管道及设备的防腐与保温

适用情况
腐蚀性
腐蚀性
轻微的土壤
较剧烈的土壤
极为剧烈的土壤
2.施工方法
1） 沥青底漆
沥青底漆的作用是为了加强沥青涂层与钢管表面的 粘结力。 沥青底漆是将沥青与溶剂按1：2.5～3.0（体积比） 配制而成。先将沥青在锅内熔化并升温至160～180 °C进行脱水，然后冷却到70～80 °C，再将沥青 按比例慢慢倒入装有溶剂的容器内，不断搅拌至均 匀为止。
防腐的措施：
金属镀层；金属钝化；阴极保护； 涂料工艺——油漆涂料（地上管道和设备）；沥青涂料（地下管道）
二、管道及设备表面的除污
（一）人工除污 人工除污一般使用钢丝刷、砂布、废砂轮片等摩擦外表面。 人工除污方法劳动强度大、效率低、质量差。 （二）喷砂除污
喷砂除污是采用0.4～0.6MPa的 压缩空气，把粒度为0.5～ 2.0mm的砂子喷射到有锈污的金 属表面上，靠砂子的击打使金属 表面的污物去掉。
4）能耐一定的温度，对潮湿、水分的侵蚀有一定的 抵抗力； 5）不应含有腐蚀性的物质； 6）造价低，不易燃烧，便于施工；
2.选择
一种保温材料很难同时满足上述要求，需根据具体 工程分析、比较，选择最有利的保温材料。 如低温系统首先应考虑保温材料的容重轻、导热系 数小、吸湿率低等；
高温系统则应着重考虑保温材料在高温下的热稳定 性；
对于运行中有振动的管道或设备，宜选用强度较好 的保温材料； 对于间歇运行的系统，还应考虑选用热容量小的材 料。
三、几种常用保温材料简介 一）福乐斯
1.绝热效果佳
具有密闭孔结构，且表面细腻，传热系数 低且保持稳定，对冷热介质起隔绝效果， 并且用料厚度薄，节省了建筑空间。 2.防潮防结露
杜肯福耐斯既是绝热层，又是防潮层，无须另加防潮层；即使表面局部损 伤，也不会影响整体的防潮性能。 3.阻燃防烟性能好
腐蚀的危害性：
1.使大量的钢铁和其它宝贵的金属变为废品，使生产和生活的设施较 快地报废；
2.在供热、通风、空调系统中，因腐蚀引起介质泄漏，既浪费能源， 又影响生产；
通风、空调工程的设备和管道大部分都是钢铁制品，所处的环境都是 湿空气，特别是空气处理室以及送风管道中的空气状态，往往是接近 或达到饱和状态。所以，通风、空调风管如不采取防腐措施，很快就 会被腐蚀。 3.对于有毒、易燃、易爆的介质管道，被腐蚀后介质的泄漏还会污染 环境，甚至有可能造成重大安全事故；
沥青是一种有机胶结构，主要成分是复杂的高分子烃 类混合物及含硫、含氮的衍生物。
优点：具有良好的粘接性、不透水和不导电性；能抵抗稀酸 、稀碱、盐、水和土壤的浸蚀；价格低廉。 缺点：不耐氧化剂和有机溶液的腐蚀，耐气候性也不强。
沥青的分类——
地沥青（石油沥青）和煤沥青
地沥青（石油沥青）有天然石油沥青和炼油沥青。
3）加强包扎层 加强包扎层可采用玻璃丝布、石棉油毡、麻袋布等 材料，其作用是为了提高沥青涂层的机械强度和热 稳定性。
施工时包扎料最好用长条带成螺旋状包缠，圈与圈 之间的接头搭接长度应为30～50mm，并用沥青粘 合，应全部粘合紧密，不得形成空气泡合折皱。
4）保护层
保护层多采用塑料布或玻璃丝布包缠而成，其施工方法和要 求与加强包扎层相同，作用是提高防腐层的机械强度和热稳 定性，减少及缓和防腐层的机械损伤及热变形，同时也可提 高整个防腐层的防腐性能。
注意事项
为保证施工质量，均要求被涂物表面清洁干燥 ，并避免在低温和潮湿环境下工作； 当气温低于5°C时，应采取适当的防冻措施； 需要多遍涂刷时，必须在上一遍涂膜干燥后， 方可涂刷第二遍； 环境宜在15°C～35°C之间，相对湿度70％ 以下；
四、埋地管道的防腐 埋地管道的腐蚀是由于土壤的酸性、碱性、潮湿、 空气渗透以及地下杂散电流的作用等因素所引起的 ，其中主要是电化学作用。防止腐蚀的方法主要是 采用沥青涂料。 （一）沥青
第九章 管道及设备的防腐与保温
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第一节 管道及设备的防腐
一、腐蚀及防腐
腐蚀主要是材料在外部介质影响下所产生的化学作用或电 化学作用，使材料破坏和质变。
由于化学作用引起的腐蚀属于化学腐蚀；
