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2016年造價工程師安裝工程教材學(xué)習(xí):安裝工程常用材料

更新時間:2016-02-01 14:27:12 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽286收藏85

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  第二節(jié) 安裝工程常用材料

  一、型材、板材、管材和線材

  (一)型材

  普通型鋼主要用于建筑結(jié)構(gòu),如橋梁、廠房結(jié)構(gòu),但個別也用于大尺寸的機械構(gòu)件。

  普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種,其中熱軋最為常用。型材按其斷面形狀分為圓鋼、方鋼、六角鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼和扁鋼等。型材的規(guī)格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示:圓鋼的規(guī)格以其直徑(mm)來表示;六角鋼的規(guī)格以其對邊距離(mm)來表示;工字鋼和槽鋼的規(guī)格以其高×腿寬×腰厚 (mm)來表示;扁鋼的規(guī)格以厚度×寬度(mm)來表示。見表1.2.1.熱軋型鋼的標(biāo)記方式通常為:

  (二)板材

  1.鋼板

  在安裝工程中金屬薄板是用得較多的材料。普通鋼板(黑鐵皮)、鍍鋅鋼板(白鐵皮)、塑料復(fù)合鋼板和不銹耐酸鋼板等為常用板材。

  (1)厚鋼板。

  (2)薄鋼板。

  (3)鋼帶。

  (4)硅鋼片。也稱矽鋼片或硅鋼薄板,按用途可以分為電機硅鋼片和變壓器硅鋼片,變壓器硅鋼片中按軋制工藝又分為熱軋和冷軋兩種。

  硅鋼片主要用于電工器材的制造。

  2.鋁板

  延展性能好,適宜咬口連接、耐腐蝕,且具有傳熱性能良好,在摩擦?xí)r不易產(chǎn)生火花的特性,所以鋁板常用于防爆的通風(fēng)系統(tǒng)。

  3.塑料復(fù)合鋼板

  塑料復(fù)合鋼板是將普通薄鋼板表面噴涂一層0.2~0.4mm厚的塑料,塑料具有較好的耐腐蝕性能,安裝工程中應(yīng)用廣泛。

  關(guān)鍵知識點四:金屬管材與非金屬管材的性質(zhì)、用途

  1.金屬管材

  (1)無縫鋼管。其中的一般無縫鋼管主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料,一般在0.6MPa氣壓以上的管路都應(yīng)采用無縫鋼管。由于用途的不同,所以管子所承受的壓力也不同,要求管壁的厚度差別很大。因此,無縫鋼管的規(guī)格是用外徑×壁厚來表示。

  2)鍋爐及過熱器用無縫鋼管的外徑和壁厚尺寸應(yīng)符合《低中壓鍋爐用無縫鋼管》GB3087的規(guī)定。如用10#或20#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造的無縫鋼管,工作溫度小于或等于450℃,工作壓力小于或等于2.5MPa,多用于過熱蒸汽和高溫高壓熱水管。熱軋無縫鋼管通常長度為3.0~12.0m,冷拔無縫鋼管通常長度為3.0~10.0m。

  鍋爐用高壓無縫鋼管是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼制造,質(zhì)量比一般鍋爐用無縫鋼管好,可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設(shè)備與高壓超高壓管道,用來輸送高溫、高壓氣、水等介質(zhì)或高溫高壓含氫介質(zhì)。

  3)不銹耐酸鋼無縫鋼管是用合金結(jié)構(gòu)鋼制造,其鋼號有:1Cr13、2Cr13、Cr25Ti、1Cr18Ni9Ti、Cr23Ni18、 00Cr17Ni13Mo2等。主要用于化工、石油和機械用管道的防腐蝕部位,用于輸送強腐蝕性介質(zhì)、低溫或高溫介質(zhì)以及純度要求很高的其他介質(zhì)。

  (2)焊接鋼管。焊接鋼管(黑鐵管),將焊接鋼管鍍鋅后則稱為鍍鋅鋼管(白鐵管)

  按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺旋縫鋼管和雙層卷焊鋼管;按其用途不同又可分為水、煤氣輸送鋼管;按壁厚分薄壁管和加厚管等。鍍鋅管能防銹蝕保護水質(zhì),常用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)。

