机电工程管理与实务/1H413080 绝热工程施工技术

1H413081 设备及管道绝热工程施工方法

一、设备及管道绝热结构组成

   （一）绝热及绝热材料
   1.绝热
    减少设备、管道及其附件向周围环境散热，在其外表面采取的增设绝热层的措施。按热流方向分为保温、保冷。
   2.绝热材料
    用于减少热传递的一种功能材料，其绝热性能决定于化学成分和（或）物理结构。
   （二）绝热结构的组成
   1.保温结构
    由保温层和保护层组成。
   2.保冷结构
    由保冷层、防潮层和保护层组成。
   （三）常用的绝热材料及其制品
   1.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。
   2.保冷材料
    柔性泡沫橡塑制品、硬质聚氨酯泡沫塑料制品、泡沫玻璃制品、聚异氰脲酸酯等。

二、施工方法

   （一）绝热层
   1.嵌装层铺法
    嵌装层铺法是将绝热层嵌装穿挂于保温销钉上，外层敷设一层铁丝网形成一个整体，常用于大平面或平壁设备绝热层施工。绝热材料宜采用软质或半硬质制品。
   2.捆扎法
   （1）捆扎法是把绝热材料制品敷于设备及管道表面，再用捆扎材料将其扎紧、定位的方法。该方法适用于软质毡、板、管壳，硬质、半硬质板等各类绝热材料制品的施工。用于大型筒体设备及管道时，需依托固定件或支承件来捆扎、定位。
   （2）配套的捆扎材料有镀锌铁丝、包装钢带、粘胶带等。对泡沫玻璃、聚氨酯、酚醛泡沫塑料等脆性材料不宜采用镀锌铁丝、不锈钢丝捆扎，宜采用感压丝带捆扎，分层施工的内层可采用粘胶带捆扎。
   3.拼砌法
   （1）拼砌法是用块状绝热制品紧靠设备及管道外壁砌筑的施工方法，分为干砌和湿砌。
   （2）干砌是将绝热块沿钢结构与构件排列，缝隙可用散棉填实。
   （3）湿砌则将绝热块涂抹绝热灰浆，并整齐砌筑，拼缝与缺损处应采取措施加强整体强度。
   （4）对某些硬质绝热制品湿砌法保温不但严密性好，结构强度也好。拼砌法常用于保温结构施工，特别是高温炉墙的保温层砌筑。
   4.缠绕法
   （1）缠绕法是采用矿物纤维绳、带类制品缠绕在设备及管道需要保温的部位。
   （2）该方法仅适用于设计允许的小口径管道和施工困难的管道与管束，施工简单，检修方便，使用辅助材料少厂并且适用手不规则的管道。		
   5.填充法
    填充法是用粒状或棉絮状绝热材料填充到设备及管道壁外的空腔内的施工方法。
   6.粘贴法
   （1）粘贴法是用各类粘结剂将绝热材料制品直接粘贴在设备及管道表面的施工方法。
   （2）适用于各种轻质绝热材料制品，如泡沫塑料类，泡沫玻璃，半硬质或软质毡、板等。
   （3）当选用粘贴法进行绝热层施工时需要保证粘结剂的性能，即粘结剂的使用温度必须符合被绝热的介质温度要求，对所用绝热材料和被绝热的材料表面没有腐蚀，而且又有相当强的粘结性。
   7.浇注法
   （1）浇注法是将配制好的液态原料或湿料倒入设备及管道外壁设置的模具内，使其发泡定型或养护成型的一种绝热施工方法。
   （2）液态原料目前多采用聚氨酯溶剂，湿料是轻质粒料与胶结料和水的拌合物。该法较适合异形管件的绝热以及室外地面或地下管道绝热。
   8.喷涂法
    喷涂法是利用机械和气流技术将料液或粒料混合、输送至特制喷枪口送出，使其附着在绝热面上成型的一种施工方法。该法与浇注法同属现场配料、现场成型的施工方法。
   9.涂抹法
    涂抹法是将绝热涂料采用涂抹的方法敷设在设备及管道表面。涂抹法可在被绝热对象处于运行状态下进行施工。涂抹绝热层整体性好，与保温面结合较牢固，施工作业简单。
   10.可拆卸式绝热层施工方法
    设备或管道上的观察孔、检测点、维修处的保温，应采用可拆卸式结构。即将保温材料预制成金属盒等可拆卸的结构，采用螺栓等方式固定。
   11.金属发射绝热结构施工方法
    利用高反射、低辐射的金属材料（如铝箔、抛光不锈钢、电镀板等）组成的绝热结构称为金属发射绝热结构。该类结构主要采用焊接或铆接方式施工。

