第九章 管道及設(shè)備的防腐與保溫

第九章管道及設(shè)備的防腐與保溫第九章管道及設(shè)備的防腐與保溫一、學(xué)習(xí)內(nèi)容管道及設(shè)備的防腐管道及設(shè)備的保溫二、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握管道及設(shè)備表面處理方法、刷油、埋地管道的防腐；了解管道及設(shè)備的保溫材料，掌握保溫結(jié)構(gòu)的施工方法；9.1管道及設(shè)備的防腐9.1.1腐蝕及防腐1.腐蝕化學(xué)腐蝕：金屬與氧氣、氯氣、二氧化硫等干燥氣體或汽油、乙醇、苯等非電解質(zhì)接觸,由于化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕；電化學(xué)腐蝕：由于金屬和電解質(zhì)溶液間的電位差，導(dǎo)致有電子轉(zhuǎn)移的電化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕金屬材料（或合金）的腐蝕，兩種腐蝕都有2.防腐合理選擇耐腐蝕的管道材料涂敷保護(hù)層襯里電鍍電化學(xué)保護(hù)管道和設(shè)備常用方法是涂料工藝:地面管道\設(shè)備:油漆涂料;地下管道:瀝青涂料9.1.2防腐施工工藝涂料防腐施工工藝（地面管道和設(shè)備）：表面處理(除油、除銹、除污)——刷油（涂漆）——管道著色9.1.2.1表面處理1.作用:清除管道及設(shè)備表面銹斑,灰塵,油污等,增強(qiáng)附著力,使金屬表面與涂料良好結(jié)合。2.方法:除油：管道表面粘有較多的油污時(shí),可先用汽油或濃度為5%的熱氫氧化鈉溶液洗刷，然后用清水沖洗，干燥后再進(jìn)行除銹。除銹：手工除銹、機(jī)械除銹、化學(xué)除銹等方法。（1）人工除銹:采用簡(jiǎn)單工具鋼絲刷（鐵刷子）、砂布、廢砂輪片等摩擦外管道或設(shè)備表面去除銹跡；特點(diǎn)：勞動(dòng)輕度大，效率低，質(zhì)量差，適用于小面積和不易清除處。（2）機(jī)械除銹:用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式或沖擊式除銹設(shè)備進(jìn)行除銹。如電動(dòng)鋼絲刷：噴砂除銹:采用0.4～0.6MPa的壓縮空氣，把粒度0.5～2.0～mm的砂子噴射到金屬表面，靠砂子的打擊除污；特點(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；能將金屬表面凹處的銹除盡效率高、效果好。

適用于大面積場(chǎng)合。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(shí)應(yīng)設(shè)置簡(jiǎn)單的通風(fēng)裝置，操作人員應(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），使除污后的金屬表面形成一層牢固而密實(shí)的膜。（3）化學(xué)除銹:使用酸溶液與金屬氧化物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使其溶解于酸溶液中（酸洗）。如：工業(yè)鹽酸、工業(yè)硫酸、工業(yè)磷酸等酸液配制——酸洗（時(shí)間）——堿洗——熱水洗滌——干燥可進(jìn)行管道內(nèi)壁的除銹鋼管浸泡于酸液體中酸液在鋼管中流動(dòng)3.表面處理的質(zhì)量要求9.1.2.2管道及設(shè)備刷油油漆防腐原理：靠漆膜將空氣、水份、腐蝕介質(zhì)與金屬表面隔離。1.刷油施工程序及要求手工涂刷工具：油刷刷油工序：開油——橫油——斜油——理油刷油要求：少蘸油、蘸次多、自上而下、從左至右、先里后外、先難后易特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)；效率低，質(zhì)量得不到保證，適用于工程量不大的管道和工件空氣噴涂工具：噴槍原理：壓縮空氣通過噴嘴產(chǎn)生高速氣流，將儲(chǔ)液罐內(nèi)漆液引射混合成霧狀，噴涂于物體的表面?？諝鈮毫Γ?.2—0.4MPA噴嘴距離：平面250—350mm；弧面400mm移動(dòng)速度：10——15m/min特點(diǎn)：效率高，漆膜厚薄均勻，表面平整熱噴涂可以節(jié)省稀釋劑、提高工作效率（油漆加熱溫度一般為70°C）2.常用油漆類型和用法底漆—起防銹作用,如紅丹防銹漆,瀝青漆。面漆—起保護(hù)(防銹漆)及識(shí)別作用,如調(diào)和漆(色漆),銀粉漆等。底漆附著力強(qiáng)并具有良好的防腐性能；面漆主要起保護(hù)作用。常規(guī)做法:明裝管道、設(shè)備:刷紅丹防銹漆一道,銀粉漆二道;暗裝管道、設(shè)備:刷紅丹防銹漆和銀粉漆各二道;保溫管道、設(shè)備:刷二道底漆;直埋管道:刷瀝青漆二道。