  管徑用外徑×壁厚表示。焊接鋼管水壓試驗;薄壁管為2.0MPa,加厚鋼管為2.5MPa,集中采暖系統(tǒng)及燃?xì)夤苈返墓ぷ鲏毫σ话悴怀^ 0.4MPa. 水、燃?xì)廨斔椭饕捎糜锌p鋼管,故常將有縫鋼管稱為水、燃?xì)夤?。鍍鋅鋼管的每米質(zhì)量(鋼的密度為7.859/cm3)按下式計算:

  W=C[0.02466×(D-S)•S] (1.2.1)

  式中W——鍍鋅鋼管的每米質(zhì)量(kg/m);

  C——鍍鋅鋼管比黑管增加的質(zhì)量因數(shù),取1.03~1.06;

  D——黑管的外徑(mm);

  S——黑管的壁厚(mm)

  1)直縫電焊鋼管主要用于輸送水、煤氣等低壓流體和制作結(jié)構(gòu)零件等。電線套管是用易焊接的軟鋼制造的,它是保護電線用的薄壁焊接鋼管。

  2)螺旋縫鋼管。按生產(chǎn)方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途,雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。

  (3)合金鋼管。用于各種加熱爐工程、鍋爐耐熱管道及過熱器管道等。合金鋼具有高強度性,在同等條件下采用合金鋼管可達(dá)到節(jié)省鋼材的目的。耐熱合金鋼管具有強度高、耐熱的優(yōu)點。其規(guī)格范圍為公稱直徑15~500mm,適應(yīng)溫度范圍為-40~570℃.幾種常用的高溫耐熱合金鋼管的鋼號有 12CrMo、 15CrMo、Cr2Mo、Cr5Mn等。但合金鋼管的焊接都有特殊的工藝要求,焊后要對焊口部位采取熱處理。

  (4)鑄鐵管。分給水鑄鐵管和排水鑄鐵管兩種。其特點是經(jīng)久耐用、抗腐蝕性強、性質(zhì)較脆,多用于耐腐蝕介質(zhì)及給排水工程。鑄鐵管的連接形式分為承插式和法蘭式兩種。

  給水承插鑄鐵管分為高壓管(P <1.0MPa)、普壓管(P<0.75MPa)和低壓管(P<0.45MPa)排水承插鑄鐵管,適用于污水的排放,一般都是自流式,不承受壓力。

  雙盤法蘭鑄鐵管的特點是裝拆方便,工業(yè)上常用于輸送硫酸和堿類等介質(zhì)。

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  (2)有色金屬管(注意對比區(qū)分)

  1)鉛及鉛合金管。

  鉛管的規(guī)格通常是用內(nèi)徑×壁厚來表示,在化工、醫(yī)藥等方面使用較多,其耐蝕性能強,用于輸送15%~65%的硫酸、二氧化硫、60%氫氟酸、濃度小于 80%的醋酸,但不能輸送硝酸、次氯酸、高錳酸鉀及鹽酸。鉛管最高工作溫度為200℃,當(dāng)溫度高于140℃時,不宜在壓力下使用。鉛管的機械性能不高,但質(zhì)量很重,是金屬管材中最重的一種。

  2)銅及銅合金。銅管的導(dǎo)熱性能良好,適用工作溫度在250℃以下,多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫伴熱管、氧氣管道和建筑給水管道等。

  3)鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質(zhì)管道、食品衛(wèi)生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質(zhì)工作溫度在200℃以下,當(dāng)溫度高于160℃ 時,不宜在壓力下使用。鋁管是用工業(yè)純鋁或鋁合金經(jīng)過拉制或擠壓制造而成的,用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳?xì)怏w。它不耐堿及含氯離子的化合物,如鹽水和鹽酸等介質(zhì)。

  4)鈦及鈦合金管。鈦管具有質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕性強和耐低溫等特點,常被用于其他管材無法勝任的工藝部位。常用于輸送強酸、強堿及其他材質(zhì)管道不能輸送的介質(zhì)。鈦管雖然具有很多優(yōu)點,但因價格昂貴,焊接難度很大,所以還沒有廣泛被采用。