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  拼砌法
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  涂抹法
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  喷涂法
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  捆扎法
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  捆扎法（泡沫玻璃）
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  捆扎硅酸钙保温板
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  浇筑法
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  粘贴法
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  可拆卸式绝热层
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  金属反射绝热结构

   （二）防潮层
   1.涂抹法
    在绝热层表面附着一层或多层基层材料，并分层在其上方涂敷各类涂层材料的一种防潮层施工方法。
   2.捆扎法
    把防潮薄膜与片材敷于绝热层表面，再用捆扎材料将其扎紧，并辅以粘结剂与密封剂将其封严的一种防潮层施工方法。
   （三）保护层
   1.金属保护层安装方法
    采用金属保护层如镀锌薄钢板或铝合金薄板紧贴在保温层或防潮层上的方法。
   2.非金属保护层安装方法
    釆用非金属保护层如复合制品板紧贴在保温层或防潮层上的方法。

1H413082 设备及管道绝热工程施工技术要求

—、施工准备和要求

   1.施工依据
   （1）《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126—2008，适用于新建、扩建和改建的外表面温度为-196～+860℃的工业设备及管道绝热工程的施工。
   （2）《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272—2008。
   2.应具备的条件
   （1）宜在设备及管道压力强度试验、严密性试验及防腐工程合格后，开始绝热工程施工。
   （2）在有防腐、衬里的设备及管道上焊接绝热层的固定件时，焊接及焊后热处理必须在防腐、衬里和试压之前进行。
   （3）对需要绝热的设备、管道及其附件必须检查、评定，确认合格后才能进行保温施工。
   3.附件安装
   （1）用于绝热结构的固定件和支承件的材质和品种必须与设备及管道的材质相匹配。
   （2）不锈钢设备（管道）上焊接的固定件或垫板应采用相同材质牌号的不锈钢。
   4.绝热材料
   （1）当需要修改设计、材料代用或采用新材料时，必须经过原设计单位同意。
   （2）对于到达施工现场的绝热材料及其制品，必须检查其岀厂合格证书或化验、物性试验记录，凡不符合设计性能要求的不予使用。有疑义时必须做抽样复核。
    例如：现行行业标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28—2014要求，城镇供热管保温材料检验应符合下列规定：
   1）保温材料进场前应对品种、规格、外观等进行检查验收，并应从进场的每批材料中，任选1〜2组试样进行导热系数、保温层密度、厚度和吸水（质量含水、憎水）率等测定。
   2）应对预制直埋保温管、保温层和保护层进行复检，并应提供复检合格证明；预制直埋保温管的复检项目应包括保温管的抗剪切强度、保温层的厚度、密度、压缩强度、吸水率、闭孔率、导热系数及外护管的密度、壁厚、断裂伸长率、拉伸强度、热稳定性。
   3）按工程要求可进行现场抽检。
   （3）绝热材料不应在露天堆放，否则应采取防雨、防雪、防潮措施，严防受潮。

