管道及設(shè)備的防腐與保溫課件

管道及設(shè)備的防腐與保溫1第一節(jié)管道及設(shè)備的防腐一、腐蝕及防腐腐蝕主要是材料在外部介質(zhì)影響下所產(chǎn)生的化學(xué)作用或電化學(xué)作用，使材料破壞和質(zhì)變。由於化學(xué)作用引起的腐蝕屬於化學(xué)腐蝕；由電化學(xué)作用引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕；金屬材料(或合金）的腐蝕，兩種腐蝕都有。一般情況下，金屬與氧氣、氯氣、二氧化硫、硫化氫等乾燥氣體或汽油、乙醇、苯等非電解質(zhì)接觸所引起的腐蝕都是化學(xué)腐蝕。腐蝕的危害性︰1.使大量的鋼鐵和其它寶貴的金屬變?yōu)閺U品，使生產(chǎn)和生活的設(shè)施較快地報廢；2.在供熱、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中，因腐蝕引起介質(zhì)洩漏，既浪費(fèi)能源，又影響生產(chǎn)；通風(fēng)、空調(diào)工程的設(shè)備和管道大部分都是鋼鐵製品，所處的環(huán)境都是濕空氣，特別是空氣處理室以及送風(fēng)管道中的空氣狀態(tài)，往往是接近或達(dá)到飽和狀態(tài)。所以，通風(fēng)、空調(diào)風(fēng)管如不採取防腐措施，很快就會被腐蝕。3.對於有毒、易燃、易爆的介質(zhì)管道，被腐蝕後介質(zhì)的洩漏還會污染環(huán)境，甚至有可能造成重大安全事故；防腐的措施︰金屬鍍層；金屬鈍化；陰極保護(hù)；涂料工藝──油漆涂料（地上管道和設(shè)備）；瀝青涂料（地下管道）二、管道及設(shè)備表面的除污（一）人工除污人工除污一般使用鋼絲刷、砂布、廢砂輪片等摩擦外表面人工除污方法勞動強(qiáng)度大、效率低、質(zhì)量差。（二）噴砂除污噴砂除污是採用0.4～0.6MPa的壓縮空氣，把粒度為0.5～2.0mm的砂子噴射到有鏽污的金屬表面上，靠砂子的擊打使金屬表面的污物去掉。優(yōu)點(diǎn)︰噴砂除污使金屬表面變得粗糙而又均勻，使油漆能與金屬表面很好的結(jié)合；並且能將金屬表面凹處的鏽除盡。（簡單的說，就是效率高、質(zhì)量好）。缺點(diǎn)︰噴砂過程中產(chǎn)生大量的灰塵，污染環(huán)境，影響人們的身體健康施工時應(yīng)設(shè)定簡單的通風(fēng)裝置，作業(yè)員應(yīng)戴防護(hù)面罩或風(fēng)鏡和口罩改進(jìn)措施──噴濕砂需在水中加入1～15％的緩蝕劑（如磷酸三鈉、亞硝酸鈉），使除污後的金屬表面形成一層牢固而密實(shí)的膜。除鏽的其它模式──酸洗1.用10～20％的稀硫酸溶液、在18～60°C下浸泡15～60min2.用10～15％的稀鹽酸溶液、在室溫下浸泡酸洗後用清水洗滌，並用50％的碳酸鈉溶液中和，最後用熱水沖洗2～3次，然後用熱空氣乾燥。