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  2.非金屬管材

  (1)混凝土管。有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和自應(yīng)力鋼筋混凝土管兩種。主要用于輸水管道,管道連接采取承插接口,用圓形截面橡膠圈密封。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管規(guī)格范圍為內(nèi)徑400~1400mm,適用壓力范圍為0.4~1.2MPa.自應(yīng)力鋼筋混凝土管,其規(guī)格范圍為內(nèi)徑100~600mm,適用壓力范圍為0.4~1.0MPa.鋼筋混凝土管可以代替鑄鐵管和鋼管,輸送低壓給水和氣等。另外還有混凝土排水管,包括素混凝土管和輕、重型鋼筋混凝土管。

  (2)陶瓷管。

  普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工業(yè)輸送酸性介質(zhì)的工藝管道,以及工業(yè)中蓄電池間酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蝕,用于輸送除氫氟酸、熱磷酸和強堿以外的各種濃度的無機酸和有機溶劑等介質(zhì)。

  (3)玻璃管。具有表面光滑、不易掛料、輸送流體時阻力小、耐磨且價低,并具有保持產(chǎn)品高純度和便于觀察生產(chǎn)過程等特點。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。

  (4)石墨管。熱穩(wěn)定性好,能導(dǎo)熱、線膨脹系數(shù)小,不污染介質(zhì),能保證產(chǎn)品純度,抗腐蝕,具有良好的耐酸性和耐堿性。主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中石墨加熱器所需管材。

  (5)鑄石管。其特點是耐磨、耐腐蝕,具有很高的抗壓強度。多用于承受各種強烈磨損、強酸和堿腐蝕的地方。

  (6)橡膠管。具有較好的物理機械性能和耐腐蝕性能。根據(jù)用途不同可分為輸水膠管、耐熱膠管、耐酸堿膠管、耐油膠管和專用膠管(氧乙炔焊接專用管)

  (7)塑料管。常用的塑料管有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、加工容易(易成型)和施工方便等特點。

  1)硬聚氯乙烯管。分輕型管和重型管兩種。硬聚氯乙烯管具有耐腐蝕性強、質(zhì)量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝等特點??奢斔投喾N酸、堿、鹽及有機溶劑。使用溫度范圍為-10~40℃,最高溫度不能超過60℃。使用的壓力范圍:輕型管在0.6MPa以下,重型管在1.0MPa以下。

  2)軟聚氯乙烯管。軟聚氯乙烯管是聚氯乙烯樹脂加入增塑劑、穩(wěn)定劑及其他輔助劑擠壓成型??纱嫫胀ㄏ鹉z管輸送有腐蝕性的液體,一般用于輸送無機稀酸及稀堿液。

  3)耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一種具有良好耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性的非金屬材料,是用熱固性酚醛樹脂為粘合劑,耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于輸送除氧化性酸(如硝酸)及堿以外的大部分酸類和有機溶劑等介質(zhì),特別能耐鹽酸、低濃度及中等濃度硫酸的腐蝕。

  4)聚乙烯管(PE管)PE管材無毒、質(zhì)量輕、韌性好、可盤繞、耐腐蝕,在常溫下不溶于任何溶劑,低溫性能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要應(yīng)用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業(yè)耐腐蝕管道等領(lǐng)域。

  PE管強度較低,適宜于壓力較低的工作環(huán)境,且耐熱性能不好,不能作為熱水管使用。

  超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量在150萬以上的線型結(jié)構(gòu)PE(普通PE的分子量僅為2萬~30萬)UHMWPE管的許多性能是普通塑料管無法相比的,耐磨性為塑料之冠,斷裂伸長率可達(dá)410%~470%,管材柔性、抗沖擊性能優(yōu)良,低溫下能保持優(yōu)異的沖擊強度,抗凍性及抗振性好,摩擦系數(shù)小,具有自潤滑性,耐化學(xué)腐蝕,熱性能優(yōu)異,可在-169~110℃下長期使用,最適合于寒冷地區(qū)。UHMWPE管適用于冷熱水管道、化工管道、氣體管道等。

  5)交聯(lián)聚乙烯管(PEX管)在普通聚乙烯原料中加人硅烷接枝料,使塑料大分子鏈從線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。PEX管耐溫范圍廣(-70~110%)、耐壓、化學(xué)性能穩(wěn)定、重量輕、流體阻力小、安裝簡便、使用壽命長,且無味、無毒。其連接方式有:夾緊式、卡環(huán)式、插入式三種。 PEX管適用于建筑冷熱水管道、供暖管道、雨水管道、燃?xì)夤艿酪约肮I(yè)用的管道等。

