四、絕熱工程

絕熱工程是為了維持正常生產的溫度范圍，減少熱載體(如過熱蒸汽、飽和水蒸氣、熱 水和煙氣等)和冷載體(如液氨、液氮、冷凍鹽水和低溫水等)在輸送、貯存和使用過程中 熱量和冷量的散失，降低能源消耗和產品成本，對設備和管道采取的保溫或保冷措施。

(一)絕熱目的

(1)減少熱損失，節(jié)約熱量。

(2)改善勞動條件，保證操作人員安全。

(3)防止設備和管道內液體凍結。

(4)防止設備或管道外表面結露。

(5)減少介質在輸送過程中的溫度下降。

(6)防止發(fā)生火災。

(7)提高耐火絕緣等級。

(8)防止蒸發(fā)損失。

(二)常用絕熱材料

絕熱材料應選擇導熱系數(shù)小、無腐蝕性、耐熱、不易燃、持久、性能穩(wěn)定、質量輕、 有足夠強度、吸濕性小、易于施工成型的材料。

絕熱材料的種類很多，比較常用的有礦(巖)棉、玻璃棉、硅藻土、膨脹珍珠巖、泡 沫玻璃、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料籌(詳見第一章第一、二節(jié))。

(三)設備及管道絕熱結構組成

1.保冷結構的組成及各層的功能

由內到外，保冷結構由防腐層、保冷層、防潮層、保護層組成。

(1)防腐層。將防腐材料涂敷在保冷設備及采用碳鋼或鐵素體合金鋼的保冷管道的外表面，防止其因受潮而腐蝕。凡需進行絕熱的碳鋼設備、管道及其附件應設防腐層;不鎊鋼、有色金屬及非金屬材料制造的設備、管道及其附件則不需設防腐層。

(2)保冷層。是保冷結構的核心層，將絕熱材料敷設在保冷設備及管道外表面，阻止外部環(huán)境的熱流進入，減少冷量損失，維持保冷功能。

(3)防潮層。是保冷層的維護層，將防潮材料敷設在保冷層外，阻止外部環(huán)境的水蒸氣滲人，防止保冷層材料受潮后降低保冷功效乃至破壞保冷功能。

(4)保護層。是保冷結構的維護層，將保護層材料敷設在保冷層或防潮層外部，保護保冷結構內部免遭水分侵人或外力破壞，使保冷結構外形整潔、美觀，延長保冷結構使用年限。 在保護層外表面根據(jù)需要可涂刷防腐漆，采用不同顏色的防腐漆或制作相應色標，以識別設備及管道內介質的類別和流向。

2.保溫結構的組成及各層的功能

保溫絕熱結構由防腐層、保溫層、保護層組成。各層的功能與保冷結構各層的功能相同。與保冷結構不同的是，保溫結構通常只有在潮濕環(huán)境或埋地狀況下才需增設防潮層。

(四)絕熱施工

1.絕熱層施工

(1)涂抹絕熱層。這種結構已較少采用，只有小型設備外形較復雜的構件或臨時性保溫才使用。其施工方法是將管道、設備壁清掃干凈，焊上保溫鉤(間距一般為250?300mm),垂直管道和設備的外壁焊上鋼板托環(huán)，刷防腐漆后，再將粉狀絕熱材料如石棉灰、硅藻土等加水調制成膠泥狀，分層進行涂抹。第一層(底層)為了增加絕熱膠泥與保溫面的附著力和結合力，可用較稀的膠泥散敷，厚度為3?5mm;待完全干后再敷第二層，厚度為10?15mm;第二層干后再敷第三層，厚度為20?25mm，以后分層涂抹，直 到達到設計要求厚度為止。然后外包鍍鋅鐵絲網一層，用鍍鋅鐵絲綁在保溫鉤上，外面再抹15?20mm保護層，保護層應光滑無裂縫。

涂抹絕熱層，整體性好，與保溫面結合較牢固，不受保溫面形狀限制，價格也較低，它施工作業(yè)簡單，但勞動強度大，工期較長，不能在0℃以下施工。

(2)充填絕熱層。它是指由散粒狀絕熱材料如礦渣棉、玻璃棉、超細玻璃棉以及珍珠巖散料等直接充填到為保溫體制作的絕熱模具中形成絕熱層，這是最簡單的絕熱結構。模具可用磚砌，木板，鐵板制作或鐵絲網捆制。這種結構常用于表面不規(guī)則的管道、閥門、設備的保溫。

