一建《機電實務(wù)》機電工程絕熱工程施工技術(shù)

1、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。 本目重點是： 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)材料的性能， 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成與要求，設(shè)備和管道絕熱結(jié)構(gòu)層的施工方法。1H413081 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)材料的性能 本條主要知識點是：絕熱材料的分類，常用絕熱材料及制品，絕熱材料的主要技術(shù)性能。一、絕熱材料的分類通常把室溫下導(dǎo)熱系數(shù)低于02W(m·K)的材料稱為絕熱材料。而對于設(shè)備及管道絕熱，國家標準的界定是：當用于保溫時，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)；當用于保冷時，其絕熱材料及制

2、品在平均溫度小于等于300K(27)時，導(dǎo)熱系數(shù)值不得大于0.064W(m·K)。導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K，°C）,在1秒內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，用k表示，單位為瓦/（米·度），w/（m·k）（W/m·K,此處的K可用代替）。1H413081 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)材料的性能 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、纖維化而制成的一種無機纖維；巖棉則是以天然巖石如玄武

3、巖、輝綠巖等為主原料，經(jīng)熔化、纖維化而制成的一種無機纖維。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、輕質(zhì)的硬質(zhì)絕熱材料。4膨脹珍珠巖制品：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

4、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，再加胺類和有機物催化劑、有機硅油類泡沫穩(wěn)定劑、低沸點氟烴類發(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。三、絕熱材料的主要技術(shù)性能  1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。2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

5、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)有的機械強度和固形能力等。3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能的重要標志。當有數(shù)種保溫材料可供選擇時，首選導(dǎo)熱系數(shù)小的、材料價格便宜的。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。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料最重要的性能指標之一。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)是每1秒通過兩面溫度差為1、厚度為1m、表面積為1m2的熱流量。(2)材料的

6、吸水率、吸濕率、含水率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。材料的含水率對材料的導(dǎo)熱系數(shù)、機械強度、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。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0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1。 4絕熱材料的密度(容重) 絕熱材

7、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了，反而使導(dǎo)熱系數(shù)增加。5絕熱材料的機械強度由于材料的機械強度與密度成正比，密度大，其機械強度也高，導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增大。絕熱材料在運輸、儲存、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度、抗拉強度、抗折強度等。6材料的燃燒性能按現(xiàn)行國家標準工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程

8、設(shè)計規(guī)范GB 50264規(guī)定，設(shè)備和管道表面溫度高于或等于450時，宜采用復(fù)合隔熱結(jié)構(gòu)或選用耐高溫的隔熱材料；被絕熱的設(shè)備與管道外表溫度T大于100時，絕熱層材料應(yīng)符合不燃類A級材料性能要求；當T小于或等于100時，絕熱層材料不得低于可燃類B1級材料性能要求；當T小于或等于50時，有保護層的泡沫塑料類絕熱材料不得低于一般可燃類B2級材料的性能要求。7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絕熱對象產(chǎn)生腐蝕；同時也要考慮絕熱對象一旦泄漏出來能否產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或腐蝕；還需考慮環(huán)境氣體對絕熱材料的腐蝕等。當保溫的設(shè)備和管道在開始運行時。保溫材料和非金屬外保護

9、層材料內(nèi)所吸水分開始蒸發(fā)或從外保護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。 1H413082 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成要求    本條主要知識點是：保冷結(jié)構(gòu)的組成及各層的功能，保冷結(jié)構(gòu)的性能要求，保溫結(jié)構(gòu)的組成，絕熱結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求。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，按功能和層次由防銹層、保冷層、防潮層、保護層、防腐蝕及識別層組成。其中保冷層、防潮層、保護層稱之為保冷結(jié)構(gòu)。  二、保冷結(jié)構(gòu)性能要求1

10、耐用性要求。保冷結(jié)構(gòu)設(shè)計應(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。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。四、絕熱結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求通常，當設(shè)備及管道外表面溫度低于環(huán)境溫度時，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)濟性要求所確定的計算厚度。1H413082 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)組成要求  當設(shè)備及管道外表面溫度高于50時，需要設(shè)置保溫絕熱層，其絕熱層厚度按相關(guān)規(guī)定計算確定。對于生產(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、有毒等苊險

11、物料要求及時發(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。1H413083 設(shè)備及管道絕熱結(jié)構(gòu)層的施工方法 本條主要知識點是： 常用的絕熱結(jié)構(gòu)層施工方法和注意事項，防潮層施工方法，保護層的施工方法。一、常用的絕熱結(jié)構(gòu)層施工方法和注意事項 (一)捆扎法施工此方法最適合于管道和中、小型圓筒設(shè)備的絕熱。應(yīng)注意捆扎間距要符合規(guī)范的要求，每塊絕熱制品上的捆扎件，不得少于兩道且不得采用螺旋式纏繞捆扎。(二)粘貼法施工粘貼法是用各類膠粘劑將絕熱材料制品直接粘貼在設(shè)備及管道表面的施工方法。適用于各種輕質(zhì)絕熱材料制品，如泡沫塑料類，泡沫玻璃，半硬質(zhì)或軟質(zhì)氈、板等。(三)澆注法施工澆注法

12、是將配制好的液態(tài)原料或濕料倒入設(shè)備及管道外壁設(shè)置的模具內(nèi)，使其發(fā)泡定型或養(yǎng)護成型的一種絕熱施工方法。該法較適合異形管件的絕熱以及室外地面或地下管道絕熱。3澆注時應(yīng)一次澆注成型，當間斷澆注時施工縫宜留在伸縮縫的位置上。4試塊的制作，應(yīng)在澆注絕熱層時，同時進行。(四)噴涂法施工2室外進行噴涂時，風力大于三級、酷暑、霧天及雨天，均不宜施工。 (五)充填法施工1充填法是用粒狀或棉絮狀絕熱材料填充到設(shè)備及管道壁外的空腔內(nèi)的施工方法。該法在缺少絕熱制品的條件下采用，此外也適用于對異形管件做成外套的內(nèi)部填充。2充填法絕熱層施工的注意事項是：充填填料時，應(yīng)邊加料，邊壓實，并應(yīng)施壓均勻，致使密度一致；各種充填結(jié)構(gòu)的填料層，嚴禁架橋現(xiàn)象產(chǎn)生；對有振動部位的絕熱層，不得采用充填法施工。(六)拼砌法施工1拼砌法是用塊狀絕熱制品緊靠設(shè)備及管道外壁砌筑的施工方法，分為干砌和濕砌。2干砌是將絕熱塊沿鋼結(jié)構(gòu)與構(gòu)件排列，縫隙可用散棉填實。濕砌則將絕熱塊涂抹膠泥，并整齊砌筑，拼縫與缺損處可用膠泥填料，還可輔以用鐵絲網(wǎng)捆扎，加強其整體強度。拼砌法常用于保溫，特別是高溫爐墻的保溫層砌筑。 二、防潮層施工方法：1設(shè)備或管道保冷層和敷設(shè)在地溝內(nèi)管道的保溫層，其外表面均應(yīng)設(shè)置防潮層。防潮層施工常采用涂抹法和捆扎法。    2涂抹法是在絕熱層表面附著一層或