰、電石渣等氧化鈣，以及石棉、玻璃纖維等增強(qiáng)纖維為主要原料，經(jīng)過攪拌、加熱、凝膠、成型、蒸壓硬化、干燥等工序制成的一種高強(qiáng)、輕質(zhì)的硬質(zhì)絕熱材料。4膨脹珍珠巖制品來源建設(shè)工程教育網(wǎng)膨脹珍珠巖是一種多孔的粒狀物料，是以珍珠巖礦石為原料，經(jīng)過破碎、分級(jí)、預(yù)熱、高溫焙燒、瞬時(shí)急劇加熱膨脹而成的一種輕質(zhì)、多功能絕熱材料。5泡沫玻璃制品泡沫玻璃是一種以磨細(xì)玻璃粉為主要原料，通過添加發(fā)泡劑，經(jīng)燒熔、發(fā)泡、退火冷卻、加工處理而制成。6硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，是用聚醚或聚酯多元醇與多異氰酸酯為主要原料，再加胺類和有機(jī)物催化劑、有機(jī)硅油類泡沫穩(wěn)定劑、低沸點(diǎn)氟烴類發(fā)泡劑等，經(jīng)混合、攪拌產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而形成發(fā)泡體。二、絕熱材料的主要技術(shù)性能來源建設(shè)工程教育網(wǎng)1絕熱材料的最高（低）使用溫度保溫材料的最高使用溫度應(yīng)高于被保溫的設(shè)備或管道的外表面溫度；保冷材料的使用溫度范圍應(yīng)大于被保冷設(shè)備或管道的最低和最高表面溫度。最高使用溫度是指絕熱材料長期安全可靠地工作所能承受的極限溫度。當(dāng)材料在超過最高使用溫度下使用時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生著火、裂紋、松散，失去應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度和固形能力等。2導(dǎo)熱系數(shù)和材料的吸水率、吸濕率、含水率（1）導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是衡量保溫材料及制品的保溫性來源建設(shè)工程教育網(wǎng)能的重要標(biāo)志。導(dǎo)熱系數(shù)和單位體積的材料價(jià)格是選擇經(jīng)濟(jì)保溫材料的兩個(gè)因素。當(dāng)有數(shù)種保溫材料可供選擇時(shí)，首選導(dǎo)熱系數(shù)小的、材料價(jià)格便宜的。更準(zhǔn)確地說，要選擇單位熱阻價(jià)格低的材料，單位熱阻價(jià)格是指材料的導(dǎo)熱系數(shù)乘以材料的單位價(jià)格（元/m3），其值越小越經(jīng)濟(jì)。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料最重要的性能指標(biāo)之一。對(duì)于均質(zhì)、各向同性的物體，在穩(wěn)態(tài)一維熱流情況下，由傅利葉定律可得導(dǎo)熱系數(shù)的定義，即每1s通過兩面溫度差為l、厚度為1m、表面積為1的熱流量。絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)與其他物性不同，它不是獨(dú)立存在的物性。它與材料的密度和含水率密切相關(guān)；與熱量傳遞時(shí)的條件如溫度范圍和溫差大小密切相關(guān)；還與材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨平均溫度的升高而加大。通常在一定范圍內(nèi)，導(dǎo)熱系數(shù)與溫度多為線性關(guān)系。（2）材料的吸水率、吸濕率、含水率吸水率表示材料對(duì)水的吸收能力；吸濕率是材料從環(huán)境空氣中吸收水蒸氣的能力；含水率是材料吸收外來的水分或濕氣的性能。材料的含水率對(duì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、密度影響很大。材料吸附水分后，在材料的氣孔里被水占據(jù)了相應(yīng)的空氣位置，由于常溫下水的導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的24倍，而且水在蒸發(fā)時(shí)要吸收大量熱量。因此，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)大大增加。所以規(guī)定，保溫材料的含水率不得大于75（重量）；由于保冷材料用于常溫以下的保冷或O.C以上常溫以下的防結(jié)露，它的熱流方向與保溫的熱流方向相反。保冷層外側(cè)蒸汽壓大于內(nèi)側(cè)，蒸汽易于滲入保冷層，致使保冷層內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水或結(jié)冰。