要求：涂漆時(shí)的環(huán)境溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆纼龃胧?；遇雨、霧、露、霜及大風(fēng)天氣時(shí)，不宜在室外涂漆施工。宜在15°C～35°C之間，相對(duì)濕度70％以下；涂漆層數(shù)在兩層或兩層以上時(shí)，要待前一層干燥后再涂下一層，每層厚度應(yīng)均勻。有些管道在出廠時(shí)已按設(shè)計(jì)要求做過防腐處理，當(dāng)安裝施工完并試壓后，要對(duì)連接部位進(jìn)行補(bǔ)涂，防止遺漏。9.1.2.3管道的涂色識(shí)別管道涂漆除為了防腐外，還有裝飾和辨認(rèn)作用。特別是工廠廠區(qū)和車間內(nèi)，各類工業(yè)管道很多，為了便于操作者管理和辨認(rèn)，在不同介質(zhì)的管道表面或保溫層表面，涂上不同顏色的油漆和色環(huán)。管道著色各行業(yè)的規(guī)定大同小異，具體見書。設(shè)計(jì)有特殊要求時(shí)，可按圖施工。9.1.3埋地管道的防腐埋地管道的腐蝕是由于土壤的酸性、堿性、潮濕、空氣滲透及地下雜散電流的作用引起的。防腐方法主要采用瀝青涂料。瀝青有兩大類：地瀝青（石油和天然）和煤瀝青。瀝青的性質(zhì)用針入度（軟硬）、伸長(zhǎng)度（塑性）、軟化點(diǎn)（熔化點(diǎn)）等指標(biāo)表示。針入度：在25℃及100g的荷重下，標(biāo)準(zhǔn)針以垂直方向在5秒鐘內(nèi)插入瀝青試樣的深度。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、稀堿、鹽、水和土壤的浸蝕；價(jià)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)。9.1.3.1防腐層結(jié)構(gòu)1.防腐層結(jié)構(gòu)所用材料(1)冷底子油。冷底子油是由石油瀝青和溶劑調(diào)配而成。作用：滲入孔隙、封閉基層毛細(xì)孔隙配制時(shí)，先將瀝青加熱至160~180℃，然后緩慢加入溶劑，調(diào)勻即可。(2)石油瀝青瑪蹄脂(即瀝青膠)。根據(jù)用途不同，分為熱用瑪蹄脂和冷用瑪蹄脂。熱用石油瀝青瑪蹄脂系由石油瀝青加熱熔化后加入填充料配制而成，必須在熔化狀態(tài)下使用。除用于防腐外，在絕熱中用作防潮層和絕熱層的膠粘劑。冷用石油瀝青瑪蹄脂系由石油瀝青加溶劑(如輕柴油等)及填料制成，可在常溫時(shí)不加熱使用(在氣溫5℃以下使用需加熱)，常用于粘貼絕熱材料。2.

防腐層結(jié)構(gòu)類型根據(jù)土壤腐蝕性質(zhì)的不同，可將防腐層結(jié)構(gòu)分為三種類型：普通防腐層、加強(qiáng)防腐層、特加強(qiáng)防腐層。土壤腐蝕等級(jí)輕微劇烈極劇烈土壤電阻率（／m）>205~200~5含鹽量（％）<0.050.05~0.75>0.75含水量（％）<55~1225~12500mv時(shí)極化電流密度(mA/cm2)<0.0250.025~0.30.3防腐層結(jié)構(gòu)類型外包保護(hù)層加強(qiáng)包扎層3.施工方法1）瀝青底漆瀝青底漆是將瀝青與溶劑按1：2.5～3.0（體積比）配制而成。先將瀝青在鍋內(nèi)熔化并升溫至160～180°C進(jìn)行脫水，然后冷卻到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?。均勻涂刷在潔凈干燥的管道表面，厚度?.1——0.15mm2）瀝青涂層采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。配制時(shí)先將瀝青放入鍋內(nèi)加熱至160～180°C使其脫水，然后一面攪拌，一面慢慢加入填料，至完全融合為一體為止。在配制過程中，其溫度不得超過220°C，以防止瀝青結(jié)焦。

涂抹在已經(jīng)干燥的底漆上，涂抹溫度為160～180°C；可分兩次涂抹，但二次涂抹須在第一遍凝固后進(jìn)行3）加強(qiáng)包扎層加強(qiáng)包扎層可采用玻璃絲布、石棉油氈、麻袋布等材料，其作用是為了提高瀝青涂層的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。施工時(shí)包扎料最好用長(zhǎng)條帶成螺旋狀包纏，圈與圈之間的接頭搭接長(zhǎng)度應(yīng)為30～50mm，并用瀝青粘合，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)層多采用塑料布或玻璃絲布包纏而成，其施工方法和要求與加強(qiáng)包扎層相同，作用是提高防腐層的機(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(shí)也可提高整個(gè)防腐層的防腐性能。