  6)無規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R管)PP-R管是最輕的熱塑性塑料管,相對聚氯乙烯管、聚乙烯管來說,PP-R管具有較高的強度、較好的耐熱性,最高工作溫度可達(dá)95.C,在1.0MPa下長期(50 年)使用溫度可達(dá)70℃。另外,PP-R管無毒、耐化學(xué)腐蝕,在常溫下無任何溶劑能溶解,目前它被廣泛地用在冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)中。但其低溫脆化溫度僅為 -15~0.C,在北方地區(qū)其應(yīng)用受到一定限制。

  3.復(fù)合管

  塑料—鋼復(fù)合材料綜合了低碳鋼的強度和塑料的美觀、防腐和絕緣的特點。

  (1)玻璃鋼管(FRP管)質(zhì)量輕、隔聲、隔熱,耐腐蝕性能好,可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。

  (2)UPVC/FRP復(fù)合管。UPVC/FRP復(fù)合管是由衛(wèi)生級UVPC薄壁管作內(nèi)襯層,外用FRP作增強層,增強層是高強度纖維纏繞多層呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以性能集UPVC和FRP的優(yōu)點。管道的軸向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力可滿足不同輸水壓力要求,連接方式多樣化。

  (3)鋁塑復(fù)合管(PAP管)PAP管的中間骨架層為薄壁鋁管,內(nèi)外層為PE或PEX塑料層,鋁管與塑料層之間采用與PE(PEX)及鋁合金均能親和的熱熔膠粘結(jié)。PAP管集鋁合金管材和PE(PEX)管材的優(yōu)點于一身。它耐壓、抗破裂性能好、質(zhì)量輕、內(nèi)壁光滑,具有一定的彈性、耐溫性能好(適用介質(zhì)溫度:-40~60℃為普通型;-40~95℃為耐溫型;-20~40℃為燃?xì)庑?、防紫外線、抗熱老化能力強、耐腐蝕性優(yōu)異,常溫下不溶于任何溶劑,安裝性能良好,可以盤繞,連續(xù)長度可達(dá)200m以上,無毒,線性尺寸比一般塑料管穩(wěn)定,隔氧、隔磁、抗靜電、抗音頻干擾,可廣泛應(yīng)用于輸送燃?xì)狻⒂土瞎艿拦こ碳巴ㄐ啪€路的屏蔽等,是冷熱水供應(yīng)管道、醫(yī)用氧氣管道、中壓(2.0MPa)以下的壓縮空氣管道、化工、食品工業(yè)特種液體輸送管道的理想管材。連接方式有:夾緊式、螺紋連接、熔焊連接。

  (4)鋼塑復(fù)合管(SP管)SP管是以鋼為骨架,在內(nèi)層或外層或內(nèi)外兩層涂覆塑料而形成的復(fù)合管材。SP管既具有鋼材優(yōu)良的耐壓、耐熱性能以及尺寸穩(wěn)定性等,又具有塑料的耐蝕防銹、導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)量輕、彈性、韌性好等性能。

  SP管雖然出現(xiàn)較晚,但因其優(yōu)越的性能,它可應(yīng)用于市政建筑給排水、供暖系統(tǒng)、化工及食品工業(yè)等領(lǐng)域。

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  二、防腐、絕熱材料

  關(guān)鍵知識點五:涂料的構(gòu)成以及常用涂料

  在安裝過程中常用的防腐材料主要有各種有機和無機涂料、玻璃鋼、橡膠制品、無機板材等。

  1.涂料的基本組成。大體上可分為三部分,即主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)。見下圖表。

 

  圖1.2.1 涂料的基本組成

  (1)主要成膜物質(zhì)中,天然油料的各方面性能,特別是耐腐蝕、耐老化性能比不上許多合成樹脂,目前很少用它單獨作防腐蝕涂料,但它能與一些金屬氧化物或金屬氧化物在一起對金屬起防銹作用。

  天然樹脂是指瀝青、生漆、天然橡膠等。合成樹脂是指環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂和乙烯類樹脂、過氯乙烯樹脂和含氟樹脂等,它們都是常用的耐蝕涂料中的主要成膜物質(zhì)。

  (2)次要成膜物質(zhì)(顏料)。顏料具有裝飾性,更重要的是能改善涂料的物理和化學(xué)性能,提高涂層的機械強度、附著力、抗?jié)B性和防腐蝕性能等,還有濾去有害光波的作用,從而增進涂層的耐候性和保護性。

