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一級造價工程師建設(shè)工程技術(shù)與計量(建筑安裝工程)

中教筆記第一章安裝工程材料第一節(jié)建設(shè)工程材料「黑色錦耐火耐火隔啪非工y非f耐火耐火隔啪非工y非f刑W4復合械〈非錦-金瑚料

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|其醒合蝕一、金屬材料金屬材料是最重要的工程材料,包括金屬和以金屬為基的合金。工業(yè)上把金屬及其合金分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大部分。(一)黑色金屬黑色金屬材料一般是指鐵和以鐵為基的合金,即鋼鐵材料。鋼鐵材料是工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最多的金屬材料。含碳量小于z也(重量)的鐵合金稱為鋼;而含碳量大于2JJ*(重量)的鐵合金稱為生鐵。鋼和鑄鐵中除了含鯊理以外,還含有一些其他元素,其中一類是雜質(zhì)元素,如硫、磷、氧、氮等;另一類是根據(jù)使用性能和工藝性能的需要,在其生產(chǎn)過程中適量添加的査金元素,常見有銘、鐐、鐳和鈦等,鐵碳合金中加入這些合金元素就成為合金鋼或合金鑄鐵。鋼的分類和用途鋼具有許多優(yōu)良特性.如材質(zhì)均勻、性能可靠,具有較高的強度和良好的塑性、韌性和延展性,可承受各種性質(zhì)的荷載;加工性優(yōu)良(如可焊、可鉀、可制成各種形狀的型材和零件)。鋼中主要化學元素為鐵,另外還含有少量的碳、硅、鐳、硫、磷、氧和氮等鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性影響,含碳量低的鋼材強度較低,但塑性大,延伸率和沖擊韌性高,質(zhì)地較軟,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高的鋼材強度高(當含碳量超過1.00%時,鋼材強度開始下降)、蝦性小、硬度大、脆性大和不易加工。硫、磷為鋼材中有害元素,含量較多就會嚴重影響鋼材的很性和韌性,磷使鋼材顯著產(chǎn)生冷脆性,硫則使鋼材產(chǎn)生熱脆性。硅、鏈等為有益元素,它們能使鋼材強度、硬度提高,而塑性、韌性不顯著降低。鋼材的力學性能取決于鋼材的成分和金相組織鋼材的成分一定時,其金相組織主要取決于鋼材的熱處理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加回火的影響最大<2)鋼牌號的表示方法。1)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。例如,Q235AF表示最小屈服強度235MPa、質(zhì)量等級為A級的沸騰碳素鋼;Q355ND:根據(jù)《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T159-2018,表示最小上屈服強度355MPa、質(zhì)量等級為D級、正火或正火軋制的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。<3)工程中常用鋼及其合金的性能和特點1)碳素結(jié)構(gòu)鋼1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼按照國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006,以碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服強度下限分為四個級別:Q195、Q215、Q235和Q275。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的碳、磷、硫及其他殘余元素的含量控制較寬,某些性能如低溫韌性和時效敏感性較差。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡單,有良好的工藝性能(如焊接性能、壓力加工性能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價廉和易于大量供應(yīng),通常在熱軋后使用。Q195鋼強度不高,塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好,主要用于軋制薄板和盤條等:Q215鋼主要用于制作管坯、螺栓等;Q235鋼強度適中,仃良好的承載性,又具有較好的塑性和韌性,可焊性和可加工性也好?是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號,大量:制作成鋼筋、型鋼和鋼板,iH于建造房屋和橋梁:Q275鋼強度和硬度較高,耐磨性較好,但塑性、沖擊韌性和可焊性差,主要用于制迨軸類、耐磨零件和墊板。②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼,這種鋼中所含的破丄及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼先.與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性和韌性較高,可通過熱處理強化,多用于較重要的零件,是廣泛應(yīng)用的機械制造用鋼。根據(jù)含碳量的不同,優(yōu)質(zhì)碳素鋼分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼低興強度和硬度低,但塑性和韌性高,加工性和焊接性能優(yōu)良,用于制造承載較小和要求韌性高的零件以及小型滲碳零件:中碳鋼強度和硬度較高,塑性和韌性較低,切削性能良好,但焊接性能較差,冷熱變形能力良好,主要用于制造荷載較大的機械零件高碳鋼業(yè)有高的強度和硬度、高的彈性極限和疲勞極限(尤其是缺口疲勞極限),切削性能尚可,但焊接性能和冷塑性變形能力差,水淬時容易產(chǎn)生裂紋。主要用于制造彈簧和耐磨零件。碳素工具鋼是基本上不加入合金化元素的髙碳鋼,也是工具鋼中成本較低、冷熱加工性良好、使用范圍較廣的鋼種。2) 低合金結(jié)構(gòu)鋼普通低合金鋼普通低合金鋼共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690八個強度等級。普通低合金鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高的韌性,同時有良好的焊接性能、冷熱壓加工性能和耐蝕性,部分鋼種還具有較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。用于制造各種容器、螺旋焊管、建筑結(jié)構(gòu)等。普通低合金鋼Q345(18Nb)具有綜合力學性能、耐低溫沖擊韌性、焊接性能和冷熱壓加工性能良好特性,可用于建筑結(jié)構(gòu)、化工容器和管道、起重機械和鼓風機優(yōu)質(zhì)低合金鋼亡泛用于制造各種要求韌性高的重要機械冬件和構(gòu)住°當零件的形狀復雜,截面尺寸較大,要求韌性髙時,采用優(yōu)質(zhì)低合金鋼可使復雜形狀零件的淬火變形和開裂傾向降到最小。因此,形狀復雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件,般為優(yōu)質(zhì)低合金鋼。3) 不銹耐酸鋼不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼。它是指在空氣、水、酸、堿、鹽及其溶液和其他腐蝕介質(zhì)中具有高穩(wěn)定性的鋼種。它在化工、石油、食品機械和國防工業(yè)中廣泛應(yīng)用。不銹耐酸鋼按使用狀態(tài)的金相組織,可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類」現(xiàn)將各類不銹鋼的特點簡述如下:3)不銹耐酸鋼鐵素體型不銹鋼。銘是鐵素體型不銹鋼中的主加元素。高銘鋼有良好的抗高溫氧化能力,在氧化性酸溶液,如硝酸溶液中,有良好的酎蝕性。在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛使用缺點是鋼的缺口敏感性和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。馬氏體型不銹鋼具有較高的強度、硬度和耐磨性。倡由于此鋼焊接性能不好,故一般不用作焊接件。通常用于弱腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中,如海水、淡水和水蒸氣中;以及使用溫度W580C的環(huán)境中,通常也可作為受力較大的零件和工具的制作材料。奧氏體型不銹鋼具有較高的韌性、良好的耐蝕性、高溫強度和較好的抗氧化性,以及良好的壓力加工和焊接性能’但是這類鋼的屈服強度低,且不能采用熱處理方法強化,而只能進行冷變形強化。鐵素體-奧氏體型不銹鋼。其屈嚴強度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍,可焊性良好,韌性較高,應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。沉淀硬化型不銹鋼。突出優(yōu)點是具有高的強度,耐蝕性優(yōu)于鐵素體型不銹鋼。主要用「制造高強度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)和零件,也可用作 鑄鐵的分類和用途鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。鑄鐵是應(yīng)用最廣泛的鑄造材料。它具有生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單、價格便宣等優(yōu)點。大部分機械設(shè)備的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵制造。某些承受沖擊不大的重要零件,如小型柴油機的曲軸,多用球墨鑄鐵制造。