因此保冷材料應(yīng)為閉孔型材料，保冷材料含水率不得大于l。3絕熱材料的密度（容重）因材料在不同溫度、不同含水量時(shí)，其密度也不同。因此，一般規(guī)定絕熱材料的密度是材料試樣在105110溫度范圍內(nèi)干燥后單位體積的質(zhì)量。密度是絕熱材料重要的性能指標(biāo)之一。通常密度小，材料必定有較多的氣孔，由于氣體的導(dǎo)熱系數(shù)比固體的導(dǎo)熱系數(shù)小得多。因此，一般材料密度越小，導(dǎo)熱系數(shù)就越小。但是，對(duì)纖維狀材料，當(dāng)密度小到一定值時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)反而增加，因?yàn)榇藭r(shí)在材料的氣孔中輻射、對(duì)流兩種傳熱方式的影響加強(qiáng)了。4絕熱材料的機(jī)械強(qiáng)度由于材料的機(jī)械強(qiáng)度與密度成正比，密度大，其機(jī)械強(qiáng)度也高，導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增大。絕熱材料在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過程中，可能受到拉伸、擠壓、彎曲、扭曲等荷載的作用，如果超過材料允許承受的極限，硬質(zhì)和半硬質(zhì)材料會(huì)發(fā)生塑性變形甚至破壞。因此必須要求材料具有一定的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等。（1）抗壓強(qiáng)度是材料受到壓縮力作用遭破壞時(shí)，每單位原始橫截面積上的最大壓力荷載。（2）抗折強(qiáng)度是材料受到使其彎曲的荷載作用下破壞時(shí)，單位面積上所受的力偶矩。5材料的燃燒性能按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50264）規(guī)定，被絕熱的設(shè)備與管道外表溫度t大于100.C時(shí)，絕熱層材料應(yīng)符合不燃類A級(jí)材料性能要求；當(dāng)t小于或等于100.C時(shí)，絕熱層材料不得低于可燃類8.級(jí)材料性能要求；當(dāng)t小于或等于50時(shí)，有保護(hù)層的泡沫塑料類絕熱材料不得低于一般可燃類82級(jí)材料的性能要求。6材料的化學(xué)性能材料的化學(xué)性能，主要指材料的pH值和氯離子含量。這是考慮絕熱材料能否對(duì)絕熱對(duì)象產(chǎn)生腐蝕；同時(shí)也要考慮絕熱對(duì)象一旦泄漏出來能否產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或腐蝕；還須考慮環(huán)境氣體對(duì)絕熱材料的腐蝕等。當(dāng)保溫的設(shè)備和管道在開始運(yùn)行時(shí)，保溫材料和非金屬外保護(hù)層材料內(nèi)所吸水分開始蒸發(fā)或從外保護(hù)層侵入的雨雪，將保溫材料內(nèi)的酸或堿溶解，引起設(shè)備或管道的腐蝕。尤其是鋁制設(shè)備或管道，最容易被堿溶液腐蝕。為防止這種腐蝕，應(yīng)采用泡沫塑料或防水紙等將保溫材料與鋁表面隔離開。1H412080容器安裝技術(shù)1H412081掌握容器的安裝方法一、容器的分類（一）按容器壓力分類1按容器壓力等級(jí)分類（1）低壓容器：設(shè)計(jì)壓力p（1：1下除注明者外，壓力均指表壓力）范圍為01MPap 16MPa的容器；（2）中壓容器：設(shè)計(jì)壓力P范圍為16MPapIOMPa的容器；（3）高壓容器：設(shè)計(jì)壓力P范圍為IOMPapIOOMPa的容器；（4）超高壓容器：設(shè)計(jì)壓力多IOOMPa的容器。2按容器內(nèi)外壓力差分類（1）內(nèi)壓容器：工作時(shí)內(nèi)部介質(zhì)壓力大于外部壓力的容器。前述低壓、中壓、高壓、超高壓容器均指內(nèi)壓容器。（2）外壓容器：工作時(shí)內(nèi)部介質(zhì)壓力小于外部壓力的容器，如真空容器。真空容器指內(nèi)部工作壓力p01MPa（p、于1個(gè)絕對(duì)大氣壓）的外壓容器。（二）按容器溫度分類1.常溫容器：設(shè)計(jì)溫度在介予材料無延性轉(zhuǎn)變溫度與材料蠕變溫度之間的容器，即設(shè)計(jì)時(shí)不考慮材料的冷脆與高溫蠕變。2高溫容器：設(shè)計(jì)溫度高于材料蠕變溫度的容器。3低溫容器：設(shè)計(jì)溫度等于或低于-20的容器。