材料防腐绝热

这是一篇关于材料防腐绝热的思维导图，主要内容包括：绝热工程，防腐工程，常用材料。全面而系统地介绍了材料防腐绝热的相关知识，从材料的分类出发，逐步深入到金属腐蚀、防腐工程、设备管道防腐、绝热结构和施工方法以及绝热工程等多个方面。

材料防腐绝热

• 常用材料
  • 金属材料
    • 黑色金属： 1、分类：纯铁、铸铁、碳素钢、合金钢、铬、锰；铸铁（含碳量大于2.11%，钢小于） 2、碳素钢：碳素结构钢（道路桥梁、各类建筑工程，不需要热处理的机械零件）、优质碳素钢（硫、磷含量较低）、碳素工具钢（刃具、模具和量具）、易切削结构钢（螺栓、螺母、销钉、轴承、管接头）、铸造碳钢 3、低合金钢：低合金高强钢（板材、型材、无缝钢管）、低合金耐热钢 4、合金钢：工程结构用（拖拉机履带、挖掘机铲齿、防弹钢板、保险箱钢板）、机械结构用、轴承钢（精密量具、冷冲模、机床丝杠、冲模、量具、柴油机油泵配件）、合金工具钢和高速钢（切削刀具、车刀、铣刀、拉刀、麻花钻） 5、碳在铸铁中存在形式不同：白口铸铁（少数溶，炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯）、灰口铸铁（大部分溶，最广）、麻口铸铁（一部分石墨形式，较大脆性，应用少） 6、石墨形态不同：普通灰铸铁（片状）、可锻铸铁（团絮状，汽车后桥、弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手、耐磨零件、转向机构、低压阀）、球墨铸铁（球状）、蠕墨铸铁（汽车发动机、排管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零件）
    • 有色金属： 1、分类：重金属、轻金属（铝镁钾钠钙锶钡）、贵金属、稀有金属 2、铝合金：航天航空、交通运输、建筑、机电； 3、铜合金：黄铜（铜锌，热交换器、冷凝器、低温管路、海底运输管）、青铜（铜锡，轴承、蜗轮、齿轮）、白铜（铜镍，电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶） 4、锌合金：汽车制造和机械行业中压铸件及各种零部件、电池
    • 金属复合材料： 1、金属基复合材料：高比强度、高比模量、尺寸稳定性、耐热性；制造各种航天、航空、汽车、电子高性能结构件 2、金属层复合材料：耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽；成本低； 3、金属与非金属复合：钢塑复合管耐化学腐蚀，强度刚度、无污染、内壁光滑、水阻小、不积垢、施工方便、成本低；铝塑复合管电屏蔽和磁屏蔽作用、隔热保温、重量轻、寿命长、施工方便成本低
  • 非金属材料
    • 硅酸盐材料： 1、分类：水泥、保温棉、砌筑材料、陶瓷 2、陶瓷按原料分：普通陶瓷（天然硅酸盐，黏土、石英、长石；建筑陶瓷、电气绝缘陶瓷、化工陶瓷、多孔陶瓷）、特种陶瓷（人工合成，氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷） 3、性能和用途分：结构陶瓷（切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器）、功能陶瓷（绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷） 4、特种新型无机非金属：普通传统（碳化硅、氧化铝陶瓷；硼酸盐、硫化物玻璃）、特种新型（氧化物、碳化物、硫化物、硼化物、氮化物）