其原因是鑄鐵切削性能和鑄造性能優(yōu)良,有利于節(jié)約材料,減少機械加工工時,且有必要的強度和某些優(yōu)良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。鑄鐵的分類和用途鑄鐵與鋼相比,其成分特點是碳、硅含量高,雜質(zhì)含量也較高。但雜質(zhì)在鋼和鑄鐵中的作用完全不同,磷在耐磨鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素,唯一有害的元素是硫。鑄鐵的韌性和塑性主要決定于石畳的數(shù)量、形狀、大小和分布,其中石墨形狀的影響最大。(1)鑄鐵的分類。(3) 按石墨的形狀特征,灰U鑄鐵可分為普通灰鑄鐵(石墨呈片狀)、蠕墨鑄鐵(石墨呈蠕蟲狀)、可鍛鑄鐵(石墨呈團JK狀)和球墨鑄鐵(石墨呈球狀)四大類。(4) 工程中常用鑄鐵的性能特點1) 灰鑄鐵?;诣T鐵包括普通灰鑄鐵、奧氏體灰鑄鐵、冷硬灰鑄鐵、耐磨灰鑄鐵、耐熱灰鑄鐵和耐蝕灰鑄鐵六種,灰鑄鐵價格便宜’應(yīng)用非常廣泛”在各類鑄鐵的總產(chǎn)量中,灰鑄鐵占80%以上。2) 球墨鑄鐵。綜合機械性能接近于鋼,因鑄造性能很好,成本低廉,生產(chǎn)方便,在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。球墨鑄鐵的成分要求比較嚴格.與灰鑄鐵相比,它的含碳量較高,通常在4.5%~4.7%范圍內(nèi)變動,以利于石墨球化。球墨鑄鐵的抗拉強度遠遠超過灰鑄鐵,而與鋼相當。仏I此對于承受靜載的零件,使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省,才料,車量更輕,并具有較好的耐疲勞強度。球墨鑄鐵的扭轉(zhuǎn)疲勞強度甚至超過45#鋼。在實際工程中常用球黑鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件,如曲抽-連杼和凸輪軸普。也可用「高層建筑室外進入室內(nèi)給水的總管或室內(nèi)總干管。3) 蠕墨鑄鐵。強度接近于球墨鑄鐵,并具有一定的韌性和較高的酎磨性;同時又有灰鑄鐵良好的鑄造性能和導熱性。蠕墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用F生產(chǎn)汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。是一神新的鑄鐵材料,顛前好觀4) 可鍛鑄鐵。具有較高的強度、塑性和沖擊韌性,可以部分代替碳鋼這種鑄鐵有黑心可鍛鑄鐵、白心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵三種類型。可鍛鑄鐵常用來制造形狀復雜、承受沖擊和振動荷載的零件,如管接頭和低壓閥門等。與球墨鑄鐵相比,可鍛鑄鐵具仃成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、處理工藝簡單等優(yōu)點。(二)有色金屬材料有色金屬是指黑色金屬以外的所有金屬及其合金。不同有色金屬具有不同的優(yōu)良性能,如鈦合金的耐蝕性優(yōu)于不銹鋼;銅和鋁的昱電性明顯高于鐵合金;鐐幣合金的比電阻較高,同時還有高的抗氧化性能和塑性,以及為零的電阻溫度系數(shù):鉛具有高的抗X射線和丫射線穿透能力。(二)有色金屬材料工程中常用有色金屬的性能和特點(1) 鋁及鋁合金鋁合金是在鋁中加入合金元素獲得,具有較高強度,同時保持良好的加工性能。許多鋁合金不僅可通過冷變形_提髙強度,而且可用熱典來大幅度地改善性能。根據(jù)成分及工藝特點,鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。變形鋁合金塑性較好,適「變形加工:鑄造鋁合金流動性較好,適「鑄造生產(chǎn)變形鋁合金包括防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金及鍛鋁合金等?在工程中-般當用的是防銹鋁合金(LF)。鑄造鋁合金有四種。Al-Mg鑄造鋁合金強度高,密度小,有良好的耐蝕性,但鑄造性能不佳,耐熱性不良。多用于制造承受沖擊荷載,以及在腐蝕性介質(zhì)中工作的外形不太復雜的零件,如氨用泵體等。(2) 銅及銅合金純銅呈紫紅色,常稱紫銅,主要用于制作電導體及配制合金。純銅的強度低,不宜用作站構(gòu)材料。在銅中加入合金元素后,可獲得較高的強度,同時保持純銅的某些優(yōu)良性能。一般銅合金分黃銅、青銅和白銅三大類。<3)鍥及鐐合金保及保合金是用于化學、石油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、髙濃度或混有不純物等各種苛刻腐蝕環(huán)境的比較理想的金屬材料。由于鐐的標準電勢大于鐵,可獲得耐蝕性優(yōu)異的鐐基耐蝕合金鐐力學性能良好,尤其塑性、韌性優(yōu)良,能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境。廣泛應(yīng)用于化工、制堿、冶金、石油等行業(yè)中的壓力容器、換熱器、塔器、蒸發(fā)器、攪拌器、冷凝器、反應(yīng)器和儲運容器等。(4) 鈦及鈦合金鈦在高溫下化學活性極髙,在540C以下使用:鈦具有良好的低溫性能,可做低溫材料:常溫下鈦具有極好的抗蝕性能,在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定。但在任何濃度的氫氟酸中將迅速溶解。(5) 鉛及鉛合金在鉛中加入怫、銅、錫和碑等元素可提髙鉛的再結(jié)品溫度、細化品粒、提髙硬度和強度等,并保持合金的良好耐蝕性.鉛在大氣、淡水、海水中很穩(wěn)定,鉛對硫酸、磷酸、亞硫酸、倍酸和氫氣酸等則有良好的耐蝕性。但鉛不耐硝酸的腐蝕,在鹽酸中也不穩(wěn)定。(6) 鎂及鎂合金鎂及鎂合金的主要特性是密度小、―化學活性強、—強度低鎂合金相對密度小,雖然強度不高,但它的比強度和比剛度卻可以與合金結(jié)構(gòu)鋼相媲美,鎂合金能承受較大的沖擊、振動荷載,并有良好的機械加工性能和拋光性能。其缺點是耐蝕性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復雜。二、非金屬材料非金屬材料也是重要的工程材料。它包括無機非金屬材料和髙分子材料。無機非金屬材料,種類很多,主要介紹耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等;高分子材料包括橡膠、塑料和合成纖維等。(一)無機非金屬材料耐火材料常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。<1)耐火砌體材料。按材質(zhì)高低分為普通耐火材料和特種耐火材料;按材料密度大小,分為重質(zhì)耐火材料和輕質(zhì)耐火材料;按耐火材料的主要化學特性分為酸性、中性和性性耐火材料1) 酸性耐火材料。以硅磚和黏土磚為代表,硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強,但易受堿性渣的侵蝕,它的軟化溫度很高,接近其耐火度,重復焼燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。黏土磚抗熱震性好,屬于弱酸性耐火材料。2) 中性耐火材料。以高鋁質(zhì)制品為代表,其主晶相是莫來石和剛玉。銘磚主晶相是銘鐵礦,它對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性差。用銘礦和鎂砂按不同比例制成的銘鎂磚抗熱震性好,主要用作堿性平爐頂磚。碳質(zhì)蜜區(qū)是另一類中性耐火材料,根據(jù)含碳原料的成分不同,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。在高溫下長期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,也不受金屬和熔渣的潤濕,質(zhì)輕,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。3) 堿性耐火材料。以儀質(zhì)劍品為代表,它含氧化鎂80%-85%以上,以方鎂石為主晶相。鎂磚對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性。純氧化鎂的熔點高達2800°Co因此,鎂磚的耐火度較黏土磚和硅磚都高。在煉鋼工程中,如吹氧轉(zhuǎn)爐和堿性平爐的爐頂,廣泛采用堿性耐火材料。另外,堿性耐火材料還可應(yīng)用于有色金屬冶煉和一些高溫熱工設(shè)備中。4) 耐熱保溫和絕熱材料(1)耐熱保溫材料。又稱耐火隔熱材料。常用的隔熱材料有硅藻土、蛭石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉,以及它們的制品如板、管、磚等。硅藻土耐火隔熱保溫材料。目前應(yīng)用景多、—景廣。至藻土磚、頊廣泛用壬保溫絕熱部位硅藻土制成的耐火保溫磚、板、管,具有氣孔率高,耐高溫及保溫性能好,密度小等特點。雙用這種材料,可以減少熱損失,降低燃料消耗,減薄爐墻厚度,降低工程造價,縮短窯爐周轉(zhuǎn)時間,提高生產(chǎn)效率。硅藻土磚、板廣泛用于電力、冶金、機械、化工、石油、金屬冶煉電爐和硅酸鹽等工業(yè)的各種熱體表面及各種高溫窯爐、鍋爐、爐增中層的保溫絕熱部位。硅藻土管廣泛用于各種氣體、液體高溫管道及其他高溫設(shè)備的保溫絕熱部位。耐蝕(酸)非金屬材料常用的非金屬耐蝕材料有錠石、石JS、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。⑴鑄石具有極優(yōu)良的耐磨性、耐化學腐蝕性、絕緣性及較高的抗壓性能其耐磨性能比鋼鐵高十幾倍至;L十倍。耐化學腐蝕性高于不銹鋼、橡膠、塑性材料及其他有色金屬十倍到幾十倍:但脆性大、承受沖擊荷載的能力低。在要求耐蝕、耐磨或高溫條件下,當不受沖擊動時,鑄石是鋼鐵(包括不銹鋼)的理想代用材料(2)石墨按照來源不同可分為天然石墨和人造石墨。防腐材料中應(yīng)用的主要是人造石墨。人造石墨經(jīng)過不透性處理,即通過浸漬、壓型澆江等方法制得的新型站構(gòu)材料稱為不透世石墨。它不僅具有高度的化挙穩(wěn)定性,還具有極高的導熱性能。