三、管道及設(shè)備刷油一）油漆（油漆是一種有機(jī)高分子膠體混合物的溶液。油漆主要由成膜物質(zhì)、溶劑（或稀釋劑）、顏料（或填料）三部分組成。成膜物質(zhì)實(shí)際上是一種黏結(jié)劑，它的作用是將顏料或填料粘接融合在一起，以形成牢固附著在物體表面上的漆膜。溶劑（或稀釋劑）是一些揮發(fā)性的液體，它的作用是溶解和稀釋成膜物質(zhì)溶液。顏料（或填料）是粉狀，它的作用是增加漆膜的濃度和提升漆膜的耐磨、耐熱和耐化學(xué)腐蝕性能。選用油漆涂料的依據(jù)1.考慮管道的敷設(shè)條件，應(yīng)根據(jù)管壁溫度和管外所處周遭環(huán)境不同（如空氣潮濕度、是否有腐蝕性氣體、水浸等）選用耐壁溫而且不與周遭介質(zhì)作用的涂料品種；2.被涂物表面的材料性質(zhì)；3.考慮施工條件的可能性，如不具備高溫?zé)崽幚項l件，就不能選用烘干漆型；4.考慮涂料的價格，本著節(jié)約的原則，綜合各種原素選用；5.考慮涂料品種的正確配套使用，一是要考慮底漆與面漆的配套，二是要考慮油漆與稀釋劑的配套；（二）管道及設(shè)備刷油1.涂刷法涂刷法主要是手工涂刷。這種方法操作簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，可用於各種涂料的施工。但人工涂刷方法效率低，並且涂刷的質(zhì)量受操作者技術(shù)水準(zhǔn)的影響較大。手工涂刷應(yīng)自上而下，從左至右，先裡後外，先斜後直，先難後易，縱橫交錯地進(jìn)行，涂層濃薄均勻一致，無漏刷處。

