二级机电建造师——防腐蚀与绝热工程施工技术.doc

防腐蚀与绝热工程施工技术
2H313070防腐蚀与绝热工程施工技术
为了延长设备及管道的使用寿命，保证正常生产的最佳温度范围，减少热载体和冷载体在输送、储存及使用过程中热量和冷量的损失，提高冷、热效率,降低能源消耗和产品成本，控制设备及管道防腐蚀与绝热工程的施工全过程是重要手段之一。
本目的重点是：防腐蚀工程施工方法和绝热工程施工技术要求。
切记：
管道安装后，要进行管道的防腐蚀和相应的保护施工：绝热层施工、防潮层施工、保护层施工等。
金属表面预处理
2H313071掌握防腐蚀工程施工技术
——金属表面预处理（方法与等级）、防腐蚀涂层的施工（方法和特点）
一、金属表面预处理
金属表面有油污、铁锈(包括氧化皮)和旧的防腐层等污染物的存在，会降低防腐层与金属的结合强度，影响防腐层的使用寿命，严重的甚至不能进行防腐施工，所以在防腐施工前，必须对金属表面进行预处理，增强防腐层与金属的结合力，保证防腐施工质量。
(一)金属表面预处理方法
——主要有人工、机械、喷射、化学方法。
1．人工、机械除锈用于质量要求不高，工作量不大的除锈作业。
2．喷射除锈是利用高压空气为动力，通过喷砂嘴将磨料高速喷射到金属表面，依靠磨料棱角的冲击和摩擦，显露出一定粗糙度的金属本色表面。
以得到有一定粗糙度，并显露出金属本色的表面。
3．化学除锈是利用各种酸溶液或碱溶液与金属表面氧化物发生化学反应，使其溶解在酸溶液或碱溶液中，从而达到除锈的目的。
例如:
橡胶衬里、玻璃钢衬里、树脂胶泥砖板衬里、硅质胶泥砖板衬里、化工设备内壁防腐蚀涂层、软聚氯乙烯板粘结衬里应采用喷射除锈法；
而搪铅、硅质胶泥砖板衬里或喷射处理无法进行的场合则可以采用化学除锈法。
(二)金属表面预处理的质量等级
1．手工或动力工具除锈，金属表面预处理质量等级定为二级，用St2，St3表示。
2．喷射或抛射除锈，金属表面预处理质量等级定为四级，用Sal, Sa2, Sa21/2、Sa3表示。
3．火焰除锈金属预处理质量等级定为一级，用Fl表示。
4．化学除锈金属预处理质量等级定为一级，用Pi表示。
金属表面预处理方法的选择和质量要求，主要根据设备和管道的材质、表面状况以及施工工艺要求进行选取和处理。
例如:
长输管道站场工程施工中，现场防腐的钢管和管件，在防腐、涂漆及补口之前进行喷砂除锈处理，其除锈等级质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》((GB/T8923)中规定的Sa2 1/2级。
防腐蚀涂层的施工方法
二、防腐蚀涂层的施工方法
防腐蚀涂层常用的施工方法有：刷涂、刮涂、浸涂、淋涂和喷涂等涂装方法。
(一)刷涂
刷涂是使用最早、最简单和最传统的手工涂装方法，操作方便、灵活，可涂装任何形状的物件，除干性快、流平性较差的涂料外，可适用于各种涂料。
刷涂法可使涂料渗透金属表面的细孔，加强涂膜对金属的附着力。
缺点是劳动强度大、工作效率低、涂布外观欠佳。
(二)刮涂
刮涂是使用刮刀进行涂装的方法，用于黏度较高、100%固体含量的液态涂料的涂装。
刮涂作业涂膜的常见缺陷是：开裂、脱落、翻卷等，其涂膜的厚度也很难均匀。
(三)浸涂
浸涂也是一种传统的涂装方法。
该方法将被涂物浸没在盛有涂料的槽液中，随即取出，让多余的涂料滴落回槽液中，或采用机械方法将多余的涂料甩落。
该法溶剂损失较大，容易造成空气污染，不适用于挥发性涂料，且涂膜的厚度不易均匀，一般用于结构复杂的器材或工件。
例如:
在化工厂里，有些设备，如已组装好的换热器，由于内部的列管不能进行刷涂和喷涂，则可采用整体浸涂的方法施工。
浸镀铝钢管主要用作石油化学工业中的管式炉管、各种热交换器管道、分馏塔管道等。
(四)淋涂
淋涂是将涂料从喷嘴喷淋至被涂物表面,涂料经过自上而下的流淌将被涂物表面完全覆盖后形成涂膜的涂装工艺工程。此法所用设备简单,比较容易实现机械化生产,操作简便、生产效率高,但涂膜不平整或覆盖不完整,涂膜厚度不易均匀。淋涂比浸涂的溶剂消耗量大,也会产生安全和污染问题。