石墨材料具有高熔點(3700°C),在高溫下有高的機械強度。當溫度増加時,石墨的強度隨之提高。石墨在3000oC以下具有還原性,在中性介質(zhì)中有很好的熱穩(wěn)定性’在急劇改變溫度的條件下,石墨比其他結(jié)構(gòu)材料都穩(wěn)定,不會炸裂破壞。石墨的導熱系數(shù)是碳鋼的三倍多,所以石墨材料常用來制造傳熱設(shè)備。石墨具有良好的化學穩(wěn)定性人造石墨材料的耐腐蝕性能良好,除了強氧化性的酸(如硝酸、銘酸、發(fā)煙硫酸和鹵素)之外,在所有的化學介質(zhì)中都很穩(wěn)定,甚至:在墉融的碳中也很穩(wěn)定。⑶玻璃按形成玻璃的氧化物可分為硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃和鋁酸鹽玻璃等,其中硅酸鹽玻璃是應(yīng)用最為廣泛的玻璃品種。硅酸鹽玻璃的化學穏定性高,抗酸能力強(但不耐氫氟酸的腐蝕),組織緊密而不透水,若長期在某些介質(zhì)作用下也會受到侵蝕。玻璃長時期在溫水或水汽作用下能使硅酸鹽水解,玻璃表面分離出二氧化硅凝膠和苛性堿,使玻璃混濁變色、表面粗糙硅酸鹽玻璃具有較好的光澤、透明度、化表穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性頃披強度高』度大制電絕緣性強」?般用于制造化學儀器、高級玻璃制品、無堿玻璃纖維和絕緣材料等。⑷天然耐蝕石料。水玻璃耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥具有能抵抗大多數(shù)無機酸和有機酸腐蝕的能力,但不耐破及氫氟酸。(二)高分子材料高分子材料的基本性能及特點(1) 質(zhì)輕密度平均為1.45g/cm3,約為鋼的1/5,鋁的1/2。(2) 比強度高接近或超過鋼材,是一種優(yōu)良的輕質(zhì)高強材料。(3) 有良好的韌性高分子材料在斷裂前能吸收較大的能量。(4) 減摩、耐磨性好有些高分子材料在無潤滑和少潤滑的條件下,它們的耐磨、減摩性能是金屬材料無法比擬的。(5) 電絕緣性好電絕緣性可與陶瓷、橡膠媲美。(6) 耐蝕性化學穩(wěn)定性好,對一般的酸、堿、鹽及油脂有較好的耐腐蝕性。

(7) 導熱系數(shù)小如泡沫塑料的導熱系數(shù)只有0.02-0.046W/m?K),約為金屬的1/1500,是理想的絕熱材料。易老化高分子材料在光、空氣、熱及環(huán)境介質(zhì)的作用下,分子結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生逆變,機械性能變差,壽命縮短。(8) 易燃塑料不僅可燃,而且燃燒時發(fā)煙,產(chǎn)生有毒氣體。<9) 耐熱性低高分子材料的耐熱性是指溫度升高時其性能明顯降低的抵抗能力。主要包括機械性能和化學性能兩方面,而一般多指前者,所以耐熱性實際常用高分子材料開始軟化或變形的溫度來表示。(10)剛度小如塑料彈性模量只有鋼材的1/10^1/20,旦在長期荷載作用下易產(chǎn)生蠕變。但在塑料中加入纖維增強3.材料,其強度可大大提髙,甚至可超過鋼材。工程中常用高分子材料(1)塑料1) 塑料的組成。常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料,再按一定比例加入填料、增塑劑、著色劑和穩(wěn)定劑等材料,經(jīng)混煉、塑化,并在一定壓力和溫度下制成的塑料的性質(zhì)主要取決于樹脂的性質(zhì)。樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用通過膠結(jié)作用把填充料等膠結(jié)成堅實整體。塑料的性質(zhì)主要取決于樹脂的性質(zhì)。按受熱時狀態(tài)不同,可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。合成樹脂分子結(jié)構(gòu)分為直線型、支鏈型和體型(或稱為網(wǎng)狀型)聚茬乙醐王直線型」氐密度聚乙烯屬壬支鏈型;酚酸樹脂、不飽和聚能樹脂和環(huán)氧樹脂屬于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。壇料。填料又稱填充劑.其作用是提高塑料的強度和剛度,減少塑料在常溫下的蠕變(又稱冷流)現(xiàn)象及提高熱穩(wěn)定性,對降低塑料制品的成本、增加產(chǎn)量有顯著的作用,并可提高塑料制品的耐磨性、導熱性、導電性及阻燃性,改善加工性能。增塑劑。增塑劑的作用是提高塑料加工時的可塑性及流動性,改善塑料制品的柔韌性。常用的增塑劑為酯類和酮類等。著色劑。著色劑的種類按其在著色介質(zhì)中的溶解性分為染料和顏料西大類。穩(wěn)定劑。許多塑料制品在成型加工和使用過程中,由于受熱、光或氧的作用,隨時間的延長產(chǎn)生降解、氧化斷鏈和交聯(lián)等現(xiàn)象,使材料性能變壞為延長塑料制品的使用壽命,當在其組分蟲加3穩(wěn)定劑。如在聚氯乙烯(PVC)制品中可加入鉛白、硫酸鉛等無機化合物或二苯基硫服等有機化合物,以提髙PVC的耐熱性和耐光性。2) 工程中常用塑料制品①熱塑性塑料低密度聚乙烯(LDPE)O又稱高壓聚乙烯。具有質(zhì)輕、吸濕性小、電絕緣性好、延伸性和透明性強、耐塞性好和化學穩(wěn)定性強等特點,但其強度低、耐老化性能較差。低密度聚乙烯是可燃物,故在儲存和運輸中應(yīng)嚴防火種和高溫一般用作耐蝕材料、小荷戰(zhàn)零卄(齒輪、軸承)及電纜包皮等。高密度聚乙烯(HDPE)o又稱低壓聚乙烯。具有良好的耐熱性和耐寒性,力學性能優(yōu)于低密度聚乙烯,介電性能優(yōu)良,但略低于低密度聚乙烯,耐磨性及化學穏定性良好,能耐多種酸、堿、鹽類腐蝕,吸水性和水蒸氣滲透性很低,但耐老化性能較差,表面硬度高,尺寸穩(wěn)定性好。主要用于制作里旦瓶、運輸箱、儲罐、電纜護套、壓力管道等。聚丙烯(PP)具有質(zhì)輕、不吸水,介電性、化學稅定性和耐熱性良好(可在100。C以上使用。若無外力作用,溫度達到150°C時不會發(fā)生變形),丿J學性能優(yōu)良,但是耐光性能差,易老化,低溫韌性和染色性能不好。聚亂乙烯(PVC)硬聚氯乙烯比軟聚氯乙烯的密度小,抗拉強度好,有良好的耐水性、耐油性和耐化學藥品侵蝕的性能。硬聚氮乙烯塑料板在常溫下容易加工,又有良好的熱成型性能,工業(yè)用途很廣。硬聚氯乙烯塑料常被用來制作化工、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔,以及常用于氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯塑料當制成薄膜,用于工業(yè)包裝等,但不能用來包裝食品。聚四氟乙烯(PTFE,F-4)聚四氣乙烯俗稱塑料王,具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能,可在-180?260C的范圍內(nèi)長期使用。幾乎耐所有的化學藥品,在侵蝕性極強的王水中煮沸也不起變化,摩擦系數(shù)極低。聚四氟乙烯不吸水、電性能優(yōu)異,是目前介電常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料缺點是強度低、冷流性強,聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是苯乙烯經(jīng)本體或懸浮法聚合制得的聚合物??舍娪米⑸?、擠出、吹塑和發(fā)泡等方法成型,能切削加通聚苯乙烯的不足之處在「性脆,沖擊強度低,易出現(xiàn)應(yīng)力開裂,耐熱性差及不耐足水等。工和膠接聚苯乙烯制品具有極高的透明度,透光率可工和膠接聚苯乙烯制品具有極高的透明度,透光率可以上」電絕緣性能好,剛性好及耐化學腐蝕。普工程塑料(ABS)普通ABS是丙烯臆、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。綜合機械性能良好。尺寸穩(wěn)定,容易電鍍和易于成型,耐熱和耐蝕性較好,在-40C的低溫下仍有一定的機械強度

丙烯臘的增加可提高塑料的耐熱、耐蝕性和表面硬度:丁二烯可提髙彈性和韌性:苯乙烯則可改善電性能和成型能力。ABS可制造齒輪、泵葉輪、軸承、管道、儲槽內(nèi)襯、電機外殼、儀表殼、儀表盤、蓄電池槽和水箱外殼等。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱亞克力或有機玻璃,其透明度比無機玻璃還高,透光率達92%:密度只有后者的-半,機械性能比普通玻璃高得多(與溫度有關(guān))。能抵抗稀酸、稀堿、潤滑油和碳気燃料的作用,在自然條件下老化發(fā)展緩慢。缺點是表面硬度不高,—易攥傷由于導熱性差和熱膨脹系數(shù)大,比較脆。此外,易溶于有機溶液中。PMMA可用于生產(chǎn)餐具,衛(wèi)生潔具,也可作風擋、JK窗、電視和重達的屏幕、儀表護罩、外殼、光學元件和透鏡等。②松固性塑料類型酚醛樹脂酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。耐弱酸和弱堿,酚醛樹脂最重要的特征是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穏定性;燃燒的情況下所產(chǎn)生的煙量相對較少,毒性也相對較低。環(huán)氣樹脂雙酚A型是環(huán)氣樹脂中最常用的一種。環(huán)氣樹脂強度較高、韌性較好、尺寸穩(wěn)定性高和耐久性好并具有優(yōu)良的絕緣性能;耐熱、耐寒可在-80“55C溫度范圍內(nèi)長期工作:化學穏定性很高,成型工藝性能好。環(huán)氧樹脂是很好的膠黏劑。咲喃樹脂能耐強酸、—強破和有機溶劑腐蝕』并能適用于其中兩種介質(zhì)的結(jié)合或交替使用的場合。其耐熱可達180?200C,是現(xiàn)有耐熱樹脂中耐熱性能最好的樹脂之一吠喃樹脂具有良好的阻燃性,燃燒時發(fā)煙少。其缺點是固化工藝不如環(huán)氣樹脂和不飽和樹脂那樣方便,為使其固化完全,一般需加熱后處理。吠喃樹脂不耐強氧化性介質(zhì)。特別適用于農(nóng)藥、人造纖維、染料、紙漿和有機溶劑的回收以及廢水處理系統(tǒng)等工程,也可以用咳喃樹脂作為襯砌耐酸磚、板的膠泥以及耐蝕地坪。