二、施工技术要求

   （一）绝热层
   1.一般规定
   （1）分层施工
    当采用一种绝热制品，保温层厚度≥100mm或保冷层厚度≥80mm时，应分为两层或多层逐层施工，各层厚度宜接近。
   （2）拼缝宽度
    硬质或半硬质绝热制品用作保温层时，拼缝宽度≤5mm；用作保冷层时，拼缝宽度≤2mm。
   （3）搭接长度
    绝热层施工时，每层及层间接缝应错，其搭接的长度宜≥100mm。	
   （4）接缝位置
   1）水平管道的纵向接缝位置，不得布置在管道下部垂直中心线45°范围内。
   2）当釆用大管径的多块硬质成型绝热制品时，绝热层的纵向接缝位置可不受此限制，但应偏离管道垂直中心线位置。
   （5）附件要求
   1）保冷设备及管道上的裙座、支座、吊耳、仪表管座、支吊架等附件，必须进行保冷。
   2）附件保冷层长度不得小于主体保冷层厚度的4倍或敷设至垫块处，保冷层厚度应为邻近保冷层厚度的1/2，但不得小于40mm。设备裙座内、外壁均应进行保冷。
   2.嵌装层铺法施工要求
   （1）销钉应用自锁紧板将绝热层和铁丝网紧固，并应将绝热层压下4〜5mm。自锁紧板应紧锁于销钉上，销钉露岀部分应折弯成90°埋头。
   （2）当绝热层外采用活络铁丝网时，活络铁丝网应张紧并紧贴绝热层，接口处应连接牢固并压平，活络铁丝网下料尺寸应小于实际安装尺寸。
   （3）当双层或多层绝热层采用嵌装层铺法敷设时，尚应对软质及半硬质绝热制品的缝隙处进行挤缝，下料后的尺寸应大于施工部位尺寸，并应层层挤压敷设。
   3.捆扎法施工要求
   （1）捆扎间距
    硬质绝热制品捆扎间距≤400mm；半硬质绝热制品≤300mm；软质绝热制品≤200mm。
   （2）捆扎方式
   1）不得采用螺旋式缠绕捆扎。
   2）每块绝热制品上的捆扎件不得少于两道，对有振动的部位应加强捆扎。
   3）双层或多层绝热层的绝热制品，应逐层捆扎，并应对各层表面进行找平和严缝处理。
   4）不允许穿孔的硬质绝热制品，钩钉位置应布置在制品的拼缝处；钻孔穿挂的硬质绝热制品，其孔缝应采用矿物棉填塞。
   4.拼砌法施工要求
   （1）绝热灰浆应涂抹均匀、饱满，避免干燥后形成明显的干缩裂缝。
   （2）当用绝热灰浆拼砌硬质保温制品时，拼缝不严及砌块的破损处应用绝热砂浆填补。拼砌时，可采用橡胶带或铁丝临时捆扎。
   5.缠绕法施工要求
   （1）当用绝热绳缠绕施工时，各层缠绳应拉紧，第二层应与第一层反向缠绕并应压缝。绳的两端应用镀锌铁丝捆扎于管道上。
   （2）当用绝热带缠绕时，绝热带应采用规格制品。当现场加工时，其带宽应小于150mm，可制带成卷，敷设时应螺旋缠绕，其搭接尺寸应为带宽的1/2。
   6.填充法施工要求
   （1）对于不通行地沟中的管道采用粒状绝热材料施工时，宜将粒状绝热材料用沥青或憎水剂浸渍并经烘干，趁微热时填充。
   （2）在立式设备上进行填充法施工时，应分层填充，层间应均匀、对称，每层高度宜为400〜600mm。
   7.粘贴法施工要求
   （1）粘结剂在使用前，应进行实地试粘。施工中粘结剂取用后应及时密封。粘结剂的涂抹厚度应符合要求，并应涂满、挤紧和粘牢。
   （2）粘贴操作时，连续粘贴的层高，应根据粘结剂固化时间确定。绝热制品可随粘随用卡具或橡胶带临时固定，应待粘结剂干固后拆除。
   （3）粘贴在管道上的绝热制品的内径，应略大于管道外径。保冷制品的缺棱掉角部分，应事先修补完整后粘贴。保温制品可在粘贴时填补。
   （4）球形容器的保冷层宜采用预制成型的弧形板，粘贴前粘结剂应点状涂抹在预制板上，并应与壁面贴紧。
   （5）当采用泡沫玻璃制品进行粘贴施工时，尚应在制品端、侧、结合面涂粘结剂相互粘合。
