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                  阀门管道的防腐与保温(4)

                  [ 时间:2013-09-10 源站:beat321365体育投注 点击:3878 ]

                   热到300℃,然后放在施涂装置夹具之间,构成粉末流动和空气流动回路。钢管按一定速度旋转,同时位于出口处的引风机将粉末涂料与空气按一定比例吸入,流过待涂管子时便附着在管子内壁,融解后形成涂层。

                  静电喷涂法是国外最先进、应用最普遍的内涂层施工技术,其基本原理是高压静电感应吸附。喷枪置于管子一端与高压电负极连接,管子须接地,使喷枪与管子形成强大的静电场。管子另一端与涂料回收装置和抽气装置连接,在静电场的作用下后抽气装置的吸引下,带有电荷的涂料从喷嘴喷出后,立即受到管子内表面的吸附并分布在内表面,然后迅速将管子移到电感应圈,边加热边转动,使涂料熔化均匀,喷涂完毕即可固化。

                  灌涂法就是将涂液灌入管道内,把两端封死,经多次滚动管道后,最后倒出所余涂料,待干燥后再进行涂敷,直至要求厚度为止。这是管道内壁涂敷较简单的方法,但生产效率较低。

                  现场管道整体涂敷的长度为310km,一般采用挤涂法:用两个专门设计的“涂管塞”进行挤涂,涂管塞上带有若干橡胶活塞盘或活塞碗,用嵌入其中的心轴和螺杆使两个清管塞联在一起,把涂料放入两个涂管塞之间,以压缩空气为动力推动两个涂管塞通过管道。涂层厚度由后一个涂管塞完成,要求管道的曲率半径不小于5倍管道直径。其涂敷步骤如下:

                  1)表面准表:用清管器将洗涤液沿管道推进,冲刷掉管内污物;然后用涂管塞推顶洗涤剂,除掉管道内壁油脂;最后用氮气或热空气进行吹扫和干燥。

                  2)除锈:用带刷子或刮管器的清管器通过管道,以除去腐蚀层等污物;用氮气吹扫磨料,除去氧化皮和污物;用酸洗除锈法除锈。通过上述方法达到表面除锈质量要求。

                  3)清洗、磷化、干燥:用酸洗除锈后的管道,再用水冲洗掉残留的游离酸,然后立即进行内表面磷化处理,用干燥剂或热空气干燥。

                  4)内涂装:内涂装时要控制压差稳定,使涂管塞平稳而均匀的前进,以保证涂膜均匀光滑。

                  5)涂层固化:按涂料要求进行。

                  油气管道的现场衬里有聚乙烯薄膜衬里,环氧树脂离心法衬里,用清管器衬里。

                  六、阀门管道的保温

                  1.保温的含义

                  凡是通过保温材料和加热措施使管道和设备保持一定的温度或温度范围,都统称为保温,包括以减少散热损失降低能耗为目的的措施称保温:以减少外部热量向管道内部侵入为目的的措施称保冷;以管道外表面或管道内表面不结露的措施,即表面温度超过露点的措施称保温;以降低或维持工作环境温度、改善劳动条件、防止表面过热引起火灾或操作人员烫伤为目的的措施称保温。

                  管道运输工程的保温包括:正常运行稳定散热条件的保温和停机后非稳定散热条件的伴热保温。

                  2.设计施工的基本原则和有关规定

                  1 设计施工的基本原则和技术要求

                  1)外表面温度高于50℃的管道、设备和附件必须保温。

                  2)管道运输工艺中,凡是设备例如原油加热炉的加热温度要求维持长年稳定时,必须控制加热温度,不同季节的加热量应进行调节,并进行保温。

                  3)对于北方易凝油品例如原油和成品油的储油罐,根据需要应进行保温或伴热保温。

                  4)对于北方明设部分管道例如跨越沟谷、河流的管道,为防止停机时输送介质的凝结或冻结,应进行伴热保温。

                  5)对于外表面温度较高的设备例如锅炉和加热炉,应进行隔热保温,以保证表面温度不超过60℃,防止烫伤操作员。

                  6)室外架空管道和潮湿环境中的管道,在保温层外应做防水防潮层。

                  7)为防止外界因素的破坏和保温层的脱落,在保温层外或防水防潮层应做保护层,并按保温层、防水防潮层的顺序施工。

                  8)管道和设备的保温施工应在试压及防腐合格后进行,施工前必须对管道和设备进行清扫和干燥,冬季雨季施工应有防冻防雨措施。

                  9)保温材料应有生产厂家的合格证或检验报告,其种类、规格和性能应符合设计要求。

                  2 设计施工的有关规定

                  各种管道和热力设备的保温,应遵守国家和有关行业颁布的标准、规范、规定进行设计和施工,主要有:

                  《设备及管道保温技术通则》(GB/T 4272—1992);

                  《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236—1998);

                  《工业设备及管道绝热工程质量检验评选标准》(GB 50185—1993);

                  《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB 50264—1997);

                  《设备和管道保温设计导则》(GB/T 8175—1987);

                  《工业设备管道防腐蚀工程施工及验收规范》(HGJ 229—1991

                  3.保温材料的技术性能

                  1 保温材料的选用原则

                  1)平均温度等于或小于350℃时,保温材料的热导率不得大于0.12W/m·℃)或0.432kj/m·℃),并有明确的随温度变化的变化规律。

                  2)保温材料的密度不大于350kg/m3

                  3)除软质、半硬质、散状材料外,硬质无机成型制品的抗压强度不应小于0.3MPa,有机成型制品的抗压强度不应小于0.2MPa

                  4)保温材料的质量含水率不得不大于7.5%,保冷材料的质量含水率不得大于1%。

                  5)保温材料应具有安全使用温度的性能资料,必要时尚需提供耐火性能、憎水率、热膨胀率或收缩率、抗折强度、pH值、氯离子含量等数据。

                  6)使用年限长、复用率高、价廉和施工劳动强度低,便于施工检修。

                  7)在相同使用温度范围内,有不同材料可供选择时,应选用热导率小、密度小、造价低、易于施工的材料制品。同时应综合投资、使用寿命、施工费用等因素,通过比较选用经济效益高的材料。

                  8)保温材料及其制品的化学性能稳定,对金属不得有腐蚀性。

                  9)保温材料应为阻燃性或不燃性材料,移去火源后能立即自熄。

                  10)耐候性好,抗微生物侵蚀,不遭虫害和鼠害,无毒、无恶味。

                  11)来源广,便于采购,应尽量就地取材,减少途中损耗,降低施工费用。

                  2 保温材料的分类

                  a.按物质成分分类

                  1)有机材料:如聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料等。

                  2)无机材料:如膨胀珍珠岩、硅酸钙制品、石棉类、泡沫混凝土等。

                  b.按使用温度分类

                  1)高温材料:使用温度为700℃以上,如硅酸铝纤维。

                  2)中温材料:使用温度为100700℃,如石棉类、岩棉类、膨胀珍珠岩。

                  3)低温材料:使用温度为100℃以下,如聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料。

                  c.按材料形态分类

                  1)多孔材料:分有机和无机两种。

                  2)纤维材料:分矿渣棉、玻璃棉、岩棉、耐高温岩、天然矿物纤维棉等。

                  3)膏体材料:海泡石基膏体分为热固型和冷固型两种。

                  4.常用保温材料及其技术性能

                  管道运输工程常用保温材料及其技术性能如表所示。

                   

                   

                   

                  常用保温材料性能

                  材料名称

                  密度

                  /kg/m3

                  极限使用

                  温度/

                  推荐使用

                  温度/

                  常温热导率

                  λ0/[W/(m·)]

                  热导率参数方程

                  抗压

                  强度

                  /MPa

                   

                  1

                  硅酸钙制品

                  170

                  220

                  240

                  650

                  550

                  0.055

                  0.062

                  0.064

                  λ=λ0+0.00011

                  Tm–70

                  0.4

                  0.5

                  0.5

                   

                  2

                  泡沫石棉

                  30

                  40

                  50

                  普通型500,防水型

                   –50500

                   

                  0.046

                  0.053

                  0.059

                  λ=λ0+0.00014

                  Tm–70

                   

                  压缩

                  回弹

                  ()

                  80

                  50

                  30

                  室外只能用憎水型产品回弹率

                  3

                  岩棉、矿渣

                  制品

                  原棉150

                  6080

                  100120

                  80

                  100120

                  150160

                  管≤200

                  650

                  400

                  600

                  400

                  600

                  600

                  600

                  600

                  400

                  400

                  350

                  350

                  350

                  350

                  0.044

                  0.049

                  0.049

                  0.044

                  0.046

                  0.048

                  0.044

                  λ=λ0+0.00018

                  Tm–70

                   

                   

                  4

                  纤维直径d5μm

                  60

                  400

                  300

                  0.042

                  λ=λ0+0.00023

                  Tm–70

                   

                   

                  d8μm

                  40

                  64~120

                  350

                  400

                  300

                  300

                  0.044

                  0.042

                  λ=λ0+0.00017

                  Tm–70

                   

                   

                  5

                  普通硅酸铝

                  制品

                  100~170

                  干法制品~400

                  湿法制品~850

                  400

                  850

                  0.046

                  T0400℃时

                  λLλ0+0.00015

                  Tm–70

                  T0400℃时

                  λHλ0+0.00025

                  Tm– 400

                   