不飽和聚酯樹脂,;建_主要特點是工藝性能優(yōu)良,可在室溫下固化成型,因而施工方便.特別適合于大型和現(xiàn)場制造玻璃鋼制品,固化后的樹脂綜合性能良好。該樹脂的力學性能略低于環(huán)氣樹脂,但優(yōu)于酚醛樹脂和咲喃樹脂;耐腐蝕性能優(yōu)于環(huán)氧樹脂;但固化時體積收縮率較大。,;建_三、復合材料<-)復合材料組成、分類和特點復合材料中至少包括基體相和増強相術(shù)大類。基體相可以由樹脂、金屬和陶瓷等構(gòu)成?;w相起粘結(jié)、保護増強相并把外加荷載造成的應(yīng)力傳遞到增強相上去的作用,增強相是主要承我相,并起著提高強度(或韌性)的作用。工程上開發(fā)應(yīng)用較多的是纖維増強復合材料。復合材料特性具體表現(xiàn)在:高比強度和高比模量。耐疲勞性高。高比強度和高比模量。耐疲勞性高??箶嗔涯芰?。減振性能好。高溫性能好,抗蠕變能力強。碳化硅纖維、氧化鋁纖維與陶瓷復合,在空氣中能耐1200?1400°C高溫,要比所有超高溫合金的耐熱性高出100C以上。耐腐蝕性好如玻璃纖維増強酚醛樹脂復合材料,在含氧離子的酸性介質(zhì)中能長期使用,可用來制造耐強酸、鹽、酯和某些溶劑的化工管道、泵、閥、容器和攪拌器等設(shè)備。較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤滑性和耐蝕性。(2)(3)(4)(5)(7)(二) 復合材料基體常用的熱塑性樹脂主要有通用型和工程型樹脂兩類。通用型主要品種有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等,工程型則可作為結(jié)構(gòu)材料使用,通常在特殊的環(huán)境中使用。一般具有優(yōu)良的機械性能、耐磨性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性能和耐腐蝕性能主要品種有聚酰胺、聚甲醛和聚苯礙等(三) 復合材料增強體在纖維增強體中,玻整維是應(yīng)用最為廣泛的增強體??勺鳛闃渲驘o機非金屬基復合材料的増強材料,玻璃纖維具有成本低、不燃燒、耐熱、耐化學腐蝕、拉伸強度和沖擊強度高、斷裂延伸率小、絕熱性及絕緣性好等特點。(四) 復合材料應(yīng)用(1)玻璃纖維増強聚酰胺U合材料可制造軸承、軸承架和齒輪等精密機械零件,還可以制造電工部件等。玻璃纖維增強聚丙烯復合材料可用來制造干燥器殼體等。:増強酚醛樹脂-聚四氟乙烯輕合材料,常用作各種機器中的齒輪、軸承等受載磨損零件,活塞、

密封圈等受摩擦件,也用作化工零件和容器等。碳纖維復合材料用于熱核反應(yīng)裝置中。(3) 石墨纖維増強鋁基U合材料,制作渦輪發(fā)動機壓氣葉片。(4) 合金纖維増強的増基合金.用于制造渦輪葉片。(5) 顆粒増強的鋁基的合材料,制造的發(fā)動機活粒。⑹塑料-鋼復合材料。E要是由聚氯乙烯塑料膜與低碳鋼板復合而成,其性能如下:1) 化學穩(wěn)定性好,耐酸、堿、油及醇類侵蝕,耐水性好;2) 塑料與鋼材間的剝離強度=20MPa;3)4)3)4)5)6)(7)具有低碳鋼的冷加工性能;?三層復合材料低碳鋼為基體,青銅為中間層,塑料為表層。適用于尺寸精度要求高、在-10?60°C之間可長期使用,短時間使用可耐?三層復合材料低碳鋼為基體,青銅為中間層,塑料為表層。適用于尺寸精度要求高、無油或少油潤滑的軸承、墊片、球座、渦輪葉片軸承、各種機車車輛和礦山機械軸承等。(8)塑料-鋁合金耐壓、抗破裂性能好、質(zhì)量輕,具有一定的彈性、耐溫性能好、防紫外線、抗熱老化能力強、耐腐蝕性優(yōu)異,常溫下不溶于任何溶劑,且隔氧、隔磁、抗靜電、抗音頻干擾。第二節(jié)安裝工程常用材料一、型材、板材和管材(一) 型材型材是鐵或鋼及具有一定強度和韌性的材料(如塑料、鋁、玻璃纖維等)通過軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有-定幾何形狀的物體。常見仃型鋼、塑鋼型材等。普通型鋼主要用于建筑結(jié)構(gòu),如橋梁、廠房結(jié)構(gòu),但個別也用于粗大的機械構(gòu)件。普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種,其中熱軋最為常用。型材按其斷面形狀分為圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼、六角鋼和扁鋼等,如表1.2.1所示。型材的規(guī)格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示,圓鋼的規(guī)格以其直徑(mm)來表示,六角鋼的規(guī)格以其對邊距離(mm)來表示,工字鋼和槽鋼的規(guī)格以其高X腿寬X腰厚(mm)來表示,扁鋼的規(guī)格以厚度X寬度(mm)來表示。(二) 板材2.鋁合金板鋁合金板延展性能好、耐腐蝕,適宜咬口連接,且具有傳熱性能良好,在摩擦時不易產(chǎn)生火花的特性,所以鋁合金板常用于防爆的通風系統(tǒng)3-塑料復合鋼板塑料復合鋼板是在普通薄鋼板表面噴涂一層0.2~0.4mm厚的塑料層,塑料層具有較好耐腐蝕性和裝飾性能。塑料復合鋼板在建筑工程中應(yīng)用廣泛。(三) 管材金屬鋼管<1)無縫鋼管(1) 無縫鋼管。無縫鋼管可以用普通碳素鋼、普通低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼和不銹鋼制成。無縫鋼管是用一定尺寸的鋼坯經(jīng)過穿孔機、熱軋或冷拔等工序制成的中空而橫截面封閉的無焊接縫的鋼管。所以無縫鋼管比焊縫鋼管有較高的強度,一般能承受3.2-7.OMPa的壓力。1) 一般無縫鋼管。主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的用、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料,通常壓力在宜些以上的管路都應(yīng)采用無縫鋼管由于用途的不同,管道所承受的壓力也不同,要求管壁的厚度差別也很大,無縫鋼管的規(guī)格是用外徑X壁厚表示。2) 鍋爐及過熱器用無縫鋼管。鍋爐用高壓無縫鋼管足;H優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼制造.可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設(shè)備與高壓超高壓管道,也可用來輸送高溫、高壓汽、水等介質(zhì)或高溫高壓含氫介質(zhì)。3) 不銹鋼無縫鋼管。它們主要用于化工、石油和機械用管道的防腐蝕部位,以及輸送強腐蝕性介質(zhì)、低溫或高高溫質(zhì)以及純度要求很高的其他介質(zhì)。(2) 焊接鋼管按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺紋縫鋼管和雙層卷焊鋼管。直縫巾?焊鋼管主要用于輸送水、暖氣和煤氣等低壓流體和制作結(jié)構(gòu)零件等。1) 螺旋縫鋼管。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途’雙面嫖旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途.2) 雙層卷焊鋼管話于冷凍設(shè)備、電熱電器工業(yè)中的剎車管、燃料管、潤滑油管、加熱或冷卻器⑷鑄鐵管鑄鐵管分給水鑄鐵管和排水儘鐵管兩種。其特點是經(jīng)久耐用,抗腐蝕性強、質(zhì)較脆,多用于耐腐蝕介質(zhì)及給排水工程鑄鐵管的連接常用丞插式和法蘭式給水承插鑄鐵管分為高壓管(P<l.OMPa)、普壓管(P<0.75MPa)和低壓管(P<0.45MPa)。排水承插鑄鐵管,適用于污水的排放,_般都是自流式,不承受壓力?;冶P法蘭房心的特點是裝拆方便,工業(yè)上常用「輸送硫酸和破類等介質(zhì)。(5)有色金屬管有色金屬管通常用外徑X壁厚來表示。不同材質(zhì)有色金屬管分述如下:1) 鉛及鉛合金管。鉛管耐蝕性能強,用于輸送15%?65%的硫酸、二氧化硫、60%氫氟酸、濃度小于80%的醋酸,但不能輸送硝酸、次氯酸、高案酸鉀和鹽酸鉛管最髙工作溫度為200°C,當溫度高于140C時,不宜在壓力下使用。鉛管的機械性能不高,但自重大,是金屬管材中最重的一種。2) 銅及銅合金管°銅管的導熱性能良好,適用工作溫度在250皿E,多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫伴熱管和氧氣管道等。3) 鋁及鋁合金管。鋁管輸送的介質(zhì)操作溫度在200°C以下,當溫度高于160C時,不宜在壓力下使用。鋁管的特點是重量輕,不生銹,但機械強度較差,不能承受較高的壓力,鋁管常用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳氣體。上不耐破及含氯離子的化合物,如鹽水和鹽酸等介質(zhì)4) 鈦及鈦合金管。鈦管具有重童輕、強度高、耐腐蝕性強和耐低溫筈特點,常被用于其它管材無法勝任的工藝部位。常用于輸送強酸、強堿及其它材質(zhì)管道不能輸送的介質(zhì)但價格昂貴,焊接難度大。非金屬管材(3) 玻璃管。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。(4) 玻璃鋼管。玻璃鋼管質(zhì)量輕、隔熱,耐腐蝕性好,可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。(5) 石墨管。石墨療熱穩(wěn)定性好,能導熱、線膨脹系數(shù)小,不污染介質(zhì),能保證產(chǎn)品純度,抗腐蝕,具有良好的耐酸性和耐堿性,主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中。⑹鑄石管。鑄石管的特點是耐磨、耐腐蝕,具有很高的抗壓強度。多用于承受各種強烈磨損、強酸和破腐(8)塑料管1) 硬聚氯乙烯管(UPVC)。具有耐腐蝕性強、重量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝等特點??奢斔投喾N酸、堿、鹽和有機溶劑。使用溫度范圍為-10?40C,最高溫度不能超過60~。女裝采用承插、法蘭、絲扣和熱熔焊接等方法。