    • 非金属板材和管材： 1、玻璃纤维复合板材：中压以下空调系统，对洁净空调、酸碱性、防排烟及相对湿度90%以上不适用； 2、酚醛复合板材：低、中压系统及潮湿环境，对高压及洁净、酸碱环境、防排烟不适合 3、聚氨酯复合板：低、中、高压洁净空调机潮湿环境，酸碱和排烟不适合 4、硬聚氯乙烯：都适用 5、非金属管材：无机（混凝土排水管、自应力混凝土和预应力混凝土输水管、钢筋混凝土排水管和井管）、有机和复合管材（PVC-U用于建筑工程排水，也可用于化工、纺织等工业废气排污排毒塔、气体液体输送）、铝塑复合管PAP（内塑料层采用中密度可用引水管，采用交联聚乙烯适用于供暖、高压管道）
    • 高分子材料： 1、分类：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘结剂 2、塑料：（热塑性）聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，薄膜、软管常用低密度聚乙烯制作，煤气管采用中、高密度聚乙烯制作，水管采用聚氯乙烯，热水管氯化聚氯乙烯，泡沫塑料热导率低，相对密度小，适用于屋顶和外墙隔热保温材料、冷库中；（热固性）酚醛塑料、环氧塑料；环氧塑料用来制作塑料模具、精密量具、电子仪表装置、配置飞机漆、电器绝缘漆；（塑料制品）聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟丁烯，用于建筑管道、电线导管、热交换器 3、橡胶：天然橡胶用于制造胶带、胶管、减振零件 4、纤维：天然纤维（棉花、麻、羊毛、缠丝）、人造纤维、合成纤维（利用石油、煤炭、天然气等原料生产制造；六大纶，涤纶常用作工业上运输带、传动带、帆布、绳索 5、涂料：防火、防静电、防辐射；涂塑钢管具有耐腐蚀性能和比较小的摩擦力；环氧树脂涂塑钢管适用于给排水、海水、温水、油、气体等介质输送；清漆、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆用于设备管道防锈保护 6、粘结剂：酚醛树脂粘结剂用于汽车部件、飞机部件、机器部件；环氧树脂粘结剂（万能胶）用于树木、木材、玻璃、陶瓷、橡胶、塑料、皮革
  • 电气材料
    • 导线： 1、裸绞线：LJ铝绞线用于档距较小架空线路（10~600mm²）、LGJ钢芯铝绞线档距大（10~400mm²）、型线（TMY硬铜、LMY硬铝） 2、绝缘导线：（BX、BXR）适用于交流500V以下、直流1000V及以下的电气设备和照明设备；（BV、BVR、BVV）适用于各种设备、动力、照明的线路固定敷设；（RVB、RVS、RV、RVV）适用于各种交直流电器、电工仪器、小型电动工具、家用电器装置的连接）
    • 电缆： 1、阻燃电缆：（ZA-YJV)可敷设在对阻燃有要求的室内、隧道中；（WDZA-YJV）可敷设在对阻燃且无卤低烟要求的室内、隧道中；(WDZA-YJFE）无卤低烟且温度较高的场所；无卤低烟聚烯烃采用碱作为阻燃剂，特性时潮解，结果是绝缘层体积电阻系数大幅度下降，由原来的17MΩ/KM降至0.117MΩ/KM 2、耐火电缆：A类950℃~1000℃时持续供电90min，B类750~800℃时90min； 3、氧化镁电缆：铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成，允许长期工作温度250℃；防爆、载流量大、防水性能好、机械强度高、寿命长、接地性能好；但价格贵、工艺复杂、使用难度大 4、分支电缆：极大缩短工期，减少材料费用和施工费用，保证安全性和可靠性；