2.空氣噴涂空氣噴涂的工具為噴槍。其原理是壓縮空氣透過噴嘴時產(chǎn)生高速氣流，將儲液罐內(nèi)漆液引射混合成霧狀，噴涂於物體的表面。這種方法的特點(diǎn)是漆膜濃薄均勻，表面平整，效率高。只要調(diào)整好油漆的黏度和壓縮空氣的工作壓力，並保持噴嘴距被涂物表面一定的距離和一定的移動速度，均能達(dá)到滿意的效果。噴槍所用的空氣壓力一般為0.2～0.4MPa。噴嘴距被涂物表面的距離，當(dāng)被涂物表面為平面時，距離一般為250～350mm；當(dāng)被涂物表面為圓弧面時，距離一般為400mm左右。噴嘴的移動速度一般為10～15m/min。熱噴涂──為了減少稀釋劑的耗量，提升工作效率，可採用熱噴涂施工。熱噴涂就是將油漆加熱，用提升油漆溫度的方法來代替稀釋劑使油漆的黏度降低，以滿足噴涂的需要。油漆加熱溫度一般為70°C。採用熱噴涂法比一般空氣噴涂法可節(jié)省2/3左右的稀釋劑，並提升近一倍的工作效率，同時還能改變涂膜的流平性。注意事項為保證施工質(zhì)量，均要求被涂物表面清潔乾燥，並避免在低溫和潮濕環(huán)境下工作；當(dāng)氣溫低於5°C時，應(yīng)採取適當(dāng)?shù)姆纼龃胧恍枰啾橥克r，必須在上一遍涂膜乾燥後，方可涂刷第二遍；環(huán)境宜在15°C～35°C之間，相對濕度70％以下；四、埋地管道的防腐埋地管道的腐蝕是由於土壤的酸性、鹼性、潮濕、空氣滲透以及地下雜散電流的作用等原素所引起的，其中主要是電化學(xué)作用。防止腐蝕的方法主要是採用瀝青涂料。（一）瀝青瀝青是一種有機(jī)膠架構(gòu)，主要成分是複雜的高分子烴類混合物及含硫、含氮的衍生物。優(yōu)點(diǎn)︰具有良好的粘接性、不透水和不導(dǎo)電性；能抵抗稀酸、稀鹼、鹽、水和土壤的浸蝕；價格低廉。缺點(diǎn)︰不耐氧化劑和有機(jī)溶液的腐蝕，耐氣候性也不強(qiáng)。瀝青的分類──地瀝青（石油瀝青）和煤瀝青地瀝青（石油瀝青）有天然石油瀝青和煉油瀝青。天然石油瀝青是在石油產(chǎn)地天然存在的或從含有瀝青的巖石中抽提而得的；煉油瀝青則是在抽提石油時得到的殘渣，經(jīng)過繼續(xù)蒸餾或氧化後而得；根據(jù)我國現(xiàn)行的石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)，石油瀝青分為︰道路石油瀝青、建築石油瀝青和普通石油瀝青。在防腐工程中，一般採用建築石油瀝青和普通石油瀝青。煤瀝青又稱煤焦油瀝青、地瀝青，是由煙煤煉製焦碳或製取瓦斯時干餾所揮發(fā)的物質(zhì)中，冷凝出來的黑色黏性液體，經(jīng)進(jìn)一步蒸餾加工抽提所剩的殘渣而得。煤瀝青對溫度變化敏感，軟化點(diǎn)低，低溫時性脆，其最大的缺點(diǎn)是有毒，因此一般不直接用於工程防腐。瀝青的性質(zhì)指標(biāo)──針入度、伸長度、軟化點(diǎn)針入度反映瀝青軟硬稀稠的程度，針入度小，瀝青越硬，稠度就越大，施工就越不方便，老化就越快，耐久性就越差。伸長度反映瀝青塑性的大小，伸長度大，塑性越好，越不易脆裂。軟化點(diǎn)表示固體瀝青熔化時的溫度，軟化點(diǎn)低，固體瀝青熔化時的溫度就越低。防腐瀝青要求的軟化點(diǎn)應(yīng)根據(jù)管道的工作溫度而定。軟化點(diǎn)太高，施工時不易熔化，軟化點(diǎn)太低，則熱穩(wěn)定性差。一般情況下，瀝青的軟化點(diǎn)應(yīng)比管道的最高工作溫度高40°C為宜。閃點(diǎn)︰當(dāng)溫度升高到一定時，與火焰接觸發(fā)生閃光，這時的溫度稱為閃點(diǎn)。閃點(diǎn)的高低，決定了它的安全性。（二）防腐層架構(gòu)及施工方法防腐層層次（從金屬表面算起）普通防腐層加強(qiáng)防腐層特加強(qiáng)防腐層1234567瀝青底漆瀝青涂層外包保護(hù)層瀝青底漆瀝青涂層加強(qiáng)包紮層瀝青涂層外包保護(hù)層瀝青底漆瀝青涂層加強(qiáng)包紮層瀝青涂層加強(qiáng)包紮層瀝青涂層外包保護(hù)層適用情況腐蝕性輕微的土壤腐蝕性較劇烈的土壤腐蝕性極為劇烈的土壤1.防腐層架構(gòu)分類及適用情況

