絕熱工程施工技術(shù)方法

1、絕熱工程施工技術(shù)方法1h413080絕熱工程施工技術(shù)絕熱是為減少不同溫度物體間熱量的傳遞。選擇合適的絕熱 材料與絕熱工程施工工藝，保證絕熱工程質(zhì)量及壽命。1h413081設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)材料的性能 一、絕熱材料分類， 通常把室溫下導(dǎo)熱系數(shù)低于0. 2w/(m - k)的材料稱為絕熱材料。而對于設(shè)備及管道絕熱，國家標(biāo)準(zhǔn)的界定是：當(dāng)用于保溫時：其絕熱材料及制品在平均溫度小于等于623k(350° c)時，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于0.12w/(m k)；當(dāng)用于保冷時：其絕熱材料及制品在平均溫度小于等于 300k(27° c)時，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于0.064w/(m k)o二、常用絕熱

2、材料及制品(一) 礦(巖)棉制品1、礦棉即：礦渣棉和巖棉，是無機(jī)纖維。礦渣棉是以工業(yè) 礦渣如高爐礦渣、粉煤灰等為主原料，巖棉則是以天然巖石 如玄武巖、輝綠巖等為主原料，2、礦(巖)棉制品的特性。來源豐富，采購方便；適用溫 度低，壽命短；結(jié)合劑揮發(fā)污染環(huán)境；板材類產(chǎn)品用于管道 施工不方便，接縫傳熱率高，絕熱性能差。（二）玻璃棉制品1、玻璃棉。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。2、玻璃棉產(chǎn)品的特性。耐酸、化學(xué)穩(wěn)定性好，價格便宜,施工方便，但對皮

3、膚具有刺激作用。（三）硅酸鈣制品1、硅酸鈣絕熱制品。以石英砂粉、硅藻土等氧化硅為主要成分的材料，消石灰、電石渣等氧化鈣為主要成分的材料, 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。2、硅酸鈣制品的特性。耐高溫，最高使用溫度可達(dá)到1000°c左右，但是硅酸鈣絕熱制品具有質(zhì)脆、易碎、施工破損率 高（約15%30%）、保溫效果較差等缺點(diǎn)。（四）膨脹珍珠巖制品1、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、預(yù)熱、高溫焙燒、瞬時急劇加熱 膨脹而成的一種輕質(zhì)、多功能絕熱材料。2、膨脹

4、珍珠巖的特性。該類產(chǎn)品密度小，熱導(dǎo)率小，化學(xué) 穩(wěn)定性強(qiáng)，不燃、不腐蝕、無毒、無味，價格便宜，適用范圍廣。（五）泡沫玻璃制品1、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、加工處理而制成的保溫 材料。2、泡沫玻璃的特性。泡沫玻璃的基質(zhì)為玻璃，故不吸水， 是理想的保冷絕熱材料。泡沫玻璃具有優(yōu)良的抗壓性能，較 其他材料更能經(jīng)受住外部環(huán)境的侵蝕和負(fù)荷。泡沫玻璃不會 自燃也不會被燒毀，是優(yōu)良的防火材料。（六）硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料1、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。是用聚醍或聚酯多元醇與多異氤!a!ci*!i!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

5、炷類發(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。2、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的特性。該類產(chǎn)品密度小，熱導(dǎo)率小，施工方便（聚氨酯可現(xiàn)場發(fā)泡澆筑成型），不耐高溫, 可燃、防火性差。三、絕熱材料的主要技術(shù)性能 絕熱材料的技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則gb/t42722008等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（一）設(shè)備和管道的保溫結(jié)構(gòu)使用材料 設(shè)備和管道的保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)用非燃燒材料組成，保冷結(jié)構(gòu)可由 阻燃材料組成。設(shè)備和管道的隔熱層除必須采用填充式結(jié)構(gòu) 外，宜選用隔熱制品。(二)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

6、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，可能會產(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。®(三)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)(1)導(dǎo)熱系數(shù)又稱熱導(dǎo)率，是衡量保溫材料及制品保溫性能的 重要標(biāo)志。當(dāng)有數(shù)種保溫材料可供選擇時，應(yīng)首選導(dǎo)熱系數(shù) 小、材料價格便宜的材料。即材料的導(dǎo)熱系數(shù)乘以材料的單 位價格(元/m3),其值越小越經(jīng)濟(jì)。(2 )導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料最重要的性能指標(biāo)之一。對于均質(zhì)、 各向同性的物體，在穩(wěn)態(tài)一維熱流情況下，導(dǎo)熱系數(shù)是在is 內(nèi)通過兩面溫度差為1°