2) 氯化聚氯乙烯管。新型的輸水管道。該管與其它塑料管材相比具有剛性高、耐腐蝕、阻燃性能妊、導熱性能低、熱膨脹系數(shù)低Z文裝方便等特點。3) 聚乙烯管(PE管)PE管材無毒、質(zhì)量輕、韌性好、可盤繞,酎腐蝕,在常溫下不溶于任何溶劑,低溫性能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要應(yīng)用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業(yè)耐腐蝕管道等領(lǐng)域。PE管強度較低.適宜于壓力較低的工作環(huán)境.且耐熱性能不好.丕能作為熱水管使用4) 超高分子*聚乙烯-UHMWPE)耐磨性為塑料之冠,斷裂伸長率可達410V470%,管材柔性、抗沖擊性能優(yōu)良,低溫下能保持優(yōu)異的沖擊強度,抗凍性及抗震性好,摩擦系數(shù)小,具有自潤滑性,耐化學腐蝕,熱性能優(yōu)異,可在-169~110司下長期使用,最適合*衿地區(qū)UHMWPE管適用于冷熱水管道、化工管道、氣體管道等。5) 交聯(lián)聚乙烯管(PEX管)。耐溫范圍廣(-70^110°C),耐壓、化學性能穩(wěn)定、重量輕、流體阻力小、安裝簡便、使用壽命且無味、無毒。其連結(jié)方式有:夾緊式、卡環(huán)式、插入式三種。PEX管適用于建筑冷熱水管道、供暖管道、雨水管道、燃氣管道以及工業(yè)用的管道等。6) 聚丙烯管(PP管)。無毒,價廉,抗沖擊強度差。無規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R管)。PP-R管是最輕的熱塑性塑料管,具有較高的強度,較好的耐熱性,最高工作溫度可達略,在l.OMPa下長期(50年)使用溫度可達70C另外PP-R筲無毒、耐化學腐蝕,在當溫下無任何溶劑能溶解,目前它被廣泛地用在冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)中但其低溫鹿化溫度僅為rlO。在北方地區(qū)不能用于室外每段長度有限,且不能彎曲施工。7) 聚丁烯(PB)管。PB管具有很高的耐久性、化學穩(wěn)定性和可塑性,重量輕,柔韌性好,用于壓力管道時耐高溫特性尤為突出(-30?100°C),抗腐蝕性能好、可冷彎、使用安裝維修方便、壽命長(可達50?100鴕亠適于輸送熱水。但紫外線照射會導致老化,易受有機溶劑侵蝕。8) 工程塑料(ABS)管。是丙烯睛、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚物組成的熱塑性塑料管,具有質(zhì)優(yōu)耐用的特世。丙烯睛具有耐熱性、抗老性、耐化學性;丁二烯具有耐?撞擊性、高堅韌世、低溫性能好的特點;苯乙烯具有施工容易及管面光滑的特性。工程塑料管用于輸送飲用水、生活用水、污水、雨水,以及化工、食品、醫(yī)藥工程中的各種介質(zhì)。目前還廣泛用于中央空調(diào)、純水制備和水處理系統(tǒng)中的各用水管道,但該管道對于流體介質(zhì)溫度-般要求<6o*c9) 耐酸酚醛塑料管。它用于輸送除氧化性酸(如硝酸)及堿以外的大部分酸類和有機溶劑等介質(zhì)別能耐鹽酸、低濃度和中等濃度硫酸的腐蝕。I程塑料管用于輸送飲用水、生活用水、污水、雨水,以及化工、食品、醫(yī)藥工程中的各種介質(zhì)。目前還廣泛用于中央空調(diào)、純水制備和水處理系統(tǒng)中的各用水管道,但該管道對于流體介質(zhì)溫度一般要求<60°Co(1) 復合材料管材鋁塑復合管。鋁塑復合管是中間為一層焊接鋁合金,內(nèi)外各一層聚乙烯,經(jīng)膠合黏結(jié)而成的復合管,具有聚乙烯塑料管耐腐蝕和金屬管耐壓高的優(yōu)點,鋁塑復合管按聚乙烯材料不同分為兩種:適用于熱水的交聯(lián)聚乙烯鋁塑復合管和適用于冷水的高密度聚乙烯鋁塑復合管。鋁塑復合管規(guī)格為中14-中32,主要用于建筑內(nèi)配水支管和熱水器管(2) 鋼塑復合管。鋼塑復合管是由鍍鋅管內(nèi)壁置放一定厚度的UPVC塑料而成,因而同時具有鋼管和塑料管材的優(yōu)越性。管徑為中15-中150,以銅配件絲扣連結(jié),使用水溫為50°C以下,多用作建筑給水冷水管。<3)鋼骨架聚乙烯(PE)管。鋼骨架聚乙烯(PE)管是以優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲為增強相,高密度聚乙烯為基體,通過對鋼絲點焊成網(wǎng)與塑料擠出填注同步進行,在生產(chǎn)線上連續(xù)拉膜成型的新型雙面防腐壓力管道。管徑為中50-中500,常采用法蘭或電熔連結(jié)方式,主要用于市政和化工管網(wǎng)(4) 涂塑鋼管。具有鋼管的高強度、易連接、酎水流沖擊等優(yōu)點,還克服了鋼管遇水易腐蝕、污染、結(jié)垢及塑料管強度不髙、消防性能差等缺點,設(shè)計壽命可達50年。主要缺點是安裝時不得進行彎曲、熱加工和電焊切割等作業(yè)。(5) 玻璃鋼管(FRP管)。表面光滑,重量輕,強度大,堅固耐用,制品表面經(jīng)加強硬度及防紫外線老化處理,適用于輸送潮濕和酸敍等腐蝕性氣體的通風系統(tǒng).可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。⑹硬聚氣乙烯/玻璃鋼(UPVC/FRP)復合管。具何耐腐蝕性、強度高、耐溫性好的優(yōu)點,小于80°C時耐一定壓力。二、焊接材料

(一)手工電弧焊焊接材料焊條的組成。焊條由藥皮和煙芯兩部分組成。(1) 焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能;二是焊芯本身焰化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。(2) 藥皮。藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光焊條焊接,則在焊接過程中,空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬,將金屬鐵和有益元素碳、硅、緩等氧化和氮化,并形成各種氧化物和氮化物殘留在焊縫中,造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔,這些因素都能使焊縫的力學性能(強度、沖擊值等)大大降低,同時使焊縫變脆。此外,采用光焊條焊接,電弧很不穩(wěn)定,飛濺嚴重,焊縫成形很差。在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮.能使電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫質(zhì)量得到提高。藥皮雖然具有機械保護作用,但液態(tài)金屬仍不可避免地受到少量空氣侵入并氧化,此外,藥皮中某些物質(zhì)受電弧髙溫作用而分解放出氧,使液態(tài)金屬中的合金元素燒毀,導致焊縫質(zhì)量降低。因此在藥皮中要加入一些還原剤,使氧化物還原,以保證焊縫質(zhì)量。由于電弧的高溫作用,焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損(氧化或氮化),會使焊縫的力學性能降低。在焊條藥皮中加入鐵合金或其他合金元素,使之隨看藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的力學性能。此外,藥皮還可改善焊接工藝性能使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。焊條的分類(2)焊條按藥皮熔化后的熔渣特性分為酸性焊條和成性焊條。1) 酸性焊條。貝儲渣的成分主要是酸性氧化物(SiO2、Ti02、Fe203)酸性焊條藥皮中含有多種氧化物,具有較強的氧化性’促使合金元素氧化;同時電弧氣中的氧電離后與氫離子親和力很強形成生成氫氧根離子,從而防止氫離子溶入液態(tài)金屬里,所以這類焊茶對鐵銹、水分不敏感,焊縫很少產(chǎn)生由氫引起的氣孔。但酸性熔渣脫氧不完全,也不能有效地清除焊縫的硫、磷等雜質(zhì),故焊縫的金屬的力坐性能較低,一般用于焊接低碳鋼和不太重要的碳鋼結(jié)構(gòu)2) 堿性焊條。其熔渣的主要成分是堿性氧化物(如大理石、螢石等),焊條的脫氧性能好,合金元的燒損少,焊縫金屬合金化效果較好遇焊件或焊條存在鐵銹和水分時,容易出現(xiàn)氧氣孔在藥皮中加入螢石,具有去氫作用,但不利于電弧的穩(wěn)定,必須采用直流反極性進行焊接若在藥皮中加入碳酸鉀等,便可使用交流電源堿性焊條的熔渣脫氧較完全,又能有效地消除焊縫金屬中的硫,合金元素燒損少,所以焊縫金屬的力學性能和抗裂性均較好,可用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接類別酸性焊競岬3條藥皮成分性気化1*0、Tg5化物:燈石、SEKM性較化性促使臺金元化脫礎(chǔ)帔,合金元砌損少,合金化濃購.對鐵銹.水分不敏感焊縫根少產(chǎn)生由氫引起的氣孔.提件龍條??st^水狗容易出現(xiàn)氫氣孔,如入磁七【不利于電弧稔定.直流反極性接法),具有去氯作用,刀學性能酸性齒■脫氧木克全,不能有效地清wawKjwt質(zhì),aw?籃毗學任瞬ma完全郵蜒肖枷發(fā)金屬中的硫,合金元素瞰少,故輝的力學性能、ortsi?.用途焊接低碳源不太重要的碳鋼結(jié)構(gòu).焊接合金棋、重要族鋼結(jié)構(gòu).三、防腐材料涂料組成大體上可分為三部分,間主要成膜物質(zhì),油料、樹脂)、次要成膜物質(zhì)(顏料)和輔助成膜物質(zhì)(稀(3)1)2)(3)1)2)3)4)5)輔助材料)O常用涂料生漆(也稱大漆)o具有耐酸性、耐溶劑性、抗水性、耐油性、耐磨性和附著力很強等優(yōu)點-缺點是不酎強堿及強氧化劑。漆膜干燥時間較長,毒性較大主以用于地下管道和純破系統(tǒng)中。漆酚樹脂漆適用于大型快速施工的需要.廣泛應(yīng)用漆化肥、氯堿生產(chǎn)中,防止工業(yè)大氣等氣體腐蝕,可作為地下防潮和防腐蝕涂料,但它不耐陽光紫外線。酚醛樹脂漆。具有良好的電絕緣性和耐油性,能耐60%硫酸、鹽酸、一定濃度的醋酸、磷酸、大多數(shù)鹽類和有機溶劑等介質(zhì)的腐蝕,但不耐強氧化劑和堿。