(五)喷涂
喷涂是利用压缩空气在喷枪嘴产生的负压将涂料容器中的涂料从涂料喷嘴喷出，并迅即进入高速的压缩空气流，使涂料液一气相急剧扩散，被分散为雾状微粒射向被涂物，均匀涂布在表面。
该法要求被喷涂的涂料黏度比较小，常在涂料中加入稀释剂。
喷涂法优点是：涂膜厚度均匀、外观平整、生产效率高。
缺点是材料的损耗远大于刷涂和淋涂等方法，且使用溶剂性涂料时会造成环境的污染。适用于各种涂料和各种被涂物，是使用最为广泛的涂装工艺。
防腐蚀衬里的施工方法
三、防腐蚀衬里的施工方法
根据不同的介质条件和设备及管道需求，可选取不同的衬里材料。
——聚氯乙烯塑料衬里、铅衬里、玻璃钢衬里、橡胶衬里、砖板衬里
(一)聚氯乙烯塑料衬里
聚氯乙烯塑料衬里分为硬聚氯乙烯塑料衬里和软聚氯乙烯塑料衬里。
衬里的施工方法一般有三种：松套衬里、螺栓固定衬里、粘贴衬里。
1．松套衬里
是以钢壳为主体，里面加衬硬聚氯乙烯板材。
这种结构常用于尺寸较小的设备，衬里和钢壳不加以固定，,因此钢壳不限制硬聚氯乙烯的胀缩。
3．粘贴衬里是用胶粘剂(一般称为胶)，把硬聚氯乙烯薄板(2一3mm)粘贴在钢壳内。
切记
——聚氯乙烯塑料衬里用处最多的是硝酸、盐酸、硫酸和氯碱生产系统；
如：用作电解槽，既耐腐又不漏电；酸雾排气管道和海水管道采用聚氯乙烯塑料衬里效果均良好。
(二)铅衬里
切记：
铅衬里适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备；真空操作的设备、受振动和有冲击的设备不宜采用。
铅衬里常用在制作输送硫酸的泵、管道和阀等。
铅衬里的固定方法：有搪钉固定法、螺栓固定法、压板固定法(焊接式)等。
(三)玻璃钢衬里
玻璃钢衬里的施工方法主要有：手糊法、模压法、缠绕法和喷射法四种。
例如：
对于受气相腐蚀或腐蚀性较弱的液体介质作用的设备，一般衬贴3一4层玻璃布即可。而条件比较苛刻的腐蚀环境，则衬里总厚度至少应大于3mm。
在衬贴过程中，涂刷胶粘剂必须使每层玻璃布充分浸润，尽可能挤出纤维间空隙中的空气。并且最好每衬粘一层，待干燥或热处理后再衬粘下一层，这样可以使溶剂充分挥发和树脂固化程度高，有利于提高玻璃钢衬里的抗渗性。
(四)橡胶衬里
橡胶衬里施工采用粘贴法，把加工好整块橡胶板利用胶粘剂粘贴在金属表面上，接口以搭边方式粘合。
(五)砖板衬里
1．砖板衬里施工
采用胶泥砌衬法，在设备的内壁，采用胶泥衬砌耐腐蚀砖板等块状材料，将腐蚀介质同基体设备隔离，从而起到防腐蚀作用。
2．砖板衬里的优点
所用主材砖板和胶泥来源广泛，价格便宜；
工艺简单，施工方法成熟，适应砌衬各种尺寸、形状的设备、地坪、渠沟、基础、烟囱等；
选用不同材质的砖板和胶粘剂，可以获得耐蚀性、耐热性、耐磨性良好的保护层。
绝热工程施工准备
2H313072熟悉绝热工程施工技术
——绝热工程、施工准备、绝热层施工技术、防潮层施工技术、保护层施工技术。
一、绝热工程施工准备
——技术准备、机具和材料准备、施工条件准备
(一)技术准备
1．认真审查图纸，核对设备安装工程及其热力参数是否与设计要求相符。
2．根据实际情况，编制施工技术措施，质量检查计划和质量控制方法，准备各种技术表格；进行员工技术培训，对施工人员进行技术交底。
3．如果设计方推广新材料或新工艺，则设计方应派专人配合在现场指导施工。
(二)机具和材料准备
1．根据工程量大小，确定绝热工程机具进场，并进行安装调试。
2．进场的绝热材料应具有出厂合格证。
对材料如有怀疑，可对其密度、机械强度、导热系数、含水率、可熔性及外观尺寸进行复检。
3．绝热材料应妥善保管，按规格型号分类堆放，防止受潮、雨淋、挤压等。
其堆放高度不宜超过2m。
(三)施工条件准备
1．设备或管道应做水压试验、气密性试验并合格。
2．各种支架、支座、吊架、热工仪表等接管应安装完毕且符合设计要求。
3．对设备和管道安装中焊接、防腐等工序办理工序交接手续，设备和管道进行表面预处理。
绝热层施工技术要求
二、绝热层施工技术要求