7、c、厚度為im、表面積為lm2的物體的熱流量。(3)保溫材料在平均溫度為70° c時導(dǎo)熱系數(shù)不應(yīng)大于0. 08w/(m.k),并有在使用密度和使用溫度范圍下的熱導(dǎo)率 方程式或圖表。用作保冷材料的泡沫塑料及其制品25° c時 的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0. 044w/(m - k)o泡沫橡塑制品0° c 時的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0. 036w/(m .k)o2、材料的吸水率、吸濕率、含水率®( 1 )吸水率表示材料對水的吸收能力，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。®(2)材料的含水率對材料的導(dǎo)熱系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)

8、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，而且水在蒸發(fā)時要吸收大量熱量，材料的導(dǎo)熱系 數(shù)就會大大增加。(3)由于保冷材料用于常溫以下的保冷或0° 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。(4 )保冷材料的吸水率應(yīng)該符合要求，泡沫塑料及其制品的 吸水率應(yīng)不大于4% ,泡沫橡塑制品的真空吸水率應(yīng)不大于 4%,泡沐玻璃及其制品的吸水率應(yīng)不大于0.5% o(四) 絕熱材料的密度1、絕熱材料的密度是材料試樣在105-110°

9、; c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。一般情況下材料密度越 小，導(dǎo)熱系數(shù)就越小。但是，對纖維狀材料，當(dāng)密度小到一定值時，在材料的氣孔中輻射、對流兩種傳熱方式的影響加 強(qiáng)了，反而使導(dǎo)熱系數(shù)增加。2、硬質(zhì)保溫制品的密度應(yīng)不大于220kg/m3,半硬質(zhì)保溫制 品的密度應(yīng)不大于200kg/m3,軟質(zhì)保溫制品的密度應(yīng)不大于 150kg/m3 o用于保冷的泡沫塑料制品的密度應(yīng)不大于 60kg/m3,泡沫橡塑制品的密度應(yīng)不大于95kg/m3,泡沫玻璃 制品的密度應(yīng)不大于180kg/m3o（五）絕熱材料的強(qiáng)度（六）材料的燃燒性能（七）材料的化學(xué)性能四、絕熱材料選擇iii&#

10、174;（一）保溫層材料的選擇在保溫材料的物理、化學(xué)性能滿足 工藝要求的前提下，應(yīng)優(yōu)先選用導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小，價格 低廉、施工方便、便于維護(hù)的保溫材料。（二）保冷層材料的選擇1、在物理、化學(xué)性能滿足工藝要求的前提下，應(yīng)先選用經(jīng)濟(jì)的保冷材料或制品，材料或 制品宜為閉孔型，吸水及吸濕率低，耐低溫性能好，并具有 阻燃性，氧指數(shù)應(yīng)不小于30% o2、確需采用導(dǎo)熱系數(shù)小、密度小、能在一定低溫下使用的 一般保溫材料作為保冷層材料時，則對防水、防潮的設(shè)計(jì)和 施工更應(yīng)嚴(yán)格要求，以免保冷層因吸水、吸潮而失效或破壞。五、保冷層施工用的粘結(jié)劑、密封劑和耐磨劑性能要求1、特性要求相適應(yīng)。2、對保冷材料不溶解，對金屬表

11、面不腐蝕。3、固化時間短、粘結(jié)力強(qiáng)、密封性好。4、在溫度變化或機(jī)械振動的情況下，能防止保冷材料與金 屬外壁間和保冷材料相互接觸面間發(fā)生磨損。六、防潮層材料性能要求1、抗蒸汽滲透性好、防水、防潮能力強(qiáng)，且其吸水率不大 于1% 02、密封性能及粘結(jié)性能好。有一定的耐溫性，軟化溫度不 低于65° c,夏季不軟化、不起泡、不流淌；有一定的抗凍 性，冬季不脆化、不開裂、不脫落。3、化學(xué)穩(wěn)定性好，使用時不揮發(fā)出有害氣體，并不得對絕 熱層材料和保護(hù)層材料產(chǎn)生腐蝕或溶解作用。5、干燥時間較短，在常溫下能夠直接使用，施工方便。6、具有阻燃作用，氧指數(shù)不應(yīng)小于30% o七、外保護(hù)層材料性能要求1、密度小

12、，化學(xué)穩(wěn)定性好，不易燃燒。2、防水、防潮、抗大氣腐蝕能良好。3、機(jī)械強(qiáng)度高，在溫度變化及振動情況下不開裂，使用壽 命長。4、安裝方便，外表整體美觀。1h413082設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成與要求 合理的絕熱結(jié)構(gòu)不但可以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)要求，還應(yīng)符 合hse要求以及系統(tǒng)的 術(shù)經(jīng)濟(jì)性能要求。一、設(shè)備及管道絕熱一般規(guī)定iii（一）具有下列工況之一的設(shè)備、管道及其附件必須保溫：®1、外表面溫度高于50° c （環(huán)境溫度為25° c時）且工藝需要減少散熱損失的設(shè)備及管道。2、外表面溫度低于或等于50° c且工藝需要減少介質(zhì)的溫度降低或延遲介質(zhì)凝結(jié)的設(shè)備及管道。3、