9.2管道及設(shè)備的保溫9.2.1管道保溫的目的和作用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）而采取的一種工藝措施。絕熱包括保溫保冷。2.保溫、保冷的區(qū)別保冷要求比保溫高：保冷結(jié)構(gòu)的絕熱層外必須設(shè)置防潮層，而保溫結(jié)構(gòu)在一般情況下是不設(shè)防潮層的。3.保溫的主要目的：減少系統(tǒng)冷熱損失；(1)防止冬季凍壞管道和閥門，特別是當(dāng)管道間斷性工作時(shí)，管道保溫更為重要。(2)防止高溫管道和閥門附件燙傷操作人員。(3)防止空氣中的水蒸氣凝結(jié)在管道上。(4)由于管道外有了保溫(保冷)層，保持了管外壁的干燥，可減少腐蝕。(5)改善勞動(dòng)條件9.2.2保溫材料的要求及選擇9.2.2.1.要求導(dǎo)熱系數(shù)小；（導(dǎo)熱系數(shù)分四級(jí)：0.08、0.08～0.116、0.116～0.174、0.174～0.209w/m?k）容重??；（小于450kg/m3)有一定的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)能承受0.3MPa以上的壓力；能耐一定的溫度，對(duì)潮濕、水分侵蝕有一定抵抗力；不應(yīng)含有腐蝕性的物質(zhì)；造價(jià)低，不易燃燒，便于施工；9.2.2.2.保溫材料選擇：（具體情況具體分析）低溫系統(tǒng)——導(dǎo)熱系數(shù)小、吸濕率低；高溫系統(tǒng)——耐熱穩(wěn)定性有振動(dòng)管道和設(shè)備——強(qiáng)度高間歇運(yùn)行的系統(tǒng)——熱容量小常用的保溫材料有：膨脹珍珠巖及其制品、玻璃棉及其制品、巖棉制品、微孔硅酸鈣、硅酸鋁纖維制品、泡沫塑料、泡沫石棉等9.2.2.3.幾種常用保溫材料簡(jiǎn)介1.福樂斯

福樂斯商標(biāo)為阿樂斯(ARMACELL)公司所有，其英語商標(biāo)為Armaflex。是由阿樂斯公司的前身——阿姆斯壯絕熱材料部于1953年發(fā)明的基于丁晴橡膠的高度富有彈性的閉泡發(fā)泡絕熱材料。這是一個(gè)巨大的技術(shù)突破，福樂斯后來成為全世界管道絕熱材料的領(lǐng)導(dǎo)品牌。福樂斯無纖維粉塵,不含甲醛,不含氯氟烴等破壞臭氧層的工質(zhì)，廣泛應(yīng)用于民用及工業(yè)用建筑內(nèi)冷熱水管道及空調(diào)系統(tǒng)絕熱1）絕熱效果佳具有密閉孔結(jié)構(gòu)，且表面細(xì)膩，傳熱系數(shù)低且保持穩(wěn)定，對(duì)冷熱介質(zhì)起隔絕效果，并且用料厚度薄，節(jié)省了建筑空間。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(huì)影響整體的防潮性能。3）阻燃防煙性能好燃燒時(shí)不會(huì)熔化，不會(huì)滴下火球，產(chǎn)生的煙濃度很低絕不會(huì)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(jiǎn)易快捷，極大節(jié)省了人工。2.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：廣泛用于平面、曲率半徑較大的罐體、鍋爐、熱交換器等設(shè)備和建筑的保溫、隔熱和吸聲。巖棉玻璃布縫氈：廣泛用于形狀復(fù)雜、工作溫度較高等設(shè)備的保溫、隔熱和吸聲。巖棉管殼：廣泛用于管道（小口徑管道）的保溫和隔熱。3.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：用于通風(fēng)、供熱、供水等各種需要保溫的管道。玻璃棉氈：用于建筑物的隔熱、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，汽車的保溫、隔熱、吸聲。玻璃棉板：用于大型錄音棚、冷庫(kù)、船舶、航空、隧道以及房屋建筑工程的保溫隔熱、隔聲。9.2.3保溫結(jié)構(gòu)的組成及施工方法9.2.3.1組成及作用防銹層——防止金屬設(shè)備或管道表面生銹；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(duì)保冷結(jié)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(shí)別標(biāo)志層——防止或保護(hù)保護(hù)層不被腐蝕，同時(shí)也起識(shí)別管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)的作用；9.2.3.2絕熱層（保溫層）施工保溫層的施工方法取決于保溫材料的形狀和特性。常用的施工方法有以下幾種：1.涂抹法適用于石棉粉、硅藻土等不定形的散裝材料，加入黏結(jié)劑，或再加入促凝劑，選定一種配料比例，加水混拌均勻，成為塑性泥團(tuán)，徒手或用工具涂抹到保溫管道和設(shè)備上；施工時(shí)分多次多層進(jìn)行；整體性好，保溫層和保溫面結(jié)合緊密