由电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀； 金属材料(或合金）的腐蚀，两种腐蚀都有。 一般情况下，金属与氧气、氯气、二氧化硫、硫化氢等干 燥气体或汽油、乙醇、苯等非电解质接触所引起的腐蚀都 是化学腐蚀。
喷嘴的移动速度一般为10～15m/min。
热喷涂—— 为了减少稀释剂的耗量，提高工作效率，可采用热喷 涂施工。热喷涂就是将油漆加热，用提高油漆温度的 方法来代替稀释剂使油漆的粘度降低，以满足喷涂的 需要。 油漆加热温度一般为70°C。 采用热喷涂法比一般空气喷涂法可节省2/3左右的稀 释剂，并提高近一倍的工作效率，同时还能改变涂膜 的流平性。
岩棉玻璃布缝毡：广泛用于形状复杂、工作温度较 高等设备的保温、隔热和吸声。
岩棉管壳：广泛用于管道（小口径管道）的保温和 隔热。 三）离心玻璃棉 离心玻璃棉具有容重轻、质感轻柔、色泽美观、富有弹性、防潮不燃、 导热系数低、化学性能稳定的特点，施工方便。保温效果相同时工程造 价低，是一种价廉物美的保温、隔热材料。
3.防腐层厚度要求及质量检查 一般普通防腐层的厚度不应小于3mm，允许偏差为－ 0.3mm；加强防腐层的厚度不应小于6mm，允许偏差为－ 0.5mm；特加强防腐层的厚度不应小于9mm，允许偏差为 －0.5mm。 质量检查主要包括：外观检查；厚度检查（至少每100m检 查一处）；粘结力的试验（隔500m或在有怀疑处检查一处 ，方法是用小刀切一45～60 °的切口，从角尖撕开，不成 层剥落为合格）；绝缘性能检测（电火花检测器）；
2.被涂物表面的材料性质；
3.考虑施工条件的可能性，如不具备高温热处理条 件，就不能选用烘干漆型；
4.考虑涂料的价格，本着节约的原则，综合各种因 素选用； 5.考虑涂料品种的正确配套使用，一是要考虑底漆 与面漆的配套，二是要考虑油漆与稀释剂的配套；
（二）管道及设备刷油
1.涂刷法
涂刷法主要是手工涂刷。这种方法操作简单，适应 性强，可用于各种涂料的施工。但人工涂刷方法效 率低，并且涂刷的质量受操作者技术水平的影响较 大。 手工涂刷应自上而下，从左至右，先里后外，先斜 后直，先难后易，纵横交错地进行，涂层厚薄均匀 一致，无漏刷处。
（二）防腐层结构及施工方法
1.防腐层结构分类及适用情况
防腐层层次
（从金属表面算起） 1 2 3 4 5 6 7
普通防腐层 沥青底漆 沥青涂层 外包保护层
加强防腐层 沥青底漆 沥青涂层 加强包扎层 沥青涂层 外包保护层
特加强防腐层 沥青底漆 沥青涂层 加强包扎层 沥青涂层 加强包扎层 沥青涂层 外包保护层 腐蚀性
煤沥青对温度变化敏感，软化点低，低温时性脆， 其最大的缺点是有毒，因此一般不直接用于工程防 腐。
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沥青的性质指标——针入度、伸长度、软化点
针入度反映沥青软硬稀稠的程度，针入度小，沥青越硬，稠度 就越大，施工就越不方便，老化就越快，耐久性就越差。
伸长度反映沥青塑性的大小，伸长度大，塑性越好，越不易脆 裂。
严禁把汽油等溶剂倒入熔化的沥青锅内！
2）沥青涂层 沥青涂层与沥青底漆使用同一种沥青配制，其熔化 温度为180～220 °C，使用温度应为160～180 °C。
当一种沥青不能满足使用要求时（如针入度、伸长 度、软化点等），可采用同类沥青与橡胶粉、高岭 土、石棉粉、滑石粉等材料掺配成沥青玛蹄脂。配 制时先将沥青放入锅内加热至160～180 °C使其脱 水，然后一面搅拌，一面慢慢加入填料，至完全融 合为一体为止。 在配制过程中，其温度不得超过220 °C，以防止 沥青结焦。
四）玻璃棉 1.特点 具有容重小、导热系数低、吸声性能好 、不燃烧、耐腐蚀等性能，是一种优良 的绝热材料。 2.用途
1.用10～20％的稀硫酸溶液、在18～60 ° C下浸泡15～60min
2.用10～15％的稀盐酸溶液、在室温下浸泡
酸洗后用清水洗涤，并用50％的碳酸钠溶液中和，最后用热水 冲洗2～3次，然后用热空气干燥。
三、管道及设备刷油