——分：设备保温层施工技术、管道保温层施工技术；
设备、管道保冷层施工技术；
(一) 设备保温层施工技术要求
1．当一种保温制品的层厚大于100mm时，应分两层或多层逐层施工，先内后外，同层错缝，异层压缝，保温层的拼缝宽度不应大于5mm；
2．用毡席材料时，毡席与设备表面要紧贴，缝隙用相同材料填实；
3．用散装材料时，保温层应包扎镀锌铁丝网，接头用以.4mm镀锌铁丝缝合，每隔4m捆扎一道镀锌铁丝；
4．保温层施工不得覆盖设备铭牌。
例如:
对立式设备采用硬质或半硬质制品保温施工时，需设置支撑件，并从支撑件开始自下而上拼砌，然后进行环向捆扎。
对卧式设备采用硬质或半硬质制品保温施工时，需要在设备中轴线水平面上设置托架，保温层从托架开始拼砌，并用镀锌铁丝网状捆扎。
(二)管道保温层施工技术要求
1．水平管道的纵向接缝位置，不得布置在管道垂直中心线45°范围内。
2．保温层的捆扎采用包装钢带或镀锌铁丝，每节管壳至少捆扎两道，双层保温应逐层捆扎，并进行找平和接缝处理。
3．有伴热管的管道保温层施工时，伴热管应按规定固定；伴热管与主管线之间应保持空间，不得填塞保温材料，保证加热空幻。
4．采月预制块做保温层时，同层要错缝，异层要压缝，用同等材科的胶泥勾缝。
例如：
输气管线站场管道保温采用岩棉保温，保温工作在管线及设备防腐工程验收合格后进行。
每段保温层用镀锌铁丝捆扎，间隔250一300mm，保温带或保温管壳的纵向接缝位于管子的侧下方，镀锌铁皮保护层的搭接长度，其接缝处用轴心铝铆钉。
(三)设备、管道保冷层施工技术要求
1．采用一种保冷制品层厚大于80mm时，应分两层或多层逐层施工。在分层施工中，先内后外，同层错缝,异层压缝,保冷层的拼缝宽度不应大于2mm。
2．采用现场聚氨酯发泡应根据材料厂家提供的配合比进行现场试发泡，待掌握和了解发泡搅拌时间等参数后，方可正式施工；阀门、法兰保冷可根据设计要求采用聚氨酯发做成可拆卸保冷结构。
3．聚氨酯发泡先做好模具，根据材料的配比和要求，进行现场设备支承件处的保冷层应加厚，保冷层的伸缩缝外面，应再进行保冷。
4．管托、管卡等处的保冷，支承块用致密的刚性聚氨酯泡沫塑料块或硬质木块，采用硬质木块做支承块时，硬质木块应浸渍沥青防腐。
5．管道上附件保冷时，保冷层长度应大于保冷层厚度的4倍或敷设至垫木处。接管处保冷，在螺栓处应预留出拆卸螺栓的距离。
三、防潮层施工技术要求
设备及管道保冷层外表面应敷设防潮层，以阻止蒸汽向保冷层内渗透，维护保冷层的绝热能力和效果。防潮层以冷法施工为主。
1．保冷层外表面应干净，保持干燥，并应平整、均匀，不得有突角，凹坑现象。
2．沥青胶玻璃布防潮层分三层：
第一层石油沥青胶层，厚度应为3mm；
第二层中粗格平纹玻璃布，厚度应为0.1一0.2mm；
第三层石油沥青胶层，厚度3mm。
3．沥青胶应按设计要求或产品要求规定进行配制；玻璃布应随沥青层边涂边贴，其环向、纵向缝搭接应不小于50mm，搭接处必须粘贴密实。
立式设备或垂直管道的环向接缝应为上搭下。卧式设备或水平管道的纵向接缝位置应在两侧搭接，缝朝下。
四、保护层施工技术要求
保护层能有效地保护绝热层和防潮层，以阻挡环境和外力对绝热结构的影响，延长绝热结构的使用寿命，并保持其外观整齐美观。
1．保护层宜用镀锌铁皮或铝皮，如采用黑铁皮，其内表面应做防锈处理；使用金属保护层时，可直接将压好边的金属卷板合在绝热层外，水平管道或垂直管道应按管道坡向自下而上施工，半圆凸缘应重叠，搭口向下，用自攻螺钉或铆钉连接。
2．设备直径大于lm时，宜采用波形板，直径小于lm以下，采用平板，如设备变径，过渡段采用平板。
3．水平管道或卧式设备顶部，严禁有纵向接缝，应位于水平中心线上方与水平中心线成300以内。
例如：
当采用金属作为保护层时，对于下列情况，金属保护层必须按照规定嵌填密封剂或在接缝处包缠密封带：
(1)露天或潮湿环境中的保温设备、管道和室内外的保冷设备、管道与其附件的金属保护层；
(2)保冷管道的直管段与其附件的金属保护层接缝部位和管道支、吊架穿出金属护壳的部位。