2.施工方法

1）瀝青底漆瀝青底漆的作用是為了加強(qiáng)瀝青涂層與鋼管表面的黏結(jié)力。瀝青底漆是將瀝青與溶劑按1︰2.5～3.0（體積比）配製而成。先將瀝青在鍋內(nèi)熔化並升溫至160～180°C進(jìn)行脫水，然後冷卻到70～80°C，再將瀝青按比例慢慢倒入裝有溶劑的容器內(nèi)，不斷攪拌至均勻?yàn)橹?。?yán)禁把汽油等溶劑倒入熔化的瀝青鍋內(nèi)﹗2）瀝青涂層瀝青涂層與瀝青底漆使用同一種瀝青配製，其熔化溫度為180～220°C，使用溫度應(yīng)為160～180°C。當(dāng)一種瀝青不能滿足使用要求時（如針入度、伸長度、軟化點(diǎn)等），可採用同類瀝青與橡膠粉、高嶺土、石棉粉、滑石粉等材料摻配成瀝青瑪蹄脂。配製時先將瀝青放入鍋內(nèi)加熱至160～180°C使其脫水，然後一面攪拌，一面慢慢加入填料，至完全融合為一體為止。在配製過程中，其溫度不得超過220°C，以防止瀝青結(jié)焦。3）加強(qiáng)包紮層加強(qiáng)包紮層可採用玻璃絲布、石棉油氈、麻袋布等材料，其作用是為了提升瀝青涂層的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。施工時包紮料最好用長條帶成螺旋狀包纏，圈與圈之間的接頭搭接長度應(yīng)為30～50mm，並用瀝青粘合，應(yīng)全部粘合緊密，不得形成空氣泡合折皺。4）保護(hù)層保護(hù)層多採用塑膠布或玻璃絲布包纏而成，其施工方法和要求與加強(qiáng)包紮層相同，作用是提升防腐層的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，減少及緩和防腐層的機(jī)械損傷及熱變形，同時也可提升整個防腐層的防腐性能。3.防腐層濃度要求及質(zhì)量檢查一般普通防腐層的濃度不應(yīng)小於3mm，允許偏差為－0.3mm；加強(qiáng)防腐層的濃度不應(yīng)小於6mm，允許偏差為－0.5mm；特加強(qiáng)防腐層的濃度不應(yīng)小於9mm，允許偏差為－0.5mm。質(zhì)量檢查主要包括︰外觀檢查；濃度檢查（至少每100m檢查一處）；黏結(jié)力的試驗(yàn)（隔500m或在有懷疑處檢查一處，方法是用小刀切一45～60°的切口，從角尖撕開，不成層剝落為合格）；絕緣性能檢測（電火花檢測器）；第二節(jié)管道及設(shè)備的保溫一、保溫的意義1.保溫的定義保溫又稱絕熱。絕熱是減少系統(tǒng)熱量向外傳遞（保溫）和外部熱量傳入系統(tǒng)（保冷）而採取的一種工藝措施。絕熱包括保溫保冷。2.保溫、保冷的區(qū)別保冷架構(gòu)的絕熱層外必須設(shè)定防潮層，而保溫架構(gòu)在一般情況下是不設(shè)防潮層的。3.保溫的意義1）減少冷、熱量的散失，節(jié)約能源，提升系統(tǒng)營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性；2）對高溫或低溫管道和設(shè)備，保溫後能降低或提升外表面的溫度，改善四周的勞動條件，防止?fàn)I運(yùn)作業(yè)員被燙傷或凍傷；3）空調(diào)系統(tǒng)，保溫能減小送風(fēng)溫度的波動，有助於系統(tǒng)內(nèi)部溫度的恆定；4）對高寒地區(qū)的室外回水或給排水管道，保溫能防止水管凍結(jié)；二、保溫材料的要求及選擇

1.要求1）導(dǎo)熱系數(shù)??；（導(dǎo)熱系數(shù)分四級︰0.08、0.08～0.116、0.116～0.174、0.174～0.209w/m?k）2）容重??；（小於450kg/m3)3)有一定的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)能承受0.3MPa以上的壓力；4）能耐一定的溫度，對潮濕、水分的侵蝕有一定的抵抗力；5）不應(yīng)含有腐蝕性的物質(zhì)；6）造價低，不易燃燒，便於施工；2.選擇一種保溫材料很難同時滿足上述要求，需根據(jù)具體工程分析、比較，選擇最有利的保溫材料。如低溫系統(tǒng)首先應(yīng)考慮保溫材料的容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸濕率低等；高溫系統(tǒng)則應(yīng)著重考慮保溫材料在高溫下的熱穩(wěn)定性；對於營運(yùn)中有振動的管道或設(shè)備，宜選用強(qiáng)度較好的保溫材料；對於間歇營運(yùn)的系統(tǒng)，還應(yīng)考慮選用熱容量小的材料。三、幾種常用保溫材料簡介