   （6）大型异型设备和管道的绝热层，采用半硬质、软质绝热制品粘贴时，应采用层铺法施工，各层绝热制品应逐层错缝、压缝粘贴。
   8.浇注法施工要求
   （1）浇注法所采用的模具在安装过程中，应设置临时固定设施。模板应平整、拼缝严密、尺寸准确、支点稳定，并应在模具内涂刷隔离剂。浇注发泡型材料时，可在模具内带铺衬一层聚乙烯薄膜。
   （2）聚氨酯、酚醛等泡沫塑料浇注。
   1）浇注料温度、环境温度必须符合产品使用规定。
   2）大面积浇注时，应设对称多点浇口，分段分片进行，浇注应均匀，并迅速封口。
   3）浇注不得有发泡不良、脱落、发酥发脆、发软、开裂、孔径过大等缺陷；当岀现以上缺陷时必须查清原因，重新浇注。
   （3）预制管中管绝热结构及其安装补口。
   1）凡外护层采用非金属结构的预制绝热管道，其运输、吊装、布管和焊接等施工过程均应采取相应的防护措施。如运输时应设置橡皮板或其他软质材料衬垫，吊装时应使用柔性吊管带等。
   2）预留裸管段的绝热层和外护层在补口前，应按照规定进行表面处理与防腐。
   3）施工完毕后，补口处绝热层必须整体严密。
   （4）轻质粒料保温混凝土及浇注料浇注时应一次浇注成型，当间断浇注时，施工缝宜留在伸缩缝的位置上。
   （5）试块的浇注应在浇注绝热层的同时进行。
   8.喷涂法施工要求
   （1）工艺调节
    喷涂施工时，应根据设备、材料性能及环境条件调节喷射压力和喷射距离。喷涂物料混合后的雾化程度及喷涂层成分的均匀性应符合工艺要求。
   （2）过程控制
   1）喷涂时应均匀连续喷射，喷涂面上不应出现干料或流淌。喷涂方向应垂直于受喷面，喷枪应不断地进行螺旋式移动。		
   2）可在伸缩缝嵌条上划出标志或用硬质绝热制品拼砌边框等方法控制喷涂层厚度。
   3）喷涂时应由下而上，分层进行。大面积喷涂时，应分段分层进行。接槎处必须结合良好，喷涂层应均匀。
   （3）环境条件
    在风力大于三级、酷暑、雾天或雨天环境下，不宜进行室外喷涂施工。
   10.涂抹法施工要求
   （1）绝热层涂抹时，应分层涂敷。待上层干燥后再涂敷下层，每层的厚度不宜过厚。
   （2）绝热涂料分层涂敷施工时，可根据具体情况加设铁丝网。
   11.可拆卸式绝热层的施工要求
   （1）与人孔等盖式可拆卸式结构相邻位置上的绝热结构，当绝热层厚度影响部件的拆卸时，绝热结构应做成45°斜坡，并应留出部件拆卸时的螺栓间距。
   （2）可拆卸式结构保冷层的厚度应与设备或管道保冷层的厚度相同。
   （3）可拆卸式的绝热结构，宜分为两部分的金属绝热盒组合形式，其尺寸应与实物相适应，两部分应采用搭扣进行连接。
   （4）保冷的设备或管道，其可拆卸式结构与固定结构之间必须密封。
   12.金属反射绝热结构的施工要求
   （1）金属反射绝热结构的部件可由内板、外板、反射板、端面支承、外包带和间隔垫组成。端面支承与内、外板的固定，可采用焊接或铆接。
   （2）设备及管道表面与金属反射绝热结构内板之间的空气层间隙应按设计文件的要求确定。间隙的留设应采用间隔垫。
   （3）应在外板的接缝处加一条比外板稍厚一点的外包带；当使用外板延伸时，其搭接不应小于50mm，外板应顺水流方向搭接。
   （4）当金属反射绝热结构为不需拆除的固定板时，可用钏钉或螺钉把外包带固定连接在外板上；当其为需经常拆卸的可拆卸板时，可在其外包带和外板上安装皮带扣式的固定卡后，再组装固定。
   13.伸缩缝及膨胀间隙的留设
   （1）伸缩缝留设规定
   1）设备或管道采用硬质绝热制品时，应留设伸缩缝。
   2）两固定管架间水平管道的绝热层应至少留设一道伸缩缝。