(3)綁扎絕熱層。它是目前應用最普遍的絕熱層結構形式，主要用于管、柱狀保溫體的預制保溫瓦和保溫氈等絕熱材料的施工。施工時，根據(jù)管徑大小選用規(guī)格配套的預制瓦塊，用鍍鋅鐵絲將瓦塊綁扎在保溫體上。對于珍珠巖瓦塊、經石瓦塊的綁扎施工，為使保溫層與保溫面結合緊密，應先抹一層35mm厚的用石棉灰或硅藻土調制的膠泥，然后再綁扎瓦塊。保溫瓦應將橫向接縫錯開，內、外層蓋縫綁扎，接縫縫隙用膠泥填抹，且每一層用膠泥找平后再進行下一層的綁扎施工。對礦渣棉氈、玻璃絲氈等絕熱材料，不需涂抹膠泥，只需直接綁扎。綁扎用1?2mm鍍鋅鐵絲，間距不大于300mm，且每塊長瓦上至少綁扎兩處，每處綁扎不少于兩圈。線頭嵌入保溫瓦接縫中，不允許用螺旋纏繞法綁扎。

(4)粘貼絕熱層。它是目前應用廣泛的絕熱層結構形式，主要用于非纖維材料的預制保溫瓦、保溫板等絕熱材料的施工。如水泥珍珠巖瓦、水玻璃珍珠巖瓦、聚苯乙稀泡沫塑料塊等。施工時，將保溫瓦塊利用黏結劑直接黏結在保溫面上即可。常用的黏結劑有瀝青瑪締脂、聚氨酯黏結劑、醋酸乙烯乳膠、環(huán)氧樹脂等。涂刷黏結劑時，應均勻飽滿，黏結保溫瓦時接縫應相互錯開，錯縫方法與綁扎法相同。

(5)釘貼絕熱層。它主要用于矩形風管、大直徑管道和設備容器的絕熱層施工中，適用于各種絕熱材料加工成型的預制品件，如珍珠巖板、礦渣棉板等。它用保溫釘代替黏結劑或捆綁鐵絲把絕熱預制件釘固在保溫面上形成絕熱層。

(6)澆灌式絕熱層。它是將發(fā)泡材料在現(xiàn)場澆灌人被保溫的管道、設備的模殼中，發(fā)泡成保溫層結構。這種結構過去常用于地溝內的管道保溫，即在現(xiàn)場澆灌泡沫混凝土保溫層。近年來，隨著泡沫塑料工業(yè)的發(fā)展，對管道、閥門、管件法蘭及其他異形部件的保冷，常用聚氨酯泡沫塑料在現(xiàn)場發(fā)泡，以形成良好的保冷層。

(7)噴塑絕熱層。它是近年來發(fā)展起來的一種新的施工方法。它適用于以聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料作為絕熱層的噴涂法施工。如化工廠制冷裝置的保冷是將聚氨酯泡沫塑料原料在現(xiàn)場噴涂于管道、設備外壁，使其瞬間發(fā)泡，形成閉孔泡沫塑料保冷層。這種結構施工方便，施工工藝簡單、施工效率高且不受絕熱面幾何形狀限制，無接縫。整體性好。但要注意施工安全和勞動保護。噴涂聚氨酯泡沫塑料時，應分層噴涂，一次完成。第一次噴涂厚度不應大于40mm。

(8)閉孔橡膠擠出發(fā)泡材料。這種新型保溫材料是由閉孔型丁腈橡膠共混橡塑發(fā)泡材料，采用擠出加工工藝，結合發(fā)泡工藝連續(xù)化制作而成。這種材料的獨立泡孔結構以及共混橡塑材質的柔彈性賦予了它保溫性能優(yōu)異、質地柔軟、手感舒適、施工方便的特性，還有阻燃性好，耐嚴寒、潮濕、日照以及在120℃下長期使用不易老化變質的優(yōu)點。