    • 母线槽： 1、紧密型母线槽：插接式连接，体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便，可用于树干式供电系统，高层建筑广泛应用；较大噪声，防潮性能差 2、高强度母线槽：防潮散热较好，产生的杂散电流及感抗大，同规格导电排截面比紧密式大 3、耐火性母线槽：外壳耐高温不低于1100℃，耐火时间有60min、90min、120min、180min，满负荷运行可达8h以上；除通过CCC认证外，还应有国家认可的型式试验报告 4、应用：室内IP40、消防喷淋区域IP54、IP60
    • 绝缘材料： 1、绝缘漆：漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆、防电晕漆、浸渍漆（用于浸渍电机、电气的线圈和绝缘零部件 2、绝缘胶：灌注胶、浇筑胶、包封胶 3、绝缘气体：空气、氮气、二氧化硫、六氟化硫；灭弧、冷却、保护的作用 4、绝缘油：变压器油、断路器油、电容器油、电缆油 5、绝缘制品：（云母制品）环氧玻璃云母带适用于电机线圈绝缘；（层压制品）环氧层压玻璃布板适用于300MW、600MW汽轮发电机及其他高压电机中
• 防腐工程
  • 金属腐蚀
    • 分类和特点： 1、破坏形式分：全面腐蚀（均匀腐蚀、不均与腐蚀）、局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀） 2、腐蚀的机理：化学腐蚀（单纯的化学反应，无电流产生，如金属在热处理过程中造成的高温氧化腐蚀现象）、电化学腐蚀（有电流产生）、物理腐蚀（盛放熔融锌的钢容器，铁被液态锌溶解）
    • 防腐蚀方法：介质处理、覆盖层、电化学保护、添加缓蚀剂 1、介质处理：调节介质的PH及改变介质的湿度等；锅炉给水的除氧、管道输送原油前，脱出原油中水及其它腐蚀性成分 2、覆盖层：（涂料涂层）环氧涂层、聚氨酯涂层，常用于设备及架空管道的防腐；（金属涂层）常用于设备或储罐的外壁防腐；（衬里）块材衬里、纤维增强塑料衬里、橡胶衬里、塑料衬里、玻璃鳞片衬里、铅衬里、喷涂聚脲衬里、氯丁乳胶水泥沙衬里；（管道防腐层）用于土壤、淡水、海水腐蚀性强环境中的钢制管道，三层聚乙烯防腐层、环氧粉末防腐层、环氧煤沥青防腐层； 3、电化学保护：阳极保护（硫酸设备）、阴极保护（埋地钢质管道、管网、储罐）
    • 防腐蚀施工方法
      • 表面处理：质量等级包活除锈等级及表面粗糙度两方面 1、表面锈蚀程度：A（几乎没有铁锈）、B（已发生锈蚀，氧化皮开始剥落）、C（氧化皮已因锈蚀而剥落，正常视力下可见轻微点蚀）、D（氧化皮已因锈蚀而剥落，正常视力下可见普遍） 2、表面处理方法：清洗（脱脂、化学脱脂、浸泡脱脂、喷淋脱脂、超声波脱脂、转化处理（磷化、铬酸盐钝化、钝化））、动力除锈（手工和动力（旋转钢丝刷、电动砂轮、除锈机））、喷射除锈（干喷射、湿喷射、喷砂、喷丸、喷粒）、酸洗 3、清洗处理要点：附着物较重时，可采用去污剂或洗涤剂与蒸汽一同用作蒸汽清洗，之后再用蒸汽或淡水去除有害残留物 4、工具除锈要点：工具处理分为St2级、St3级两个质量等级 5、喷射除锈要点：常用的磨料有铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂、钢丝段；敞开式干喷是用压缩空气无油、干燥，金属表面温度高于露点3℃；封闭式循环抛射，用离心式叶轮抛射磨料；喷射处理分为Sa1级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3四个质量等级 6、酸洗除锈要点：酸洗液中溶入铁的含量不超过10%