13、工藝不要求保溫的設(shè)備及管道，當(dāng)其表面溫度超過60° c,對需要操作維護(hù)，又無法采取其他措施防止人身燙傷的部 位，在距地面或工作臺面2. im高度以下及工作臺面邊緣與熱表面間的距離小于0. 75m的范圍內(nèi)，必須設(shè)置防燙傷保溫設(shè)施。（二）具有下列工況之一的設(shè)備、管道及其附件必須保冷：®1、外表面溫度低于環(huán)境溫度且需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)和輸送 過程中冷損失量的設(shè)備或管道。2、需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)和輸送過程中溫度升高或氣化的設(shè) 備或管道。3、為防止0。c以上、常溫以下外表面凝露的設(shè)備或管道。4、與保冷設(shè)備或管道相連的儀表及其附件。（三）除人身防護(hù)要求絕熱的部位外，具有下列情況之一的設(shè) 備

14、、管道及其附件不應(yīng)絕熱：1、工藝上無特殊要求的放空和排氣管道。2、要求及時發(fā)現(xiàn)泄污的設(shè)備和管道的法蘭連接處。3、工藝過程要求裸露的設(shè)備及管道。4、要求經(jīng)常監(jiān)測，防止發(fā)生損壞的部位。二、設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成 設(shè)備及管道的絕熱結(jié)構(gòu)一般分層設(shè)置，由內(nèi)到外,保冷結(jié)構(gòu)由：防腐層、保冷層、防潮層、保護(hù)層組成,保溫結(jié)構(gòu)由:防腐層、保溫層、保護(hù)層組成。（一）保冷結(jié)構(gòu)的組成及各層的功能 保冷設(shè)備和保冷管道的外層結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外，按功能和層次由 防腐層、保冷層、防潮層、保護(hù)層組成。®l防腐層：將防腐材料涂敷在保冷設(shè)備外表面，防止其因 受潮而腐蝕。凡需進(jìn)行絕熱的碳鋼設(shè)備、管道及其附件應(yīng)設(shè)防腐層;不銹鋼、有色

15、金屬及非金屬材料制造的設(shè)備、管道及其附件 則不需設(shè)防腐層。®2、保冷層：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。防潮層應(yīng)選擇夏季不軟化，不流淌，不起泡，低溫時不脆裂, 不脫落的材料。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)部免遭水分侵入或外力 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。（二）保溫結(jié)構(gòu)的組成及各

16、層的功能 與保冷結(jié)構(gòu)不同，保溫結(jié)構(gòu)通只有在潮濕環(huán)境或埋地狀況下 才需增設(shè)防潮層，各層的功能與保冷結(jié)構(gòu)各層的功能相同。三、設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)所采用的材料以及施工方法的不同，絕熱結(jié)構(gòu)具有下列 幾種形式：（一）預(yù)制管殼絕熱結(jié)構(gòu)預(yù)制管殼絕熱結(jié)構(gòu)是國內(nèi)外使用最多的一種結(jié)構(gòu)形式。用泡 沫混凝土、巖棉、礦渣棉、玻璃棉等絕熱材料制成管殼，根 據(jù)管徑大小確定管殼數(shù)量，這種結(jié)構(gòu)可在預(yù)制廠加工，因而 效率高、施工速度快，可降低成本。（二）包扎式絕熱結(jié)構(gòu)包扎式絕熱結(jié)構(gòu)采用礦渣棉氈、玻璃棉氈、超細(xì)玻璃棉氈和 石棉布等絕熱材料，用油氈和玻璃絲布作保護(hù)層。分一層或 幾層包扎在管道上。這種結(jié)構(gòu)形式在以前用得較多，近

17、年來 由于預(yù)制品絕熱材料的種類日益增多，目前已較少使用，己 被預(yù)制管殼絕熱結(jié)構(gòu)所取代。（三）纏繞式絕熱結(jié)構(gòu)纏繞式絕熱結(jié)構(gòu)將絕熱材料制成繩狀或帶狀，直接纏繞在管 子上，根據(jù)需要和繩的直徑或帶的厚度，可纏單層或多層， 外面一般不設(shè)保護(hù)層，這種結(jié)構(gòu)多用于臨時性工程。（四）噴涂式絕熱結(jié)構(gòu)噴涂式絕熱結(jié)構(gòu)常采用聚氨酯泡沫塑料作為絕熱材料，設(shè)備 或管道外做一個胎具，然后噴涂漿狀聚氨酯泡沫塑料的配 料，通過發(fā)泡成型變?yōu)橛操|(zhì)聚氨酯泡沫塑料。噴涂式絕熱結(jié) 構(gòu)既適用于工廠預(yù)制，也適用于野外現(xiàn)場施工；既可用于明設(shè)管道，也可用于埋地管道。用于埋地管道時，常采用高密 度聚乙烯外套管，兼作胎具。（五）澆灌式絕熱結(jié)構(gòu)澆灌式絕