2.防潮層施工

防潮層，過去常用瀝青油氈和麻刀石灰泥為主要材料制作，但是瀝青油氈當過分圈折時會斷裂，且施工作業(yè)條件較差，僅適用于大直徑和平面防潮層?，F(xiàn)在工程上用作防潮層的材料主要有兩種：一種是以玻璃絲布做胎料，兩面涂刷瀝青瑪締脂制作;另一種是以聚氯乙烯塑料薄膜制作。

(1)阻燃性瀝青瑪締脂貼玻璃布作防潮隔氣層時，它是在絕熱層外面涂抹一層2?3mm厚的阻燃性瀝青瑪締脂，接著纏繞一層玻璃布或涂塑窗紗布，然后再涂抹一層2?3mm厚阻 燃性瀝青瑪締脂形成。此法適用于硬質預制塊做的絕熱層或涂抹的絕熱層上面使用。

(2)塑料薄膜作防潮隔氣層，是在保冷層外表面纏繞聚乙烯或聚氯乙烯薄膜1?2層， 注意搭接縫寬度應在100mm左右，一邊纏一邊用熱瀝青瑪琦脂或專用黏結劑粘接。這種防潮層適用于纖維質絕熱層面上。

3.保護層施工

絕熱結構外層必須設置保護層，以阻擋環(huán)境和外力對絕熱材料的影響，延長絕熱結構的壽命。保護層應使絕熱結構外表整齊、美觀，保護層結構應嚴密和牢固，在環(huán)境變化和振動情況下不滲雨、不裂紋、不散縫、不墜落。

用作保護層的材料很多，工程上常用的有塑料薄膜和玻璃絲布、石棉石膏或石棉水泥、金屬薄板等。

(1)塑料薄膜或玻璃絲布保護層。它是直接將塑料薄膜或玻璃絲布纏繞在防潮層上面制成的。纏繞壓接寬度為帶寬的1/3?1/2，接頭搭接長度為80?100mm，起點和終 點用鍍鋅鐵絲綁扎且不少于兩圈。纏包面應平整無皺紋，松緊適度。這種保護層適用 于纖維制的絕熱層上面使用。保護層外面再結合識別標志和環(huán)境條件涂刷不同油漆涂. 料的防腐層。

(2)石棉石膏或石棉水泥保護層。它是將石棉石膏或石棉加水調制成膠泥狀直接涂抹在防潮層上而形成的。保護層的厚度：管徑DN≤500mm時，厚度=10mm;當管徑DN>500mm時，厚度=15mm。厚度應保證設計尺寸，表面光滑無裂紋，干燥后可直接涂刷識別標志油漆。這種保護層適用于硬質材料的絕熱層上面或要求防火的管道上。

(3)金屬薄板保護層。它是用鍍鋅薄鋼板、鋁合金薄板、鋁箱玻璃鋼薄板等按防潮層的外徑加工成型，然后固定連接在管道或設備上而成。

1)金屬保護層的接縫形式可根據(jù)具體情況選用搭接、插接或咬接形式。

2)硬質絕熱制品金屬保護層縱縫，在不損壞里面制品及防潮層前提下可進行咬接。半硬質或軟質絕熱制品的金屬保護層縱縫可用插接或搭接。插接縫可用自攻螺釘或抽芯鉚釘連接，而搭接縫只能用抽芯鉚釘連接，釘?shù)拈g距200mm。

3)金屬保護層的環(huán)縫，可采用搭接或插接(重疊寬度30～50mm)。搭接或插接的環(huán)縫上，水平管道一般不使用螺釘或鉚釘固定(立式保護層有防墜落要求者除外)。

4)保冷結構的金屬保護層接縫宜用咬合或鋼帶捆扎結構。

5)鋁箔玻璃鋼薄板保護層的縱縫，不得使用自攻螺釘固定?？赏瑫r用帶墊片抽芯鉚釘(間距小于或等于150mm)和玻璃鋼打包帶捆扎(間距小于或等于500mm，且每塊板上至少捆二道)進行固定。保冷結構的保護層不得使用鉚釘進行固定。

6)金屬保護層應有整體防(雨)水功能。對水易滲進絕熱層的部位應用瑪碲脂或膠泥嚴縫。

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（責任編輯：zyc）

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