（三）按在生產(chǎn)工藝過程中的作用分類1儲(chǔ)存容器：內(nèi)部?jī)?chǔ)存或盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)（如生產(chǎn)過程的各種物料、原材料、成品）且不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或其他物理、化學(xué)過程的容器，如各種型式的儲(chǔ)罐。一般為圓筒形焊接結(jié)構(gòu)，由筒體加各類封頭和支座組成。儲(chǔ)存容器還包括球形容器（又稱球形儲(chǔ)罐）、立式圓筒形焊接儲(chǔ)液罐等特殊類別的容器。（1）圓筒形容器按其安裝后軸線位置分類：分為立式（軸線呈垂直）容器和臥式（軸線呈水平）容器兩種。（2）立式圓筒形焊接儲(chǔ)液罐按儲(chǔ)罐頂部結(jié)構(gòu)的分類：分為固定頂罐、浮頂罐和內(nèi)浮頂罐。（3）球形儲(chǔ)罐按殼板的分片結(jié)構(gòu)形式分類：分為桔瓣式、足球式和混合式三種。常用桔瓣式和混合式。2換熱器（或稱熱交換器）：完成介質(zhì)之間熱量交換的容器。3塔類設(shè)備：用于蒸餾、抽提、吸收、精制等分離過程的工藝設(shè)備，廣泛用于氣一液與液液相問傳質(zhì)、傳熱。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：直立圓筒形，高度尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直徑。塔類設(shè)備按其內(nèi)件結(jié)構(gòu)可分板式塔和填料塔。板式塔亦稱塔盤塔，塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板（或稱塔盤），介質(zhì)進(jìn)行的熱交換和物質(zhì)交換均在塔板上進(jìn)行。填料塔又稱填充塔，塔內(nèi)充填一定高度的填料。填料下方有支撐板，上方有填料壓板及液體分布裝置。4反應(yīng)器：主要用來完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器，生成新的物質(zhì)。（四）按特種設(shè)備安全監(jiān)察條例要求，由國家行政主管部門監(jiān)督檢查管理，按壓力容器的工作壓力、溫度、介質(zhì)的危害程度進(jìn)行的分類。1三類壓力容器（1）高壓容器；（2）中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；（3）中壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于10MPam3）；（4）中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且Py乘積大于等于05MPam3）；（5）低壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于02MPam3）；（6）高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；（7）使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器；（8）球形儲(chǔ)罐（容積大于等于50m3）；（9）低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于5m3）2二類壓力容器（1）中壓容器；（2）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；（3）低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）；（4）低壓管殼式余熱鍋爐。3一類壓力容器低壓容器（除二、三類壓力容器規(guī)定的情況之外）二、塔、容器的安裝方法（一）塔、容器類工藝設(shè)備安裝特點(diǎn)1塔、容器是專門為某種生產(chǎn)工藝要求而設(shè)計(jì)、制造的非標(biāo)設(shè)備。大多數(shù)屬于壓力容器。2塔、容器由專門的壓力容器制造單位制造，由取得相應(yīng)資質(zhì)的安裝單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。3部分塔、容器由于體積（幾何尺寸）大，受運(yùn)輸條件限制，不能在制造廠制成整體運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng)，而需由壓力容器制造（或安裝）單位在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊安裝。4塔、容器現(xiàn)場(chǎng)到貨狀態(tài)：分為整體到貨、分段到貨、分片到貨。到貨狀態(tài)的尺寸界限是根據(jù)適合鐵路運(yùn)輸?shù)某叽缰贫ǖ?。根?jù)運(yùn)輸手段和道路條件等因素的實(shí)際情況