机电工程管理与实务精品课件：22绝热工程施工技术.pptx

1、一级建造师执业资格考试 机电工程管理与实务,主讲：彭磊,绝热工程施工技术,绝热是为减少不同温度物体间热量的传递。 本目重点是： 设备及管道绝热结构材料的性能； 设备及管道绝热结构组成与要求； 设备和管道绝热结构层的施工方法。,设备及管道绝热结构材料的性能 本条主要知识点是：绝热材料的分类，常用绝热材料及制品，绝热材料的主要技术性能。 一、绝热材料的分类 通常把室温下导热系数低于02W(mK)的材料称为绝热材料。 而对于设备及管道绝热，国家标准的界定是：当用于保温时，其绝热材料及制品在平均温度小于等于623K(350C)时，导热系数值不得大于0.12W(mK)； 当用于保冷时，其绝热材料及制品在

2、平均温度小于等于300K(27)时，导热系数值不得大于0.064W(mK)。,导热系数 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用k表示，单位为瓦/（米度），w/（mk）（W/mK,此处的K可用代替）。,二、常用绝热材料及制品 1矿(岩)棉制品：矿(岩)棉即矿渣棉和岩棉。矿渣棉是以工业矿渣如高炉矿渣、粉煤灰等为主原料，经过重熔、纤维化而制成的一种无机纤维；岩棉则是以天然岩石如玄武岩、辉绿岩等为主原料，经熔化、纤维化而制成的一种无机纤维。,2玻璃棉制品：玻璃棉是采用天然矿石如石英砂、石灰石等，配以其他化工原料如纯碱、硼酸等

3、粉状玻璃原料，在熔炉内经高温熔化，然后借助离心力及火焰喷吹的双重作用，使熔融玻璃液纤维化，形成棉状材料，即所谓离心玻璃棉。,3硅酸钙制品：硅酸钙绝热制品是以石英砂粉、硅藻土等氧化硅，消石灰、电石渣等氧化钙，以及石棉、玻璃纤维等增强纤维为主要原料，经过搅拌、加热、凝胶、成型、蒸压硬化、干燥等工序制成的一种高强、轻质的硬质绝热材料。 4膨胀珍珠岩制品：膨胀珍珠岩是一种多孔的粒状物料，是以珍珠岩矿石为原料经过破碎、分级、预热、高温焙烧、瞬时急剧加热膨胀而成的一种轻质、多功能绝热材料。,5泡沫玻璃制品：泡沫玻璃是一种以磨细玻璃粉为主要原料，通过添加发泡剂，经烧熔、发泡、退火冷却、加工处理而制成。 6硬

4、质聚氨酯泡沫塑料：硬质聚氨酯泡沫塑料，是用聚醚或聚酯多元醇与多异氰酸酯为主要原料，再加胺类和有机物催化剂、有机硅油类泡沫稳定剂、低沸点氟烃类发泡剂等，经混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体。 7.聚苯乙烯热固性泡沫塑料 1.聚苯乙烯泡沫塑料：是将聚苯乙烯原料以一定速度、蒸汽压力、温度在发泡机中预发泡，然后通过流化干燥床进行熟化处理.再注入模具巾，通蒸汽发泡，冷却固化后制成成品。是一种封闭的多面体蜂窝结构。 2.聚苯乙烯泡沫塑料的特性：具有优异、持久的保温、隔热性能；独特的抗震缓冲性能：抗老化性能；防水性能。是发展前景最好的保温材料之一。,2.常用的绝热材料及制品,三、绝热材料的主要技术性能 1设

5、备和管道的保温结构应用非燃烧材料组成，保冷结构可由阻燃材料组成。设备和管道的隔热层除必须采用填充式结构外，宜选用隔热制品。 2绝热材料的最高(低)使用温度 保温材料的最高使用温度应高于被保温的设备或管道的外表面温度； 保冷材料的使用温度范围应大于被保冷设备或管道的最低和最高表面温度。,最高使用温度是指绝热材料长期安全可靠地工作所能承受的极限温度。当材料在超过最高使用温度下使用时，可能会产生着火、裂纹、松散，失去应有的机械强度和固形能力等。 3导热系数和材料的吸水率、吸湿率、含水率 (1)导热系数 导热系数是衡量保温材料及制品的保温性能的重要标志。当有数种保温材料可供选择时，首选导热系数小的、材