一）福樂斯1.絕熱效果佳具有密閉孔架構(gòu)，且表面細(xì)膩，傳熱系數(shù)低且保持穩(wěn)定，對冷熱介質(zhì)起隔絕效果，並且用料濃度薄，節(jié)省了建築空間。2.防潮防結(jié)露杜肯福耐斯既是絕熱層，又是防潮層，無須另加防潮層；即使表面局部損傷，也不會影響整體的防潮性能。3.阻燃防煙性能好燃燒時不會熔化，不會滴下火球，產(chǎn)生的煙濃度很低絕不會使火焰蔓延。4.外觀高檔美觀──高彈性，質(zhì)地柔軟，平滑的表面，外表無須裝飾。5.安裝方便、快捷無須其它輔助層，只需切割粘合，安裝施工簡易快捷，極大節(jié)省了人工。二）巖棉

1.特點(diǎn)具有良好的絕緣性能（隔熱、隔冷、隔聲、吸聲）、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和不燃性等特點(diǎn)。2.用途巖棉板︰廣泛用於平面、曲率半徑較大的罐體、鍋爐、熱交換器等設(shè)備和建築的保溫、隔熱和吸聲。巖棉玻璃布縫氈︰廣泛用於形狀複雜、工作溫度較高等設(shè)備的保溫、隔熱和吸聲。巖棉管殼︰廣泛用於管道（小口徑管道）的保溫和隔熱。三）離心玻璃棉離心玻璃棉具有容重輕、質(zhì)感輕柔、色澤美觀、富有彈性、防潮不燃、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，施工方便。保溫效果相同時工程造價低，是一種價廉物美的保溫、隔熱材料。

四）玻璃棉

1.特點(diǎn)具有容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲性能好、不燃燒、耐腐蝕等性能，是一種優(yōu)良的絕熱材料。2.用途玻璃棉管︰用於通風(fēng)、供熱、供水、動力、設(shè)備等各種需要保溫的管道。玻璃棉氈︰用於建築物的隔熱、隔聲，通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備的保溫、隔熱、播音室、消音室及噪聲車間的吸聲，計算機(jī)房和冷庫的保溫、隔熱以及飛、船舶、火車、汽車的保溫、隔熱、吸聲。玻璃棉板︰用於大型錄音棚、冷庫、船舶、航空、隧道以及房屋建築工程的保溫隔熱、隔聲。五）超細(xì)玻璃棉超細(xì)玻璃棉具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸音性能好、不燃、不蛀、耐腐蝕、使用方便等特點(diǎn)，是一種新型優(yōu)質(zhì)的保溫、隔熱、吸聲和節(jié)能材料?？蓮V泛用於各行業(yè)的冷熱管道、熱力設(shè)備、空調(diào)恆溫、烘箱烘房、冷藏保鮮、消聲器材及建築物的保溫、隔熱和吸聲等。四、保溫架構(gòu)的組成及施工方法一）組成及作用防鏽層──防止金屬設(shè)備或管道表面生鏽；保溫層──減少管道或設(shè)備與外部的熱量傳遞，起保溫保冷作用；防潮層（對保冷架構(gòu)而言）──防止水蒸氣或雨水滲入保溫材料，以保證材料良好的保溫效果和使用壽命；常用材料有瀝青及瀝青油氈、玻璃絲布、聚乙烯薄膜、鋁箔等。保護(hù)層──保護(hù)保溫層或防潮層不受機(jī)械損傷；常用材料有石棉石膏、石棉水泥、金屬薄板及玻璃絲布等。防腐蝕及識別標(biāo)誌層──防止或保護(hù)保護(hù)層不被腐蝕，同時也起識別管內(nèi)的流動介質(zhì)的作用；二）保溫層施工保溫層的施工方法取決於保溫材料的形狀和特性。常用的施工方法有以下幾種︰1.塗抹法保溫塗抹法保溫適用於石棉粉、矽藻土等不定形的散裝材料，將其按一定比例用水調(diào)成膠泥塗抹於需要保溫的設(shè)備或管道上。這種方法整體性好，保溫層和保溫面結(jié)合緊密，且不受被保溫物體形狀的限制。它多用於熱力管道和熱力設(shè)備的保溫。綁扎法適用於預(yù)製保溫瓦或板塊料，用鍍鋅鐵絲綁扎在管道的壁面上，是目前國內(nèi)外熱力管道保溫最常用的一種保溫方法。綁扎保溫材料時，應(yīng)將橫向接縫錯開；多層綁扎時應(yīng)內(nèi)外蓋縫；每塊保溫材料至少應(yīng)綁扎兩處，間距不應(yīng)超過300mm，每處綁扎的鐵絲不少於兩圈，並將接頭嵌入接縫內(nèi)。2.綁扎法保溫