18、熱結(jié)構(gòu)大多采用泡沫混凝土絕熱材料，分有模澆灌 和無模澆灌兩種方法。（六）涂抹式絕熱結(jié)構(gòu) 涂抹式絕熱結(jié)構(gòu)采用石棉硅藻土或碳酸鎂石棉粉等粒狀絕 熱材料，用水調(diào)成膠泥，然后將膠泥涂抹在管道上。涂抹式 絕熱結(jié)構(gòu)不僅適用于管道保溫，也適用于閥門、管件、石油 化工設(shè)備和爐窯等保溫，具有保溫、保冷、隔聲、防火等作 用。（七）填充式絕熱結(jié)構(gòu) 填充式絕熱結(jié)構(gòu)采用礦渣棉、玻璃棉等散體絕熱材料，散體 絕熱材料填充在管子周圍的套子或支承環(huán)中o （八）伴熱保溫結(jié)構(gòu) 伴熱保溫結(jié)構(gòu)用于管道間斷工作時的保溫和恒溫之用，以防 止管道內(nèi)介質(zhì)結(jié)冰。伴熱保溫分為伴熱管道型和伴熱電纜型 兩種形式。四、設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)的基本要求 1、

19、耐用性要求。2、機(jī)械強(qiáng)度要求。3、可拆性要求。絕熱 結(jié)構(gòu)一般不考慮可拆卸性，但需要經(jīng)常拆卸及維護(hù)檢修的法 蘭、人孔、手孔、閥門及管件等部位則宜采用可拆卸式結(jié)構(gòu)。4、保護(hù)性要求。防潮層必須切實(shí)起到防水、防潮、保護(hù)保 冷層作用，確保其保冷效果良好。防水層必須完整嚴(yán)密、防 水，確保保溫層不受破壞。外保護(hù)層必須切實(shí)起到保護(hù)保溫 層和保冷層的作用，防止環(huán)境和外力對絕熱結(jié)構(gòu)的有害影 響，延長絕熱結(jié)構(gòu)的使用壽命，并使外形整齊美觀。5、管道附件的保冷長度要求。管道附件的保冷長度應(yīng)等于設(shè)備及管道保冷層厚度的4倍，或敷設(shè)至墊塊處。1h413083設(shè)備及管道絕熱工程的施工方法 絕熱施工是設(shè)備及管道系統(tǒng)施工的重要組成

20、部分，其結(jié)構(gòu)、 選材以及制作和安裝的質(zhì)量，直接影響系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 能。一、絕熱層施工方法絕熱層施工方法有：嵌裝層鋪法施工、捆扎法施工、拼砌法 施工、纏繞法施工、填充法施工、粘貼法施工、澆注法施工、 噴涂法施工、涂抹法施工、可拆卸式絕熱層的施工、金屬反 射絕熱結(jié)構(gòu)的施工。（一）嵌裝層鋪法施工®1、嵌裝層鋪法。是將絕熱層嵌裝穿掛于保溫銷釘上，外層 敷設(shè)一層鐵絲網(wǎng)形成一個整體。常用于大平面或平壁設(shè)備絕熱層施工。絕熱材料宜采 用軟質(zhì)或半硬質(zhì)制品。（二）捆扎法施工®1、捆扎法。把絕熱材料制.品敷于設(shè)備及管道表面，再用捆 扎材料將其扎緊、定位的方法。適用于軟質(zhì)氈、板、管殼， 硬質(zhì)、半硬質(zhì)板等各類絕熱材料制品。2、捆扎法施工要求®（1）配套的捆扎材料有鍍鋅鐵絲、包裝鋼帶、粘膠帶等，此方 法最適合于管道和中、小型圓筒設(shè)備的絕熱。對泡沫玻璃、 聚氨酯、酚醛泡沫塑料等脆性材料不宜采用鍍鋅鐵絲、不銹 鋼絲捆扎，宜采用感壓絲帶捆扎，分層施工的內(nèi)層可采用粘 膠帶捆扎。（三）拼砌法施工1、拼砌法。用塊狀絕熱制品緊靠設(shè)備及管道外壁砌筑的