   3）立式设备及垂直管道，应在支承件、法兰下面留设伸缩缝。
   4）弯头两端的直管段上，可各留一道伸缩缝；当两弯头之间的间距较小时，其直管段上的伸缩缝可根据介质温度确定仅留一道或不留设。
   5）当方形设备壳体上有加强筋板时，其绝热层可不留设伸缩缝。
   6）球形容器的伸缩缝，必须按设计规定留设。当设计对伸缩缝的做法无规定时，浇注或喷涂的绝热层可用嵌条留设。
   7）多层绝热层伸缩缝的留设：
   中、低温保温层的各层伸缩缝，可不错开。保冷层及高温保温层的各层伸缩缝，必须错开，错开距离应大于100mm。
   （2）伸缩缝留设宽度伸缩缝留设的宽度，设备宜为25mm，管道宜为20mm。
   （3）伸缩缝的填充
   1）填充前应将伸缩缝或膨胀间隙内杂质清除干净。
   2）保温层的伸缩缝，应采用矿物纤维毡条、绳等填塞严密，并应捆扎固定。高温设备及管道保温层的伸缩缝外，应再进行保温。
   3）保冷层的伸缩缝，应釆用软质绝热制品填塞严密或挤入发泡型粘结剂，外面应用50mm宽的不干性胶带粘贴密封，保冷层的伸缩缝外应再进行保冷。
   （4）膨胀间隙的留设
    有下列情况之一时，必须在膨胀移动方向的另一侧留设膨胀间隙：
   1）填料式补偿器和波形补偿器；
   2）当滑动支座高度小于绝热层厚度时；
   3）相邻管道的绝热结构之间；
   4）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。
   （二）防潮层
   1.玻璃纤维布复合胶泥涂抹施工
   （1）胶泥应涂抹至规定厚度，其表面应均匀平整。
   （2）立式设备和垂直管道的环向接缝，应为上搭下。卧式设备和水平管道的纵向接缝位置，应在两侧搭接，并应缝口朝下。
   （3）玻璃纤维布应随第一层胶泥层边涂边贴，其环向、纵向缝的搭接宽度≥50mm，搭接处应粘贴密实，不得出现气泡或空鼓。
   （4）粘贴的方式，可采用螺旋形缠绕法或平铺法。
   （5）待第一层胶泥干燥后，应在玻璃纤维布表面再涂抹第二层胶泥。
   2.聚氨酯或聚氯乙烯卷材施工
   （1）卷材的环向、纵向接缝搭接宽度应满足要求。搭接处粘结剂应饱满密实。
   （2）粘贴可根据卷材的幅宽、粘贴件的大小和现场施工的具体情况，采用螺旋形缠绕法或平铺法。
   （三）保护层
   1.金属保护层
   （1）当固定保冷结构的金属保护层时，严禁损坏防潮层。
   （2）当有下列情况之一时，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、潮湿环境中保温设备、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，以及管道支吊架穿出金属保护壳的部位。
   2.非金属保护层
   （1）当采用箔、毡、布类包缠型保护层时：
   1）保护层包缠施工前，应对所采用的粘结剂按使用说明书做试样检验。
   2）当在绝热层上直接包缠时，应清除绝热层表面的灰尘、泥污并修饰平整。当在抹面层上包缠时，应在抹面层表面干燥后进行。
   3）包缠施工应层层压缝，压缝宽度符合要求，且必须在其起点和终端有捆紧等固定措施。
   （2）当采用阻燃型防水卷材及涂膜弹性体做保护层时：
   1）接缝处应嵌平、光滑，并不得高出绝热层表面。
   2）卷材包扎的环向、纵向接缝的搭接尺寸应符合要求。接缝处可采用专用涂料粘贴封口。
   （3）当采用玻璃钢保护层时：
   1）现场制作玻璃钢，铺衬的基布应紧密贴合，并应顺次排净气泡，胶料涂刷饱满，达到设计要求的层数和厚度。
   2）对已安装的玻璃钢保护层，除不应被利器碰撞外，严禁踩踏和堆放物品。