3.粘貼法保溫粘貼法保溫適用於各種保溫材料加工成型的預(yù)製品，它靠粘接劑與被保溫的物體固定，多用於空調(diào)系統(tǒng)及製冷系統(tǒng)的保溫。涂刷粘接劑時，要求粘貼面及四周接縫上各處粘接劑均勻飽滿。粘貼保溫材料時，應(yīng)將接縫相互錯開，錯縫的要求及方法與綁扎法保溫相同。

4.釘貼法保溫釘貼法保溫是矩形風(fēng)管採用得較多得一種保溫模式，它用保溫釘代替粘接劑將泡沫塑膠保溫板固定在風(fēng)管表面上。這種方法操作簡單、工效高。保溫釘?shù)恼迟N數(shù)量︰頂面每平米不少於4個；側(cè)面每平米不少於6個；底面每平米不少於12個。

5.風(fēng)管內(nèi)保溫風(fēng)管內(nèi)保溫就是將保溫材料置於風(fēng)管的內(nèi)表面，用粘接劑和保溫釘將其固定，是粘貼法和釘貼法聯(lián)合使用的一種保溫方法。風(fēng)管內(nèi)保溫主要用於高層建築因空間狹窄不便安裝消聲器，而對噪聲要求又較高的大型舒適性空調(diào)系統(tǒng)上作消聲之用。

6.聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑膠的保溫聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑膠由聚醚和多元異氰酸酯加激活劑、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑等原料按比例調(diào)配而成。施工時將這些原料分為兩組，一組為聚醚和其它原料的混合液，另一組為異氰酸酯。只要將這兩組混合在一起即發(fā)泡生成泡沫塑膠。施工方法有噴涂法和灌涂法兩種。在同一溫度下，發(fā)泡的快慢主要取決於原料的配方。在正式操作之前，應(yīng)先進(jìn)行試噴或試灌。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑膠現(xiàn)場發(fā)泡工藝簡單、操作方便、施工效率高、附著力強(qiáng)，不需要任何支撐件，沒有接縫，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸濕率低。

7.纏包法保溫纏包法保溫適用於卷狀的軟質(zhì)保溫材料。施工時需要將成卷的材料根據(jù)管徑的大小裁減成適當(dāng)寬度（200～300mm）的條帶，以螺旋狀包纏到管道上。也可以根據(jù)管道的周長進(jìn)行裁減，以原幅寬對縫平包到管道上。不管採用哪一種方法，均需邊纏、邊壓、邊抽緊使保溫後的密度達(dá)到設(shè)計要求。採用多層纏包時，應(yīng)注意內(nèi)外蓋縫；保溫層外徑不大於500mm時，在保溫層外面用直徑為1～1.2mm的鍍鋅鐵絲綁扎，間距為150～200mm；當(dāng)保溫層外徑大於500mm時，應(yīng)使用鍍鋅鐵絲網(wǎng)纏包，再用鍍鋅鐵絲綁紮牢。8.套筒式保溫套筒式保溫就是將加工成型的保溫筒直接套在管道上。這種方法施工簡單、工效高。施工時，將保溫筒的軸向切口扒開，借助材料本身的彈性將保溫筒緊緊地套在管道上。保溫筒的軸向切口和筒與筒之間的縫隙應(yīng)用合適的膠帶粘合。

9.對保溫層施工的技術(shù)要求

1）凡垂直管道或傾斜角度超