6、料价格便宜的。即材料的导热系数乘以材料的单位价格(元m3)，其值越小越经济。,导热系数是绝热材料最重要的性能指标之一。对于均质、各向同性的物体，在稳态一维热流情况下，导热系数是每1秒通过两面温度差为1、厚度为1m、表面积为1m2的热流量。 (2)材料的吸水率、吸湿率、含水率 吸水率表示材料对水的吸收能力； 吸湿率是材料从环境空气中吸收水蒸气的能力； 含水率是材料吸收外来的水分或湿气的性能。,材料的含水率对材料的导热系数、机械强度、密度影响很大。材料吸附水分后，在材料的气孔里被水占据了相应的空气位置，而且水在蒸发时要吸收大量热量，材料的导热系数就会大大增加。 由于保冷材料用于常温以下的保冷或0以

7、上常温以下的防结露，它的热流方向与保温的热流方向相反。保冷层外侧蒸汽压大于内侧，蒸汽易于渗入保冷层，致使保冷层内产生凝结水或结冰。因此，保冷材料应为闭孔型材料.,4绝热材料的密度(容重) 绝热材料的密度是材料试样在105110温度范围内干燥后单位体积的质量。密度是绝热材料重要的性能指标之一。一般情况下材料密度越小，导热系数就越小。但是，对纤维状材料，当密度小到一定值时，在材料的气孔中辐射、对流两种传热方式的影响加强了，反而使导热系数增加。 5绝热材料的机械强度 1.材料的强度与其化学组成、构造、含水状态、温度等因素有关。 2.绝热材料在运输、储存、使用过程中.可能受到拉伸、挤压、弯曲、扭曲等荷

8、载的作用。如果超过材料允许承受的极限.硬质和半硬质材料会发生塑性变形甚至破坏。因此必须要求材料具有一定的抗压强度、抗拉强度、抗折强度等。,6材料的燃烧性能 1.按现行国家标准工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-2013规定.被绝热的设备与管道外表温度大于l00时.绝热层材料的燃烧性能应不低于建筑材料及制品燃烧性能分级GB8624-2012中的A2级。 2.当温度小于或等于100时，绝热层材料不得低于C级材料性能要求；当选择建筑材料及制品燃烧性能分级GB 8624-2012中规定的B级和C级材料时.氧指数不应小于30。,7材料的化学性能 材料的化学性能，主要指材料的pH值和氯离子含量。

9、这是考虑绝热材料能否对绝热对象产生腐蚀；同时也要考虑绝热对象一旦泄漏出来能否产生化学反应或腐蚀；还需考虑环境气体对绝热材料的腐蚀等。 当保温的设备和管道在开始运行时。保温材料和非金属外保护层材料内所吸水分开始蒸发或从外保护层侵入的雨雪将保温材料内的酸或碱溶解。引起设备或管道的腐蚀。尤其是铝制设备或管道最容易被碱溶液腐蚀。为防止这种腐蚀应采用泡沫塑料或防水纸等将保温材料与铝表面隔离开。,设备及管道绝热结构组成要求 二、设备及管道绝热结构组成 设备及管道的绝热结构一般分层设置，由内到外，保冷结构由防腐层、保冷层、防潮层、保护层组成，保温结构由防腐层、保温层、保护层组成。 （一）保冷结构的组成及各层

10、的功能 保冷设备和保冷管道的外层结构由内至外，按功能和层次由防腐层、保冷层、防潮层、保护层组成。,1防腐层：将防腐材料淙敷在保冷设备及采用碳钢或铁素体合金钢的保冷管道的外表面，防止其因受潮而腐蚀。 2保冷层：是保冷结构的核心层，将绝热材料敷设在保冷设备及管道外表面，阻止外部环境的热流进入，减少冷量损失，维持保冷功能。 3防潮层：是保冷层的维护层，将防潮材料敷设在保冷层外，阻止外部环境的水蒸气渗入，防止保冷层材料受潮后降低保冷功效乃至破坏保冷功能。,4保护层：是保冷结构的维护层，将保护层材料敷设在保冷层或防潮层外部，保护保冷结构内部免遭水分侵入或外力破坏，使保冷结构外形整洁、美观，延长保冷结构使