      • 涂料涂层： 1、刷涂法：（优点）渗透性强，工具简单，投资少，操作容易，适应性强，对工件要求不严，节省涂料；（缺点）劳动强度大，生产效率低，易产生刷痕，外观欠佳；用于小面积涂装 2、滚涂法：适用于较大面积工件的涂装，较刷涂法效率高 3、空气喷涂：应用最广泛，适用于一切涂料品种；（最大优点）可获得厚薄均匀、光滑平整的涂层；（缺点）涂料利用率低，对空气污染严重 4、高压无气喷涂法：（优点）克服了一般空气喷涂发生回弹和漆雾飞扬的现象，节省了漆料，减少了污染，改善了劳动条件；效率提高，质量较好，适用于大面积物体涂装
      • 金属涂层： 1、金属热喷类型：燃烧法和电加热法 2、工艺：表面预处理、热喷涂、后处理、精加工 3、用材：锌、锌铝合金、铝和铝镁合金，分为金属丝和金属粉末两种形式 4、设备：喷枪、热源、涂层材料供给装置、控制系统、冷却系统
      • 衬里防腐： 1、块材衬里：胶泥衬砌法，常用胶泥有水玻璃胶泥、树脂胶泥 2、纤维增强塑料衬里：铺贴法、喷射法；铺贴法可连续施工，可间断施工；纤维增强酚醛树脂衬里采用间断法施工 3、橡胶衬里：粘贴法。包括热硫化橡胶衬里、自然硫化橡胶衬里、预硫化橡胶衬里 4、塑料衬里：焊接、粘贴等方法；软聚录乙烯板衬里设备、氟塑料衬里设备和塑料衬里管道 5、铅衬里：衬铅和搪铅；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；真空操作设备、受振动和有冲击的设备不宜采用；常用作制作输送硫酸的泵、管道和阀等设施衬里 6、氯丁乳胶水泥沙衬里：整体面层覆涂方式；只适用于结构简单的设备、管道。
      • 阴极保护法： 1、强制电流阴极保护：由电源设备（恒电位仪）、辅助阳极（高硅铸铁阳极、石墨阳极、钢铁阳极、导电聚合物阳极、金属氧化物阳极）、被保护管道与附属设施组成；外部电源应设置独立的配电箱；辅助阳极根据埋深不同分为浅埋阳极地床和深井阳极地床；阳极四周填充焦炭、石墨等填充料；被保护的设备、管道与电缆的连接采用铝热焊或铜焊；地面安装测试桩 2、牺牲阳极阴极保护：牺牲阳极（镁及镁合金阳极、锌及锌合金阳极、铝合金阳极、镁锌复合式阳极）、被保护管道和附属设施3部分；铝合金阳极用于海洋环境中管道或设备牺牲阳极保护，牺牲阳极结构形式有棒状、带状；牺牲阳极周围填充石膏粉、膨润土、工业硫酸钠组成填包料，比列75:20:5；带状牺牲阳极与被保护对象同沟敷设或缠绕敷设。
  • 设备管道防腐
    • 基本要求： 1、环境：温度10~30℃；湿度不大于85%；基体表面温度比露点温度高3℃ 2、表面处理：表面凹凸不平、焊接波纹和非圆弧拐角采用耐腐蚀树脂配置的腻子修补 3、采用喷涂法：氟涂料、富锌涂料
    • 地上设备及管道涂层： 1、底漆：焊接施工前进行涂装，焊道两侧各50mm宽在焊接施工完毕、系统试验合格并工序交接后进行 2、中间漆、面漆：宜焊接施工完毕、系统试验合格并工序交接后进行 3、质量证明文件：合格证、质量检验报告、产品技术文件 4、保护：涂漆前对标识、焊接坡口、螺纹等部位保护 5、方法：前一道干后，进行下一道；刷涂法（1/3~1/2）、滚涂法（W型）、空气喷涂法（大口径距离200~300mm，小口径距离150~250mm，搭接宽度为有效喷幅宽度的1/4~1/3）、高压无气喷涂法（距离300~500mm，喷幅宽度1/6~1/4） 6、质量检查方法：外观质量（目测、5~10倍放大镜）、干膜厚度（磁性（涡流）测厚仪）、附着力（划格法、拉开法）、漏涂（电火花检测仪）