穴漆膜較脆,溫差變化大時易開裂,與金屬附著力較差使用溫度一般為]20°C°環(huán)氧-酚醛漆。是熱固性涂料。漆膜既有環(huán)氧樹脂良好的機械性能和耐堿性,又有酚醛樹脂的耐酸、耐溶6)6)和電絕緣性。環(huán)氧樹脂涂料具有良好的耐腐蝕性能,特別是耐破性,亓有較好的耐磨性。與金屬和非金屬(除聚氯乙烯、聚乙烯等外)有極好的附著力.漆膜有良好的彈性與硬度,收縮率較低,使用溫度一般為90?100°C左右。7) 過氯乙烯漆。具有良好的酎酸性氣體、耐海水、耐酸、耐油、耐鹽霧、防霉、防燃燒等性能。但不耐酚類、酮類、脂類和苯類等有機溶劑介質(zhì)的腐蝕。其最高使用溫度約70°Co該清漆不耐光,容易老化,而且不耐磨和不耐強烈的機械沖擊。與金屬表面附著力不強,特別是光滑表面和有色金屬表面更為突出何淡膜揭皮現(xiàn)象。8) 瀝青漆。價格低廉,使用較多。它在常溫下能耐工業(yè)大氣(氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨氣、酸霧、氯氣)、低濃度的無機鹽和濃度40%以下的堿、海水、土壤、鹽類溶液以及酸性氣體等介質(zhì)腐蝕。但不耐油類、醇類、脂類、燒類等有機溶劑和強氧化劑普介質(zhì)腐蝕。瀝青漆膜對陽光穩(wěn)定性較差,一常用于設(shè)備和管道的表面。管道埋地使用效果好9) 吠喃樹脂漆。具有優(yōu)良的耐酸性、耐碳性及耐溫性,咀料來源廣泛,價格較低。不宜直接涂擾在金屬或混凝土表面上,必須用其他涂料作為底漆吠喃樹脂漆能耐大部分有機酸、無機酸、鹽類等介質(zhì)的腐蝕,并有良好的耐堿性、耐有機溶劑性、耐水性、耐油性,但不耐強氧化性介質(zhì)(硝酸、溶酸、濃硫酸等)的腐蝕性脆,與金屬附著力差,干后會收縮等缺點。10) 聚氨基甲酸酯漆。新型漆。它具有良好的耐化學腐蝕性、耐油性、耐磨性和附著力:漆膜韌性和電絕緣性均較好。最高耐熱度為155C。11) 無機富鋅漆。具有良好的耐水性、酎油性、耐溶劑性及耐干濕交替的鹽霧。適用于海水、清水、海洋大氣、工業(yè)大氣和油類等介質(zhì)。在有酸、堿腐蝕介質(zhì)中使用時,一般須涂上相應(yīng)的面漆,如環(huán)氧-酚醛漆、環(huán)氧樹脂漆,過氯乙烯漆等。面漆層數(shù)不少于2層。12) 聚氨酯漆。廣泛用于管道、容器、設(shè)備以及混凝土構(gòu)筑物表面等防腐領(lǐng)域。具有耐鹽、耐酸、耐各種稀釋劑等優(yōu)點,同時又具有施工方便、無毒、造價低等特點。13) 環(huán)氧煤瀝青。綜合了環(huán)氣樹脂機械強度高、粘結(jié)力大、耐化學介質(zhì)侵蝕和煤瀝存耐腐蝕等優(yōu)點。防腐壽命可達到蒲以上。環(huán)氣煤瀝青廣泛用于城市給水管道、煤氣管道以及煉油廠、化工廠、污水處理廠等設(shè)備、管道。14) 防腐處理。15) 三聚乙烯防腐涂料。該涂料廣泛用于天然氣和石油輸配管線、市政管網(wǎng)、油罐、橋梁等防腐工程。它主要由聚乙烯、炭黑、改性劑和助劑組成,經(jīng)熔融混煉造粒而成(固體粉末涂料),兒有良好的機械強度、電性能、抗紫外線、抗老化和抗陽極剝離鮮性能,防腐壽命可達到20年以上.16) 氟46涂料。具有優(yōu)良的耐腐蝕性能.,強酸、強砌及強氧化劑,即使在高溫下也不發(fā)生任何作用。曲機溶劑(高溫高壓下的氟、三氟化氯和熔融的堿金屬除外)。它的耐熱性僅次于聚四氟乙烯涂料,耐寒性很好,具有杰出的防污和耐候性,因此可維持15-20年不用不涂故特別適用于對耐候性要求很高的橋染或化工廠沒第三節(jié)安裝工程常用管件和附件一、管件'螺紋連接管件螺紋連接管件主要用于煤氣管道、供暖和給排水管道。在工藝管道中,除需要經(jīng)常拆卸的低壓管道外,其他物料管道上很少使用。高壓彎頭高壓彎頭是釆用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼伐造而成。根據(jù)管道連接形式,彎頭兩端加工成螺紋或坡口,加工精度很高。三、法蘭法蘭連接是由法蘭、墊片及法栓蠟母連接組成。是一種可拆連接,可用于管道與閥門、管道與管道、管道與設(shè)備的連接。采用法蘭連接既有安裝拆卸的靈活性,又有可靠的密封性、較高的強度,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,可多次重復拆卸,應(yīng)用較廣(-)法蘭種類按連接方式分類:整體法蘭、平焊法蘭、對焊法蘭、松套法蘭和螺紋法蘭。(1) 整體法蘭指機械設(shè)備與管道連接的進出口法蘭,通常和這些管道設(shè)備制成一體,作為設(shè)備的一部分。平焊法蘭。又稱搭焊法蘭。其優(yōu)點在于焊接裝配時較易對中,且成本較低,因而得到了廣泛的應(yīng)用。平焊法蘭只適用于壓力等級比較低,壓力波動、振動及此落均不嚴重的管道系統(tǒng)中。(2) 對焊法蘭。乂稱為高頸法蘭它與其他法蘭不同之處在于從法蘭與管道焊接處到法蘭盤有一段長而傾斜的高頸,此段高頸的壁厚沿高度方向逐漸過渡到管壁厚度,改善了應(yīng)力的不連續(xù)性,因而増加了法蘭強度。對焊法蘭主要用「工況比較苛刻的場合或應(yīng)力變化反復的場合;壓力、溫度大幅度波動的管道和高溫、高壓及零下低溫的管道。(3) 松套法蘭。俗稱活套法蘭,分為焊環(huán)活套法蘭,翻邊活套法蘭和對焊活套法蘭,多用于銅、鋁等有色金屬及不銹鋼管道上松套法蘭連接的優(yōu)點是法蘭可以旋轉(zhuǎn)?易于對中蝦栓孔,在大口徑管道上易于安裝,也適用于管道需要頻繁拆卸以供清洗和檢査的地方。松套法蘭附屬元件材料與管子材料一致,而法蘭材料可與管子材料不同,比較適合于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。但松套法蘭耐壓不高,一般僅適用于低壓管道的連接。(4) 螺紋法蘭。是一種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比,它具仃安裝、維修方便的特點,可在一些現(xiàn)場不允許焊接的場合使用。但在溫貶高于260P和低于-45P的條件下,建議不使用螺紋法蘭,以免發(fā)生泄漏。按密封面形式分類(1) 容器法蘭的密封而形式有:平面、凹凸而、樺槽面等型式,其中以凹凸面、樣槽而最為常用。(2) 管法蘭的密封面形式有:全平面、突面、凹凸面、樺槽面、0型圈面和環(huán)連接面六種。1) 平面型:是在平面上加工出幾道淺槽,其結(jié)構(gòu)簡單,但墊圈沒有固定,不易壓緊。適用王壓力丕高金_介質(zhì)無毒的場合。2) 突面型:與平面型密封面相近,其表面是個光滑的平面,也可車制密紋水線?密封面結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,且便于進行防腐襯里。這種密封面墊片接觸面積較大,預緊時墊片容易往兩邊擠,不易壓緊。3) 凹凸面型:安裝時便于對中,還能防止墊片被擠出。但墊片寬度較大,需較大壓緊力。適用于壓力稍高的場合。4) 推槽血型:是具有相配合的棒面和槽面的密封面,墊片放在槽內(nèi).不會被擠出墊片比較窄.壓緊墊片所需的螺栓力相應(yīng)較小即使應(yīng)用于壓力較高之處,螺栓尺寸也不致過大。安裝時易對中。墊片受力均勻,故密封可靠。墊片很少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕。適用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的重要密封。但更換墊片困難,法蘭造價較高。此外,棒面部分容易損壞,在拆裝或運輸過程中應(yīng)加以注意。5) 0形圈面型:這是一種較新的法蘭連接形式,它是隨著各種橡膠0形圈的出現(xiàn)而發(fā)展起來的,具有相配合的凸面和槽面的密封面,0形圈嵌在糟內(nèi)。0形密封aa是一種擠壓型密封,其基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形,在密封接觸面上造成接觸壓力,當接觸壓力大于被密封介質(zhì)的內(nèi)壓,不發(fā)生泄漏,反之則發(fā)生泄漏。像這種借介質(zhì)本身來改變0形圈接觸狀態(tài)使之實現(xiàn)密封的過程,稱為”自封作用"0型圈面型密封效果比一般平墊圈可靠。0型圈的截面尺寸都很小、質(zhì)量輕,消耗材料少.且使用簡單,安裝、拆卸方便,?圈具有良好的密封能力,壓力使用范圍很寬,靜密封工作壓力可達lOOMPa以上.適用溫度為-60?2()()°C、可滿足多種介質(zhì)的使用要求。6) 環(huán)連接面型:在法蘭的突而上開出一環(huán)狀梯形柚作為法蘭密封而,和樺槽面法蘭一樣,這種法蘭在安裝用拆卸時必須在軸向?qū)⒎ㄌm分開。這種密封面專門與用金屬材料加工成形狀為八角形或橢圓形的實體金屬墊片配僉,實現(xiàn)密封連接。這種密封面的密封性能好,對安裝要求也不太嚴格,適合王砲壓工況,但密封面的加工精度較高。(-)墊片墊片按材質(zhì)可分為非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片三大類。非金屬墊片。非金屬墊片質(zhì)地柔軟、耐腐蝕、價格便宜,但耐溫和耐壓性能差。多用于常溫和中溫的中低壓容器或管道的法蘭密封。非金屬墊片包括橡膠墊、石棉墊、石棉橡膠墊、柔性石墨墊和塑料墊片等。(1) 橡膠墊片。常用于輸送低壓水、低濃度酸和堿等介質(zhì)的管道法蘭連接。(2) 石棉墊片。耐熱、耐堿性好、抗拉強度高、耐酸性能較差。(3) 石棉橡膠墊片。有適宜的強度、彈性、柔軟性,制作墊片既便宜又方便,在化工企業(yè)中得到推廣和應(yīng)用。(4) 柔性石墨墊片。柔性石墨是一種新穎的密封材料,良好的回彈性、柔軟性、耐溫性,在化工企業(yè)中得到迅速的推廣和應(yīng)用。(5) 塑料墊片。適用于輸送各種腐蝕性較強的管道的法蘭連接。半金屬墊片°又稱金屬復合墊片。(3) 金屬纏繞式墊片。壓縮、回彈性能好;具有多道密封和一定的自緊功能;對于法蘭壓緊面的表面缺陷不太敏感,不粘接法蘭密封面,容易對中,拆卸便捷:能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動等循環(huán)交變的各種苛刻條件下,保持其優(yōu)良的密封性能在石油化工工藝管道上被廣泛釆用。金屬墊片。在髙溫、高壓以及載荷循環(huán)頻繁等苛刻操作條件下使用。