11、用年限。 （二）保温结构的组成及各层的功能 与保冷结构不同，保温结构通只有在潮湿环境或埋地状况下才需增设防潮层，各层的功能与保冷结构各层的功能相同。,二、保冷结构性能要求 1耐用性要求。保冷结构设计应保证其在有限使用期内的完整性，即在有效使用期内不允许发生损坏、腐烂、剥落、开裂及收缩变形等现象。,2保护性要求。保冷结构要有一定的机械强度，防止其因自重或轻微撞击而受破坏。 3防护性要求。防潮层必须切实起到防水、防潮、保护保冷层的作用，确保其保冷效果良好；保护层必须切实起到保护防潮层和保冷层的作用，防止环境和外力对保冷结构的有害影响，延长保冷结构的使用寿命，并使外形整齐美观。 4可拆性要求。保冷结

12、构一般不考虑可拆卸性对需要维护检修的法兰、人孔、阀门等部位，宜采用可拆卸形式的保冷结构。,设备及管道绝热结构层的施工方法 一、常用的绝热结构层施工方法和注意事项 嵌装层铺法施工 1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。 捆扎法施工 此方法最适合于管道和中、小型圆筒设备的绝热。应注意捆扎间距要符合规范的要求，每块绝热制品上的捆扎件，不得少于两道且不得采用螺旋式缠绕捆扎。,拼砌法施工 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

13、列，缝隙可用散棉填实。 湿砌则将绝热块涂抹胶泥，并整齐砌筑，拼缝与缺损处可用胶泥填料，还可辅以用铁丝网捆扎，加强其整体强度。 拼砌法常用于保温，特别是高温炉墙的保温层砌筑。,缠绕法施工 缠绕法。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。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，并且适用于不规则的管道。,充填法施工 1.充填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。该法在缺少绝热制品的条件下采用，此外也适用于对异形管件做成外套的内部填充。 2充填法绝热层施工的注意事项是：充填填料时，应边加料，边压实，并应施

14、压均匀，致使密度一致；各种充填结构的填料层，严禁架桥现象产生；对有振动部位的绝热层，不得采用充填法施工。,粘贴法施工 粘贴法是用各类胶粘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。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。,浇注法施工 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。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。 2.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。 3.试块的制作，应在浇注绝热层时，同时进行。,喷涂法施工 利用机械和气流技术将料液或粒料输送

15、、混合，至特制喷枪口送出，使其附着在绝热面上而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。 外进行喷涂时，风力大于三级、酷暑、雾天及雨天，均不宜施工。,涂抹法施工 1涂抹法。近年来，市场上陆续出现了多种绝热涂料，可采用涂抹的方法将其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。 2涂抹法施工要求。绝热层涂抹时，可分层涂敷。待上层干燥后再涂覆下层，每层的厚度不宜过犀；绝热涂料分层涂敷施工时，可根据具体情况加设铁丝网。,可拆卸式绝热层的施工 1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

16、结构。 2设备或管道上的法兰、阀门、人孔、手孔和管件等经常拆卸和检修部位的保冷，当介质温度较低或采用硬质、半硬质材料时，宜为内保冷层固定，外保护层宜为可拆卸式的保冷结构。,金属反射绝热结构的施工 金属反射绝热结构。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。其绝热原理主要是降低辐射与对流的传热，使其充分地发挥热屏隔热的作用。,二、防潮层施工方法： 1.设备或管道保冷层和敷设在地沟内管道的保温层，其外表面均应设置防潮层。防潮层施工常采用涂抹法和捆扎法。 2.涂抹法是在绝热层表面附着一层或多层基层材料 3.捆扎法是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 4.防潮层施工时的注意事项：室外施工不宜在雨、雪天或夏日曝晒中进行。,三、保护层施工方法 (一)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。 (二)非金属保护层安装方法 采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。,谢谢收看 祝大家取得好成绩 ,