  ①防銹顏料。主要用在底漆中起防銹作用。按照防銹機理的不同,可分化學(xué)防銹顏料,如紅丹、鋅鉻黃、鋅粉、磷酸鋅和有機鉻酸鹽等;另一類為物理性防銹顏料,如鋁粉、云母氧化鐵、氧化鋅和石墨粉等。其主要功能是提高漆膜的致密度,降低漆膜的可滲性,阻止陽光和水分的透入,以增強涂層的防銹效果。

  ②體質(zhì)顏料和著色顏料。這些顏料都可以在不同程度上提高涂層的耐候性、抗?jié)B性、耐磨性和物理機械強度等。常用的有滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、云母粉和硅藻土等。著色顏料在涂料中主要起著色和遮蓋膜面的作用。

  3)輔助成膜物質(zhì)

 ?、偃軇?。在涂料中主要起著溶解成膜物質(zhì)、調(diào)整涂料黏度、控制涂料干燥速度等方面的作用。

  2.常用涂料。防銹漆和底漆涂料按其所起的作用,可分成底漆和面漆兩種。

  常用??嫉牡灼幔?/p>

  1)生漆(也稱大漆)生漆為灰褐色黏稠液體,具有耐酸性、耐溶劑性、抗水性、耐油性、耐磨性和附著力很強等優(yōu)點。缺點是不耐強堿及強氧化劑。漆膜干燥時間較長,毒性較大,施工時易引起人體中毒。生漆的使用溫度約為150℃。

  2)酚醛樹脂漆。不耐強氧化劑和堿,且漆膜較脆,溫差變化大時易開裂,與金屬附著力較差,在生產(chǎn)中應(yīng)用受到一定限制。其使用溫度一般為l20℃。

  3)環(huán)氧-酚醛漆。

  4)環(huán)氧樹脂涂料。環(huán)氧樹脂涂料具有良好的耐腐蝕性能,特別是耐堿性,并有較好的耐磨性。與金屬和非金屬(除聚氯乙烯、聚乙烯等外)有極好的附著力,漆膜有良好的彈性與硬度,收縮率也較低,使用溫度一般為90~100℃。

  5)瀝青漆。在常溫下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨氣、酸霧、氯氣、低濃度的無機鹽和濃度40%以下的堿、海水、土壤、鹽類溶液以及酸性氣體等介質(zhì)腐蝕,但不耐油類、醇類、脂類、烴類等有機溶劑和強氧化劑等介質(zhì)腐蝕。

  漆膜對陽光穩(wěn)定性較差,耐熱度在60℃。常用于設(shè)備、管道的表面,防止工業(yè)大氣、土壤和水的腐蝕。常用的瀝青漆有瀝青耐酸漆、瀝青清漆、鋁粉瀝青防銹漆等。

  6)呋喃樹脂漆。具有優(yōu)良的耐酸性、耐堿性及耐溫性,同時原料來源廣泛,價格較低。

  7)新型涂料。

 ?、倬郯滨テ?。具有耐鹽、耐酸、耐各種稀釋劑等優(yōu)點,施工方便、無毒、造價低。

 ?、诃h(huán)氧煤瀝青。在酸、堿、鹽、水、汽油、煤油、柴油等一般稀釋劑中長期浸泡無變化,防腐壽命可達(dá)到50年以上。

  2.玻璃鋼

  玻璃鋼由于有玻璃纖維的增強作用,一般都具有較高的機械強度和整體性,受到機械碰擊等不容易出現(xiàn)損傷。

  玻璃鋼的種類很多,均以摻合的合成樹脂命名,常用的有環(huán)氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼、環(huán)氧酚醛玻璃鋼、環(huán)氧煤焦油玻璃鋼、環(huán)氧呋喃玻璃鋼和酚醛呋喃玻璃鋼等。

  玻璃鋼襯里結(jié)構(gòu)應(yīng)具有耐蝕、耐滲以及與基體表面有較好的粘結(jié)強度等方面的性能。

  一般玻璃鋼襯里層由四部分構(gòu)成:

  (1)底層是在設(shè)備表面處理后,為了防止返銹而涂覆的涂層。當(dāng)玻璃鋼襯里比較薄時,底層涂料應(yīng)考慮選用防銹性的底漆;當(dāng)玻璃鋼襯里較厚時,底層涂料主要考慮提高粘合強度。底層涂料必須與基體不發(fā)生作用,否則會失去粘合力。

  (2)膩子層主要填補基體表眠不平的地方,通過膩子的找平,提高纖維制品的鋪覆性能。膩子層所用的樹脂基本上與底層相同,只是填料多加些,使之成為膠泥狀的物料。

  (3)增強層主要起增強作用,使襯里層構(gòu)成一個整體。為了提高抗?jié)B性,每一層玻璃纖維都要被樹脂所浸潤,并有足夠的樹脂含量。

  (4)面層主要是高樹脂層

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  3.橡膠。

  用作化工襯里的橡膠是生膠經(jīng)過硫化處理而成。硫化后的橡膠具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,除強氧化劑及某些溶劑外可耐大多數(shù)無機酸、有機酸、堿、各類鹽類及酸類介質(zhì)的腐蝕。

  4.耐蝕(酸)非金屬材料

  常用的耐蝕(酸)非金屬材料有鑄石、石墨、天然耐酸材料、陶瓷等。經(jīng)加工制成磚、板等型材,襯砌在石油化工生產(chǎn)設(shè)備內(nèi),是一種應(yīng)用廣泛、行之有效的防腐蝕方法。

  (1)各種磚、板和管材襯里的特點:

  1)輝綠巖板和管材襯里是由輝綠巖石熔融鑄成的。

  2)耐酸陶瓷磚、板和管材襯里是由耐火粘土、長石及石英以于成型法焙燒而成的。

  主要成分是二氧化硅。優(yōu)點是耐酸性好,除氫氟酸、300℃以上磷酸及強堿外,對所有酸類均耐腐蝕;結(jié)構(gòu)致密,表面光滑平整。缺點是脆性較大、韌性差和溫差急變性較差。瓷磚、板的耐酸性、機械強度、密實性均較陶磚、板好,但溫差急變性較差。

  3)不透性石墨板和管材襯里是由人造石墨浸漬酚醛或呋喃樹脂而成的。優(yōu)點是導(dǎo)熱性優(yōu)良、溫差急變性好、易于機械加工,可根據(jù)襯里設(shè)備需要鋸成各種規(guī)格的石墨板、條,耐腐蝕性好。缺點是機械強度較低,價格較貴。

  (2)膠合劑。

  1)酚醛膠泥。酚醛膠泥是由酚醛樹脂為粘合劑,以酸性物質(zhì)為固化劑,加入耐酸填料,按一定比例拌和而成的。具有良好的耐酸性、抗?jié)B透性、防水性及施工方便,在磚、板襯里中應(yīng)用廣泛。常用粘合的磚、板材有瓷磚、瓷板、不透性石墨板,也可用于輝綠巖板。由于酚醛膠泥使用酸性固化劑,故不宜直接與金屬或混凝土接觸。

  酚醛膠泥襯磚、板最高使用溫度一般為150℃。酚醛膠泥襯磚、板除強氧化性介質(zhì)及強堿外,能耐大多數(shù)無機酸、有機酸、鹽類及有機溶劑等介質(zhì)的腐蝕。

  2)水玻璃膠泥。又稱硅質(zhì)膠泥,是由水玻璃為粘合劑、氟硅酸鈉為固化劑和耐酸填料按一定比例拌和而成的。是磚、板襯里設(shè)備中使用較早、價格低廉的膠泥。常用粘合的磚、板有輝綠巖板、瓷磚、瓷板,也可用于陶磚。

  水玻璃膠泥襯輝綠巖板最高使用溫度一般為190℃左右。它能耐大多數(shù)無機酸、有機酸及有機溶劑,尤其是耐強氧化性酸(硝酸、鉻酸等)的腐蝕。但不適用于氫氟酸、大于15%氟硅酸、堿和堿性鹽溶液。