    • 衬里： 1、块材衬里：衬砌时，顺序由低到高，阴角处立面压平面；阳角处平面压立面 2、纤维增强塑料衬里：间断法固化不少于24h；连续法1次连续铺设的层数不超过3层，厚度以不产生滑移；喷射法玻璃纤维无捻粗纱切成25~30mm长度 3、塑料衬里：松衬法；氟塑料焊接可采用热风焊、挤出焊、热压焊 4、铅衬里：直接搪铅法搪铅不少于两层；间接搪铅法先在表面采用加热涂锡法进行挂锡；不应有夹渣、裂纹、鼓包、气孔、焊瘤等缺陷 5、内衬水泥砂浆防腐：焊缝和搭接部位应采用氯丁乳胶水泥找平，氯丁乳胶水泥砂浆强度不小于32.5MPa；立面或仰面施工，抹面层厚度大于10mm时，分层施工，分层厚度宜为5~10mm；表面干至不粘手时，喷雾或覆盖塑料薄膜养护，潮湿养护7d，自然养护21d后方可使用；（埋地管水泥衬里补口施工）公称直径DN1000及以上补口可采用手工涂抹，采用单根预制的管道衬里补口可采用内衬短节法；不锈钢内衬短节与钢管的焊接在预制生产水泥砂浆衬里前完成，现场实施，不锈钢短节端头伸出钢管端头1~1.5mm
• 绝热工程
  • 绝热结构和施工方法
    • 绝热结构： 1、保温结构：保温层、保护层 2、保温材料：硅酸钙制品、复合硅酸盐制品、岩棉制品、矿渣棉制品、玻璃棉制品、硅酸铝棉及其制品、硅酸镁纤维毯 3、保冷结构：保冷层、防潮层、保护层 4、保冷材料：柔性泡沫橡胶制品、硬质聚氨酯泡沫塑料制品、泡沫玻璃制品、聚异氰脲酸脂等
    • 绝热施工方法： 1、嵌装层铺法：绝热材料采用软质或半硬质制品，用于大平面或平壁设备 2、捆扎法：适用于软质毡、板、管壳，硬质、半硬质板各类绝缘材料的施工；捆扎材料有镀锌铁丝、包装钢带、粘胶带；对泡沫玻璃、聚氨酯、酚醛泡沫塑料不宜采用镀锌铁丝、不锈钢丝，宜采用感压丝带；分层内层粘胶带 3、拼砌法：干砌和湿砌；常用于保温结构，特别是高温炉墙的保温层砌筑 4、缠绕法：矿物纤维绳、带类制品；仅适用于设计允许的小口径管道和施工困难的管道、不规则的管道 5、填充法：粒状、棉絮状绝热材料 6、粘贴法：适用于各种轻质绝缘材料，如泡沫塑料、泡沫玻璃，半硬质或软质毡、板 7、浇筑法：液态原料多采用聚氨酯溶剂；适合异形管件的绝热及室外地面或地下管道绝热 8、喷涂法：现场配料、现场成型 9、涂抹法：可在运行状态下施工 10、可拆卸式施工方法：设备及管道上的观察孔、检测点、维修处的保温，采用螺栓等方式固定 11、金属反射法：高反射、低辐射的金属材料（铝箔、抛光不锈钢、电镀版等）；采用焊接或铆接
    • 防潮层施工方法：涂抹法、捆扎法
    • 保护层施工方法：金属保护层、非金属保护层紧贴在防潮层或保温层上
  • 设备及管道绝热施工技术
    • 绝热层施工要求
      • 一般规定： 1、需要焊接绝热固定件的，焊接和热处理必须在防腐、衬里和试压之前 2、保温≥100mm，保冷≥80mm时，分层 3、拼缝宽度：硬质或半硬质保温时≤5mm；保冷时≤2mm；每层接缝应错开，搭接长度≥100mm 4、接缝位置：水平管道最外层纵向接缝位置，不得布置在管道垂直中心线两侧45°范围内；大管径多块硬质不受此限制，但避开中心线位置； 5、附件保冷：裙座、支座、吊耳、仪表管座、支吊架等附件必须进行保冷；保冷层的长度不小于保冷层厚度的4倍或敷设至垫块处，保冷层厚度应为邻近保冷厚度的1/2，不得小于40mm；设备裙座内外壁均应保冷