(1) 平形金屬墊片。窄墊片容易預緊可在壓力6.27-9.8MPa的管道上使用。(2) 波形金屬墊片。適宜于光滑密封面壓力3.34MPa的管道上使用。(3) 齒形金屬墊片。利用同心圓的齒形密紋與法蘭密封面相接觸,構(gòu)成多道密封環(huán),因此密封性能較好,使用周期長。常用于凹凸式密封面法蘭的連接缺點是在每次更換墊片時,都要對兩法蘭密封面進行加工,因而費時費力-墊此使用卮容易在法蘭密封面上留下壓痕,故一般用于較少拆卸的部位。(4) 金屬坯形墊片是用金屬材料加工成截面為八角形或橢圓形的實體金屬墊片,具有徑向自緊密封作用。金屬環(huán)形墊丿;主要應(yīng)用于環(huán)連接面型法蘭連接,金屬環(huán)形墊片是籠與法蘭梯槽的內(nèi)外側(cè)面(主要是外側(cè)面)接觸,井通過壓鰲而形成密封的。四、閥門閥門按其動作特點分為兩大類,即驅(qū)動閥門和自動閥門。驅(qū)動閥門是用手操縱或其它動力操縱的閥門。如裁止降至流閥_(句型閥」_閘原頂塞閥笠均晨這湖門?!詣雨I門是借助于介質(zhì)本身的流量、壓力或溫度參數(shù)發(fā)生變化而自行動作的閥門。如止回閥(逆止閥、單流閥)、安全閥、浮球閥、減壓閥、跑風閥和疏水器等。工程中管道與閥門的公稱壓力劃分為:低壓0<PW1.60MPa;中壓1.60VPW10.00MPa:高壓10.OOVPW42.OOMPao蒸汽管道PN9.00MPa,工作溫度N500°C時升為高壓。截止闕主要用于熱水供應(yīng)及高壓蒸汽管路中,它站構(gòu)簡單,嚴密性較高,制造和維修方便,阻力比較大流體經(jīng)過截止閥時要改變流向,因此水流阻力較大,安裝時要注意流體“低進高出”,方向不能裝反。選用特點:結(jié)構(gòu)比閘閥簡單,制造、維修方便,可以調(diào)節(jié)流量,應(yīng)用廣泛。但流動阻力大,為防止堵塞和磨損,不適用于帶顆粒和粘性較大的介質(zhì)閘閥又稱閘門或閘板閥,閘閥與截止閥相比,在開啟和關(guān)閉時省力,水流阻力較小,閥體比較短,當閘閥完全開啟時,其閥板不受流動介質(zhì)的沖刷磨損。但由于閘板與閥座之間密封面易受磨損,其缺點是嚴密性較差:另外,在不完全開啟時,水流阻力較大因此閘閥般只作為截斷裝置,即用于完全開啟或完全關(guān)閉的管路中,而不宜用于需要調(diào)節(jié)大小和啟閉頻繁的管路上選用特點:密封性能好,流體阻力小,開啟、關(guān)閉力較小,也有調(diào)節(jié)流量的作用,并且能從閥桿的升降高低看出闕的開度大小’主要用在一些大I」徑管道上。止回閥又名單流I閥或逆止閥,有嚴格的方向性,只許介質(zhì)向一個方向流通,而阻止其逆向流動如用于水泵出口的管路上作為水泵停泵時的保護裝置根據(jù)結(jié)構(gòu)不同止回閥可分為丑隆式和旋啟式升降式止回閥只能用在水平管道上:旋啟式止回閥在水平或垂直管路上均可應(yīng)用。選用特點:一般適用于清潔介質(zhì),不適用于帶固體顆粒和粘性較大的介質(zhì)。蝶閥。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,只由少數(shù)幾個零件組成,只需旋轉(zhuǎn)90度。即可快速啟閉,操作簡單,同時具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時,蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時唯一的阻力,通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小,具有較好的流量控制特性。小網(wǎng)適合安裝在大口徑管道上。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等-般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。旋塞閥又稱考克或轉(zhuǎn)心門。旋塞閥旋轉(zhuǎn)90。就全開或全關(guān),阻力較小,但保持其嚴密性比較困難。熱水龍頭也屬旋塞㈱的一種。選用特點:結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小,啟閉迅速,操作方便,流體阻力小,便于制造三通或四通閥門,可作分配換向用。但密封面易磨損,開關(guān)力較大。此種閥門不適用于輸送髙壓介質(zhì)(如蒸汽)?只適用于一般低壓流體閉用,不宜于作調(diào)節(jié)流溫:用。球閥°啟閉件作為一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向,設(shè)計成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。球閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、質(zhì)量輕、材料耗用少、安裝尺寸小、驅(qū)動力矩小、操作簡便、易實現(xiàn)快速啟閉和錐修方便等特點。選用特點:適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì),如氧氣、過氣化氫、甲烷和乙烯等,且特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。節(jié)流閥。沒有單獨的閥盤。多用「小口徑管路I.,如安裝壓力表所用的閣門常用節(jié)流閥。選用特點:閥的外形尺寸小巧,重量輕,該閥主要用于節(jié)流。制作精度要求高,密封較好。不適用于粘度大和含有固體懸浮物顆粒的介質(zhì)安全閥。安全閥是一種安全裝置,當管路系統(tǒng)或設(shè)備(如鍋爐、冷凝器)中介質(zhì)的壓力超過規(guī)定數(shù)值時,便自動開啟閥門排汽降壓,以免發(fā)生爆炸危險。當介質(zhì)的壓力恢復正常后,安全閥又自動關(guān)閉。一般分為建簣式和杠桿式兩種。選用安全閥的主要參數(shù)是排泄量,排泄雖決定安全閥的閥座口徑和閥瓣開啟高度。減壓閥減壓閥又稱調(diào)壓閥,用于管路中降低介質(zhì)壓力。常用的減壓閥有活塞式、波紋管式及薄膜式等幾種。各種減壓閥的原理是介質(zhì)通過閥瓣通道小孔時阻力増大,經(jīng)節(jié)流造成壓力損耗從而達到減壓目的。減壓閥的進、出口一般要伴裝截止閥。選用特點:減壓閥只適用于蒸汽、空氣和清潔水等清潔介質(zhì)。在選用減壓閥時要注意,不能超過減壓閥的減壓范圍,保證在合理情況下使用。(六)補償器自然補償器自然補償是利用管路幾何形狀所具有的彈性來吸收管道的熱變形。最常見的管道自然補償法是將管道兩端以任意角度相接,多為兩管道垂直相交。自然補償?shù)娜秉c是管道變形時會產(chǎn)生橫向位移,而且補償?shù)墓芏尾荒芎艽?。自然補償器分為L形和Z形兩種,安裝時應(yīng)正確確定彎管兩端固定支架的位置。人工補償0常用的仃方形補償器、填料式補償器、波形補償器、球形補償器等。方形補償器。優(yōu)點是制造方便,補償能力大,軸向推力小,丈修方便,運行可靠,缺點是占地面積較大。⑵填料式補償器,又稱套筒式補償器。填料式補償搭安裝方便,占地面積小,流體阻力較小,補償能力較大。缺點是軸向推力大,易漏水漏氣,需經(jīng)常檢修和更換填料如管道變形有橫向位移時,易造成填料圏卡住這種補償器主要用在安裝方形補償器時空間不夠的場合。波形補償器,只用于管徑較大、壓力較低的場合它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,只發(fā)生軸向變形,與方形補償器相比占據(jù)空間位置小。缺點是制造比較困難、耐壓低、補償能力小、軸向推力大。它的補償能力與波形管的外形尺寸、壁厚、管徑大小有關(guān)。球形補償器。球形補償器土要依靠球體的角位移來吸收或補償管道一個或多個方向上橫向位移,該補償器應(yīng)成對使用,單臺使用沒有補償能力,但可作管道萬向接頭使用。球形補償器具仃補償能力大,流體阻力和變形應(yīng)力小,J1對固定支座的作用力小辭特點。特別對遠距離熱能的輸送,即使長時間運行出現(xiàn)滲満時,蛔丕需停M威國便可維』球形補償器用于熱力管道中,補償熱膨脹能力為-般補償器的5?10倍:用于冶金設(shè)備(如高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、加熱爐等)的汽化冷卻系統(tǒng)中,可作萬向接頭用:用于建筑物的各種管道中,可防止因地基產(chǎn)生不均勻下沉或震動等意外原因?qū)艿喇a(chǎn)生的破壞。第四節(jié)常用電氣和通信材料一、電氣材料(一) 導線導線一般釆用銅、鋁、鋁合金和鋼/材料制造。按照導線線芯結(jié)構(gòu)一般可以分為單股導線和多股導線兩大類,按照有、無絕緣和導線結(jié)構(gòu)可以分成裸導線和絕緣導線兩大類。裸導線。裸導線是沒有絕緣層的導線,包括銅線、鋁線、鋁絞線、銅絞線、鋼芯鋁絞線和各種型線等。裸導線主要用于戶外架空電力僅路以及室內(nèi)匯流排和配電柜、箱內(nèi)連接絳用途。在架空配電線路中,銅絞線具有優(yōu)良的導電性能和較髙的機械強度,耐腐蝕性強,一般應(yīng)用于電流密度較大或化學腐蝕較嚴重的地區(qū):鋁絞線的導電性能和機械強度不及銅導線,一般應(yīng)用于檔距比較小的架空線路:鋼芯鋁絞線具有較高的機械強度,導電性能良好,適用于大檔距架空線路敷設(shè)。絕緣導線。絕緣導線由導電線芯、絕緣層和保護層組成,常用于電氣設(shè)備、照明裝置、電工儀表、輸配電線路的連接等。絕緣電線按絕緣材料可分為聚氯乙烯絕緣、聚乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣、橡皮絕緣和丁臘聚氯乙烯復合物絕緣等。電磁線也是一種絕緣線?它的絕緣層是涂漆或包纏纖維,如絲包、玻璃絲及紙等。B(B)一第一個字母表示布線,第二個字母表示玻璃絲編織;L--鋁芯,無字母則表示銅芯;X一橡皮絕緣,V(V)一第一個字母表示聚氣乙烯(塑料)絕緣,第二個字母表示聚氯乙烯護套(Y一聚乙烯護套);F一復合型;R一軟線;B—平形電線,無字母則表示圓形;S-雙絞;ZR一阻燃,NH-耐火,WDZ一低煙無鹵阻燃。