（一）油漆 油漆是一种有机高分子胶体混合物的溶液。 油漆主要由成膜物质、溶剂（或稀释剂）、颜料（或填料） 三部分组成。 成膜物质实际上是一种粘结剂，它的作用是将颜料或填料粘 接融合在一起，以形成牢固附着在物体表面上的漆膜。
优点：
喷砂除污使金属表面变得粗糙而又均匀，使油漆能与金属表面很好的 结合；并且能将金属表面凹处的锈除尽。（简单的说，就是效率高、 质量好）。
缺点：
喷砂过程中产生大量的灰尘，污染环境，影响人们的身体健康
施工时应设置简单的通风装置，操作人员应戴防护面 罩或风镜和口罩
改进措施——喷湿砂
需在水中加入1～15％的缓蚀剂（如磷酸三钠、亚硝 酸钠），使除污后的金属表面形成一层牢固而密实的 膜。 除锈的其它方式——酸洗
软化点表示固体沥青熔化时的温度，软化点低，固体沥青熔化 时的温度就越低。 防腐沥青要求的软化点应根据管道的工作温度而定。软化点太 高，施工时不易熔化，软化点太低，则热稳定性差。一般情况 下，沥青的软化点应比管道的最高工作温度高40°C为宜。 闪点：当温度升高到一定时，与火焰接触发生闪光，这时 的温度称为闪点。闪点的高低，决定了它的安全性。
燃烧时不会熔化，不会滴下火球，产生的烟浓度很低绝不会使火焰蔓延。
4.外观高档美观——高弹性，质地柔软，平滑的表面，外表无须装饰。 5.安装方便、快捷
无须其它辅助层，只需切割粘合，安装施工简易快捷，极大节省了人工。
二）岩棉 1.特点 具有良好的绝缘性能（隔热、隔冷、隔声、吸声 ）、化学稳定性、耐热性和不燃性等特点。 2.用途 岩棉板：广泛用于平面、曲率半径较大的罐体、锅 炉、热交换器等设备和建筑的保温、隔热和吸声。
4）对高寒地区的室外回水或给排水管道，保温能 防止水管冻结；
二、保温材料的要求及选择
1.要求 1）导热系数小；（导热系数分四级：0.08、0.08～ 0.116、0.116～0.174、0.174～0.209 w/m•k） 2）容重小；（小于450kg/m3)
3)有一定的机械强度，应能承受0.3MPa以上的压力；
天然石油沥青是在石油产地天然存在的或从含有沥青 的岩石中提炼而得的；
炼油沥青则是在提炼石油时得到的残渣，经过继续蒸 馏或氧化后而得； 根据我国现行的石油沥青标准，石油沥青分为：道路 石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青。 在防腐工程中，一般采用建筑石油沥青和普通石油沥 青。
煤沥青又称煤焦油沥青、柏油，是由烟煤炼制焦碳 或制取煤气时干馏所挥发的物质中，冷凝出来的黑 色粘性液体，经进一步蒸馏加工提炼所剩的残渣而 得。
2.空气喷涂 空气喷涂的工具为喷枪。其原理是压缩空气通过喷嘴 时产生高速气流，将储液罐内漆液引射混合成雾状，喷涂 于物体的表面。 这种方法的特点是漆膜厚薄均匀，表面平整， 效率高。只要调整好油漆的粘度和压缩空气的 工作压力，并保持喷嘴距被涂物表面一定的距 离和一定的移动速度，均能达到满意的效果。 喷枪所用的空气压力一般为0.2～0.4MPa。 喷嘴距被涂物表面的距离，当被涂物表面为平面时，距离一 般为250～350mm；当被涂物表面为圆弧面时，距离一般为 400mm左右。
第二节 管道及设备的保温
一、保温的意义
1.保温的定义
保温又称绝热。绝热是减少系统热量向外传递（保 温）和外部热量传入系统（保冷）而采取的一种工 艺措施。绝热包括保温保冷。 2.保温、保冷的区别
保冷结构的绝热层外必须设置防潮层，而保温结构 在一般情况下是不设防潮层的。
3.保温的意义
1）减少冷、热量的散失，节约能源，提高系统运 行的经济性； 2）对高温或低温管道和设备，保温后能降低或提 高外表面的温度，改善四周的劳动条件，防止运行 操作人员被烫伤或冻伤； 3）空调系统，保温能减小送风温度的波动，有助 于系统内部温度的恒定；
溶剂（或稀释剂）是一些挥发性的液体，它的作用是溶解和 稀释成膜物质溶液。
颜料（或填料）是粉状， 它的作用是增加漆膜的厚度和提高 漆膜的耐磨、耐热和耐化学腐蚀性能。
选用油漆涂料的依据
1.考虑管道的敷设条件，应根据管壁温度和管外所 处周围环境不同（如空气潮湿度、是否有腐蚀性气 体、水浸等）选用耐壁温而且不与周围介质作用的 涂料品种；