                  式中λ、λL取上式T0400℃时计算结果

                  6

                  膨胀珍珠岩

                  散料

                  80

                  80~150

                  150~250

                  200~850

                   

                  0.053

                  0.053~0.064

                  0.064~0.075

                   

                   

                   

                  7

                  复合硅酸盐保温涂料

                  300

                  300

                  301~400

                  401~500

                   

                  0.071

                  λLλ0+0.00019

                  Tm–70

                  λH1λL+0.00030

                  Tm– 300

                  λH2=λH1+0.00006

                  Tm– 400

                   

                  粘结强度

                  0.075MPa,主要用于异行件表面,最好在工件热态时施工

                  8

                  硬质聚氨脂泡沫塑料

                  30~60

                  25~100

                  -25~ -180

                  -65~ -80

                  0.0275

                  λ=λ0+0.00014

                  Tm–25

                  λ0.025+0.00011

                  Tm+25

                   

                  氧指数应大于或等于26,用于–65℃以下的特级聚氨酯性能应与生产厂协商

                  9

                  聚苯乙烯泡沫塑料

                  30

                  -65~ 70

                   

                  0.041

                  λ=λ0+0.000093

                  Tm–20

                   

                  氧指数应大于等于30

                  10

                  泡沫玻璃

                  150

                  -200~400

                   

                  0.060

                  -101 λ0.046

                  -46  λ0.052

                  10  λ0.058

                  24  λ0.060

                  93  λ0.073

                  204 λ0.099

                  0.5

                   

                  180

                  0.064

                  -101 λ0.050

                  -46  λ0.056

                  10  λ0.062

                  24  λ0.064

                  93  λ0.072

                  204 λ0.103

                  0.7

                   

                   

                   

                  注:① 本表数据仅供参考,设计计算时必须以生产厂提供的数据为准。

                  热导率/W/m·℃)=3.6KJ/m··h)。

                  表中tm为输送介质的平均温度(℃)

                  5.防潮层和保护层

                  1 防潮层的技术要求

                  为防止保温层外表面受潮而降低保温效果,对埋地、地沟内或室外明设保温管道,均应设置防潮层。其技术要求如下:

                  1)粘接和密封性能好,20℃时粘接强度不低于0.15MPa

                  2)防潮、防水力强,吸水率不大于1%。

                  3)安全使用温度范围大,有一定耐温性;软化温度不低于65℃,夏季不软化、不起泡、不流淌,有一定的抗冻性,冬季不脆化、不开裂、不脱落。

                  4)应具有阻燃性、自熄性。

                  5)化学稳定性好,挥发物少。

                  6)干燥时间短,在常温下能使用,施工方便。

                  常用防潮层一般选用下述材料:

                  1)石油沥青或改性沥青玻璃布。

                  2)石油沥青玛  脂玻璃布

                  3)油毡玻璃布。

                  4)聚乙烯薄膜。

                  5)阻燃性防水冷胶料玻璃布。

                  6)新型防水防腐CPU敷面材料,CPU是一种聚氨酯橡胶体,可用作管道的防潮层或保护层、埋地管道的防腐层。

                  2 保护层的技术要求

                  为了防止因外界因素而破坏保温层,所有保温管道均应设保温层,其技术要求如下:

                  1)重量轻、耐压强度高。

                  2)化学稳定性好,不易燃烧。

                  3)易于施工、外形美观。

                  常用保护层一般选用下述材料:

                  1)对软质、半软质保温材料,保护层宜选用镀锌薄钢板,DN200mm的管道选用0.3mm薄板,DN200mm的管道选用0.5mm薄板,对硬质保温材料,保护层宜选用0.50.8mm厚的铝或铝合金薄板,亦可选用0.5mm镀锌钢板。

                  2)用于火灾危险性不属于甲、乙、丙类生产装置或设备和不划为爆炸危险区域的管道保温材料,可用0.50.8mm厚的阻燃型铝箔玻璃钢板等材料。

                  3)包扎式复合保护层,属轻型结构,适用于室内外及地沟内保温管道的保护。常用玻璃布,以玻璃布为基材外涂聚氨酯涂料的玻璃钢、玻璃布CPU涂层和CPU卷材。

                  4)涂抹式保护层,适用于室内及地沟内保温管的防护。常用材料有沥青、胶泥和石棉水泥,当保温层外径≤200mm时,涂层厚度为15mm,当保温层外径>200mm时,涂层厚度为25mm。沥青胶泥的配方如表所示。

                  自熄性沥青胶泥的配方

                     

                  比(%)

                  茂名5号沥青

                  橡胶粉(粒径0.56mm

                  中质石棉泥

                  四氟乙烯

                  氯化石蜡

                  1.5

                  0.2

                  2

                  1.5

                  0.5

                  26.3

                  3.5

                  31.5

                  26.3

                  8.8