      • 各法规定： 1、嵌装层铺法：销钉用自锁紧板将绝热层与铁丝网紧固，并将绝热层压下4~5mm，销钉露出部分折弯成90°埋头； 2、捆扎法：（间距）硬质≤400mm，半硬质≤300mm，软质≤200mm；（方式）不得采用螺栓式捆扎，每块不少于两道，双层或多层应逐层绑扎；钻孔穿挂的硬质，应采用矿物棉填塞 3、缠绕法：绝热带现场加工时，宽度小于 150mm，敷设时螺栓缠绕，搭接尺寸为带宽的1/2； 4、填充法：宜将粒装材料用沥青或憎水剂浸渍并烘干，立式设备填充应分层，层高400~600mm 5、粘贴法：球形容器的保冷层宜采用预制成型的弧形板，粘贴前点状涂抹；大型异型设备管道采用半硬质、软质粘贴时，采用层铺法施工，逐层错缝，压缝粘贴 6、浇筑法：模具临时固定设施，模具内涂刷隔离剂，带铺衬一层聚乙烯薄膜；聚氨酯、酚醛等泡沫塑料大面积浇筑时，应对称多点浇口，分段分片进行，不得有发泡不良、脱落、发酥发脆、发软、开裂、孔径过大等缺陷；轻质粒料一次成型，间断浇筑，施工缝应留在伸缩缝的位置上 7、喷涂法施工：风力大于三级、酷暑、雾天、或雨天，不宜室外喷涂；从下而上；喷枪螺栓式移动 8、可拆卸式：人孔等盖式结构相邻影响拆卸时，做成45°斜坡；
      • 伸缩缝及膨胀间隙留设要求： 1、伸缩缝留设要求：采用硬质绝热制品；两固定管架间水平管道至少留一道；立式设备及垂直管道，应在支承件、法兰下面留设；弯头两端的直管道，各留一道，当两弯头之间间距较小时，直管道根据介质温度确定仅留一道或不留；方形设备壳体有加强筋板时，可不留设；球形容器，浇筑或喷涂的绝热层可用嵌条留设；保冷层及高温保温层各层伸缩缝必须错开，错开距离大于100mm。 2、伸缩缝宽度要求：设计温度≥350℃时，宽度为25mm；小于350℃时，20mm；多层错开，错开距离不小于100mm 3、伸缩缝填充要求：保温层采用矿物纤维毡条、绳填塞严密，高温设备或管道伸缩缝外应再进行保温；保冷层应采用软质绝热制品填塞或挤入发泡剂胶粘剂，外面用50mm宽不干胶带粘贴，伸缩缝外再保冷 4、膨胀间隙留设要求：填料式补偿器和波形补偿器；滑动支座高度小于绝热层厚度；相邻管道的绝热结构之间；绝热结构与墙、梁、栏杆、平台、支撑等固定构件和管道所通过的孔洞之间；上诉情况之一，必须在膨胀移动方向的另一侧留设膨胀间隙
    • 防潮层施工要求： 1、玻璃纤维布复合胶泥涂抹施工：立式设备和垂直管道的环缝，应为上搭下，卧式设备和水平管道的纵缝，应在两侧搭接，缝口朝下；玻璃纤维布应随第一层胶泥层边涂边贴，环向、纵向缝的搭接宽度≥50mm；粘贴的方式可采用螺旋形缠绕法或平铺法； 2、聚氨酯或聚氯乙烯卷材施工：粘贴可根据卷材的幅度、粘贴件的大小和现场施工具体情况，采用螺旋形缠绕法或平铺法
    • 保护层施工要求： 1、金属保护层；固定保冷结构时，严禁破坏防潮层；有下列情况之一须嵌填密封剂或在接缝处包缠密封带（露天、潮湿环境中保温设备、管道和室内外保冷设备、管道与其附件的、保冷管道直管段与其附件的金属保护层接缝部位，以及管道支吊架穿出金属保护壳的部位）；立式设备金属保护层接缝呈棋盘形错列布置，综合考虑接缝形式、密封要求及膨胀收缩量，流出20~50mm余量 2、非金属保护层：（采用箔、毡、布类包缠型保护层时）包缠前对所有胶粘剂试样检验，层层压缝，起始点固定措施；（阻燃性防水卷材及涂抹弹性体做保护层时）接缝处嵌平、光滑，不得高出绝热层表面；（玻璃钢保护层）