  3)呋喃膠泥。呋喃膠泥是由呋喃系樹脂為粘合劑,以酸性物質(zhì)為固化劑,加入耐酸填料按一定比例拌和而成。是磚、板襯里設(shè)備中有發(fā)展前途的膠泥。具有優(yōu)良的耐酸性、耐堿性、耐水性、耐溫性和儲藏期長等優(yōu)點。但存在與金屬粘結(jié)力較差、脆性大、常溫固化時間長和耐候性差等缺點。呋喃樹脂與酚醛樹脂一樣,因使用酸性固化劑,故不宜直接與金屬或混凝土接觸,呋喃膠泥最高使用溫度一般為180℃左右。它能耐大部分有機酸、無機酸、有機溶劑和鹽類等介質(zhì)的腐蝕,并有良好的耐堿性、優(yōu)良的耐水性及耐油性。但不耐強氧化性介質(zhì)如硝酸、鉻酸、濃硫酸、次氯酸鈉、過氧化氫、二氧化氯及二氯甲烷等腐蝕。

  二)絕熱材料

  1.絕熱材料分類

  絕熱材料一般是輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。

  (1)按其成分不同,可分為有機材料和無機材料兩大類。

  熱力設(shè)備及管道保溫用的材料多為無機絕熱材料。此類材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點,如石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、泡沫混凝土和硅酸鈣等。

  低溫保冷工程多用有機絕熱材料。此類材料具有表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、原料來源廣、不耐高溫、吸濕時易腐爛等特點,如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛氈和羊毛氈等。

  (2)按絕熱材料使用溫度限度可分為高溫用、中溫用和低溫用絕熱材料三種。

  高溫用絕熱材料,使用溫度可在700℃以上。這類纖維質(zhì)材料有硅酸鋁纖維和硅纖維等;多孔質(zhì)材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐熱粘合劑等制品。

  中溫用絕熱材料,使用溫度在100~700℃之間。中溫用纖維質(zhì)材料有石棉、礦渣棉和玻璃纖維等;多孔質(zhì)材料有硅酸鈣、膨脹珍珠巖、蛭石和泡沫混凝土等。

  低溫用絕熱材料,使用溫度在100℃以下的保冷工程中

  (3)按絕熱材料形狀不同可分為松散粉末狀、纖維狀、粒狀、瓦狀和磚等幾種。

  (4)按施工方法不同可分為濕抹式絕熱材料、填充式絕熱材料、綁扎式絕熱材料、包裹及纏繞式絕熱材料和澆灌式絕緣材料。

  濕抹式即將石棉、石棉硅藻土等保溫材料加水調(diào)和成膠泥涂抹在熱力設(shè)備及管道的外表面上。

  填充式是在設(shè)備或管道外面做成罩子,其內(nèi)部填充絕熱材料,如填充礦渣棉、玻璃棉等。

  綁扎式是將一些預(yù)制保溫板或管殼放在設(shè)備或管道外面,然后用鐵絲綁扎,外面再涂保護層材料。屬于這類的材料有石棉制品、膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品和硅酸鈣制品等。

  包裹及纏繞式是把絕熱材料做成氈狀或繩狀,直接包裹或纏繞在被絕緣的物體上。屬于這類的材料有礦渣棉氈、玻璃棉氈以及石棉繩和稻草繩等。

  澆灌式是將發(fā)泡材料在現(xiàn)場灌入被保溫的管道、設(shè)備的模殼中,經(jīng)現(xiàn)場發(fā)泡成保溫(冷)層結(jié)構(gòu)。也有直接噴涂在管道、設(shè)備的外壁上,瞬時發(fā)泡,形成保溫(冷)層。

  2.保護層材料

  絕熱結(jié)構(gòu)是由絕熱層和保護層兩部分組成的。上述絕熱材料填充于絕熱層,其外部的保護層,因施工方法不同所用的材料不同。

  涂抹式保護層,所用材料有瀝青膠泥和石棉水泥砂漿;金屬保護層,所用材料有黑鐵皮、鍍鋅鐵皮、聚氯乙烯鋼板和不銹鋼板等;氈、布類保護層,所用材料有油氈、玻璃布、塑料布、帆布等。

  關(guān)鍵知識點六:絕熱材料分類以及各類的性質(zhì)

  1.無機絕熱材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點;有機絕熱材料具有表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、原料來源廣、不耐高溫、吸濕時易腐爛等特點。

  2.絕熱材料按其形狀不同可以分為松散粉末狀、纖維狀、粒狀、瓦狀和磚狀;按施工方法不同分為濕抹式絕熱材料、填充式絕熱材料、綁扎式絕熱材料、包裹及纏繞式絕熱材料。

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