BX(BLX)銅(鋁)芯橡皮絕緣電線BV(BLV)銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣電線BVV(BLVV)銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套圓形電線RV銅芯聚氯乙烯絕緣軟線RVS銅芯聚氯乙烯絕緣絞型連接軟電線絕緣導線選用時注意:(1)銅芯電線被廣泛采用。相較于鋁芯電線,銅芯電線有較多的優(yōu)勢,如電阻率低,導電性能好,電壓損失低,能耗低:載流量大,適合應(yīng)用在用電量大的地方;強度髙,能夠適應(yīng)高溫環(huán)境,抗疲勞,穩(wěn)定性高,具有更好的耐 腐蝕性。發(fā)熱溫度低,在同樣的電流下,同截面的銅芯電纜的發(fā)熱量比鋁芯電纜小得多,使得運行更安全等。因此 國家已明令在新建住宅中應(yīng)使用銅導線?⑵塑料絕緣電線(BV型)基本替代了橡皮絕緣電線(BX型)。由丁橡皮絕緣電線生產(chǎn)工藝比塑料絕緣電線復雜,且橡皮絕緣的絕緣物中某些化學成分會對銅產(chǎn)生化學作用,雖然這種作用輕微,但仍是一種缺陷。塑料絕緣線由于絕緣性能良好,價格較低,無論明設(shè)或穿管敷設(shè)均可替代橡皮絕緣線但由于塑料絕緣線不能耐高溫,絕緣容易老化,所以蠟料絕緣線不宜在室外敷設(shè)。(3) RV型、RX型銅芯軟線主要用在需柔性連接的可動部位,如吊燈用軟線等。(4) 銅芯低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚烯炷絕緣電線,在火災時低煙、低毒、不含鹵素.適宜于高層建筑內(nèi)照明及動力分支線路使用(二) 電力電纜電力電纜是用于傳輸和分配電能的一種電纜,電力電纜的使用電壓范圍寬,可從幾百伏到幾百千伏,并具有防潮、防腐蝕、防損傷、節(jié)約空間、易敷設(shè)、運行簡單方便等特點,廣泛用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、高層建筑及各行各業(yè)中。電纜型號表示法電纜型號的內(nèi)容包含有用途類別、絕緣材料、導體材料、鎧裝保護層等,電纜如有外護層時,在表示型號的漢語拼音字母后面用兩個阿拉伯數(shù)字來表示外護層的結(jié)構(gòu)。其外護層的結(jié)構(gòu)按鎧裝層和外被層的結(jié)構(gòu)順序用阿拉伯數(shù)字表示,前一個數(shù)字表示鎧裝結(jié)構(gòu),后一個數(shù)字表示外被層結(jié)構(gòu)類型。電纜如今己衍生出新的阻燃電纜、耐火電纜、低煙無鹵/低煙低鹵電纜、防白蟻/老鼠電纜、耐油/酎寒/酎溫/耐磨電纜、預分支電纜等,在電纜代號前加字母表示,字母含義如下:ZR二阻燃;NH—耐火:GZR-隔氧層阻燃:GNH一隔氧層耐火;GDL一隔氧層低鹵;WLNH—無鹵耐火:DLNH一低鹵耐火;WD一低煙無鹵:W-低煙無鹵阻燃:WDZN一低煙無鹵阻燃耐火:FS一防水;H一耐寒:FYS-環(huán)保型防自蚊、防鼠:YDF一預分支。表示方法舉例:ZR-YJ(L)V22-3X120-10-300表示銅(鋁)芯交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護套、雙鋼帶鎧裝、三芯、120剛2、電壓10kV、長度為300m的阻燃電力電纜。NH-VV22(3X25+1X16)表示銅芯、聚氣乙烯絕緣和護套、雙鋼帶鎧裝、三芯25mm2、一芯16mm2的耐火電力電纜。GZR-VV(GZR-VLV)表示銅(鋁)芯聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套、隔氧層阻燃電力電纜。GDL-VV表示銅芯聚範乙烯絕緣、聚氯乙烯護套、隔氧層低鹵電力電纜。衍生電纜特性(I)阻燃電纜。具有規(guī)定的阻燃性能(如阻燃特性、煙密度、煙氣毒性、耐腐蝕性)的電纜。根據(jù)阻燃材料

的不同,阻燃電纜分為含鹵(多為低鹵)阻燃電纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。具有火災時低煙、低毒和低腐蝕性酸氣釋放的特性,不含(或含有低量)鹵素并只有很小的火焰蔓延。(2) 耐火電纜。具有規(guī)定的耐火性能(如線路完整性、煙密度、煙氣毒性、耐腐蝕性)的電纜。在結(jié)構(gòu)上帶有特殊耐火層,與一般電纜相比,具有優(yōu)異的耐火耐熱性能,適用于高層及安全性能要求高的場所的消防設(shè)施。(3) 酎火電纜與阻燃電纜的主要區(qū)別是耐火電纜在火災發(fā)生時能維持一段時間的正常供電,而阻燃電纜不具備這個特性耐火電纜主要使用在應(yīng)急電源至用戶消防設(shè)備、火災報警設(shè)備、通風排煙設(shè)備、疏散指示燈、緊急電源插座、緊急用電梯等供電回路。(4) 防水電纜。其絕緣層、填充層以及護套層均采用高密度防水橡皮,故具有很強的防水性能。適用于潛水泵、水下作業(yè)、噴水池、水中景光燈等水處理設(shè)備。(5) 耕寒電纜°廣泛應(yīng)用于惡劣的高寒環(huán)境,在高寒氣候下仍保持良好的彈性和彎曲性能。幾種常用電纜(3)橡皮絕緣電力電纜。是一種柔軟的、使用中可以移動的電力電纜,主要用于經(jīng)常需要變動敷設(shè)位置的場合。釆用天然橡膠絕緣,電壓等級主要是lkV,也可生產(chǎn)6kV級。(5)礦物絕緣電纜。適用于工業(yè)、民用、國防及其他如高溫、腐蝕、核輻射、防爆等惡劣環(huán)境中;也適用于工業(yè)、民用建筑的消防系統(tǒng)、救生系統(tǒng)等必須確保人身和財產(chǎn)安全的場合。礦物絕緣電纜可在高溫下正常運行,當沿墻、支架、頂板等明敷,與其他種類電纜共同敷設(shè)在同一橋架、豎井、電纜溝、電纜隧道內(nèi),敷設(shè)在其他由于電纜護套溫度過高易引起人員傷害或設(shè)備損壞的場所。(三) 控制及綜合布線電纜控制電纜適用于交流50Hz,額定電壓450/750V,600/1000V及以下的工礦企業(yè)、現(xiàn)代化高層建筑等的遠距高操作、控制、信號及保護測景回路作為各類電氣儀表及自動化儀表裝置之間的連接線’起著傳遞各種電氣信號、保障系統(tǒng)安全、可靠運行的作用??刂齐娎|與電力電纜的區(qū)分為:電力電纜有鎧裝和無鎧裝的,控制電纜一般有編織的屏蔽層;電力電纜通常線徑較粗,控制電纜截面一般不超過10mm2;電力電纜有銅芯和鋁芯,控制電纜-般只有銅芯;電力電纜有高耐壓的,所以絕緣層厚,控制電纜一般是低壓的,絕緣層相對要?。弘娏﹄娎|芯數(shù)少(一般少于5芯),控制電纜一般芯數(shù)多。綜合布線電纜用于傳輸語言、數(shù)據(jù)、影像和其他信息的標準結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng),實現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)的傳輸要求。綜合布線系統(tǒng)使語言和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理設(shè)備彼此連接。綜合布線系統(tǒng)使用的傳輸媒體仃各種大對數(shù)銅纜和各類非屏蔽雙絞線及屏蔽雙絞線大對數(shù)銅纜主要型號規(guī)格:(1) 三類大對數(shù)銅纜UTPCAT3.025-100(25-100對)。(2) 五類大對數(shù)銅纜UTPCAT5.025-50(25-50對)。(3) 超五類大對數(shù)銅纜UTPCAT51.025-50(25-50對)°(四) 母線及橋架母線母線是各級電壓配電裝置中的中間環(huán)節(jié),它的作用是匯集、分配和傳輸電能主要用于電廠發(fā)電機出線至主變壓器、廠用變壓器以及配電箱之間的電氣主回路的連接。母線分為裸母線和封閉母線兩大類。裸母線分為兩類:軟母線(多股銅絞線或鋼芯鋁絞)—用于電壓較高(350kV以上)的戶外配電裝置:硬母線,又稱匯流排°用于電壓較低的戶內(nèi)外配電裝置和配電箱之間電氣回路的連接。橋架橋架由托盤、梯架的直線段、彎通、附件以及支吊架組合構(gòu)成,用以支撐電纜的具有連接的剛性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總稱,廣泛應(yīng)用在發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、各類高層建筑、大型建筑及各種電纜密集場所或電氣豎井內(nèi),集中敷設(shè)電纜,使電纜安全可靠運行,減少外力對電纜的損害并方便維修。電纜橋架具有制作工廠化、系列化、質(zhì)量容易控制、安裝方便等優(yōu)點二、有線通信材料及器材有線傳輸常用雙絞線、同軸電纜和光纜為介質(zhì)。其屮雙絞線和同軸電纜傳輸電信號,光纜傳輸光信號。接續(xù)設(shè)備是系統(tǒng)中各種連接硬件的統(tǒng)稱,包括連接器、連接模塊、配線架、管理器等。(二)通信光纜frj光纜主要是由光導纖維(細如頭發(fā)的玻璃絲)和塑料保護套管及塑料外皮構(gòu)成,光纜內(nèi)沒有金屬導線,一般無回收價值。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜芯,外包有護套,有的還包覆外護層,用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)腳種通信線路。用光纜傳輸電視信號具有傳輸損耗小、頻帶信、傳輸容輸大、頻率特性好、抗干擾能力強、安全可靠等優(yōu)點,是有線電視信號傳輸技術(shù)手段的發(fā)展方向frj光纖只導光不導電,不怕雷擊,也不需用接地保護,而II.保密性好光纖損耗小,II損耗和帶寬不受環(huán)境溫度影響。按光在光纖中的傳輸模式可分為多模光纖和單模光纖多韻光纖:中心玻璃芯較粗,可傳多種模式的光。多模光纖耦合光能量大,發(fā)散角度大,對光源的要求低,能用光譜較寬的發(fā)光二極管(LED)作光源,有較高的性能價格比。缺點是傳輸頻帶較單模光纖窄,多模光纖傳輸?shù)木嚯x比較近,一般只有幾km°單模光纖:只能傳一種模式的光。優(yōu)點是其模間色散很小,傳輸頻帶寬,適用于遠程通訊,每km帶寛可達10GHz。缺點是芯銭細,耦合光

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