导图社区 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。
编辑于2024-08-07 17:56:52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)