1、防腐蚀与绝热工程,1.金属腐蚀原理 1.1腐蚀的定义 “腐蚀”这个术语起源于拉丁文“Corrdere”，意即“损坏”、“腐烂”。50年代前腐蚀只局于金属的腐蚀。它是指金属表面与周围介质发生化学和电化学作用而产生的破坏。50年代后，随着非金属材料（特别是合成材料）的迅速发展，人们把腐蚀定义为：材料（金属、非金属、复合材料等）由于与周围环境作用而产生的损坏和变质称为腐蚀。 1.2腐蚀的分类 1.2.1按腐蚀环境分类 化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀和土壤腐蚀。 1.2.2按腐蚀机理分类 化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。 1.3腐蚀的形式 均匀腐蚀、小孔腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、
2、细菌腐蚀等,1.4腐蚀基本原理 1.4.1热力学原理 在自然界中，金属为什么容易受到腐蚀？从热力学的观点来看，这是因为绝大多数金属（除金、铂、钯和铱）在大气中处于不稳定状态，它有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾向。金属这种不稳定倾向，既与金属本身性质有关，又与周围介质的特性和外界的条件有关。 例如：Me+1/2O2MeO 腐蚀是否发生，可以从熵的变化值来判断，G为正值，即有可能发生腐蚀。 必须注意：应用热力学数据，只能判断腐蚀过程的可能性，而不能用来讨论腐蚀反应进行的实际速率。Al和H2O与O2 它的G很大；但是铝在空气或水中，都很稳定。 1.4.2电化学原理 金属材料与电解质溶液相接触时
3、，在两相界面上将发生电化学腐蚀。它是通过金属暴露表面上形成的原电池来进行的，这种原电池叫做腐蚀电池。金属电化学腐蚀过程就是腐蚀电池的工作过程，腐蚀电池上发生金属的氧化反应，从而导致金属的破坏。,2.表面处理 黑色金属、有色金属或水泥、木材等非金属材料，在其表面进行涂装、衬里或镀覆等防腐工程之前，都必对基体表面进行预处理，这种预处理对防腐蚀工程的质量至关重要。 2.1表面特性2.1.1清洁度钢铁表面经常有一层铁锈或氧化皮,且常被油污、水等污染，影响涂、衬层粘结。混凝土表面，由于它孔隙多，其内部含有的水份和碱性物质容易渗到表面，污染表面，同样影响界面粘结。所以防腐施工要进行预处理，使其涂、衬层表面
4、达到一定的清洁度。常用Sa 或St来进行量化的表述。2.1.2粗糙度这个表面特性参数是反映涂、衬层的表面粗糙程度，常用Rz或Rt来进行量化的表示。 2.2表面处理方法的分类 手工工具清理、动力工具清理、火焰清理、酸洗处理、机械清理、高压水清理等，它们所能达到的清洁度和造就的粗糙度，有很大不同。根据涂、衬层的需要，还设计确定，正确选择处理方法。,2.3机械清理 机械清理是以磨料为介质的清理方法，按动力源的不同，又分为喷丸清理和抛丸清理两种。喷丸清理多用于金属表面，有干、湿法之分，它的作业则有开放或密闭形式。在防腐蚀工程中应用最多的是干法喷丸清理。下面以衬胶表面处理为例，做详细介绍。,2.3.1工
5、艺指标,2.3.2喷砂质量合格指标： 2.3.2.1除锈表面达到Sa2.5级 2.3.2.2除锈表面最低粗糙度（Rt）50m 2.3.2.3除锈表面无任何残留物、无尘、无脂、呈现均一的金属本色 2.3.3环境的检测及控制（环境是指作业周围空间） 2.3.3.1控制指标：温度：最佳温度1030，最低温度5及至少高于空气露点3湿度：最佳湿度50%85%，最高不大于90% 2.3.3.2测量方法： 用点温计测量施工各部位的温度及环境温度，用湿度计测量各单位的相对湿度，并记录绘制图表。 2.3.3.3控制方法： 用电加热风机或蒸汽排管提升环境温度，用空调节器机降低环境温度，用除湿机降低环境湿度，用保温
6、等隔离措施降低罐体表面温度。具体方法根据施工季节和施工地点综合考虑。,2.3.4压缩空气的指标： 2.3.4.1压缩机的能力8kgf/cm2、9m3/min空气量 2.3.4.2压缩机的出口压力额定为77.5 kgf/cm2 2.3.4.3空气缓冲罐压力额定为6.57 kgf/cm2 2.3.4.4每台喷砂罐压力不低于6 kgf/cm22.3.5磨料的合格指标： 2.3.5.1石英砂选用3号硅质砂，含SiO293.88%以上 2.3.5.2石英砂硬度在6.5以上（模式硬度） 2.3.5.3石英砂粒径为0.82mm 2.3.5.4金刚砂、铁砂、钢丸的粒径为 0.51.0mm 2.3.5.5磨料要
7、净化、干燥、过筛，不得含油，含水量 不大于1% 2.3.5.6回收的磨料必须过筛方可再用，但石英砂只可 回收三次,2.3.6喷砂作业 2.3.6.1喷砂人员要穿戴全套防护用品 2.3.6.2容器内作业要设置强制性通风设备 2.3.6.3喷砂操作要使喷枪上、下或左右移动，要均匀充分除掉锈蚀，杂物和氧化皮。不要乱摆，喷花脸 2.3.6.4喷砂枪嘴与工件距离为200mm、角度为75最佳 2.3.6.5喷砂嘴口径为9mm为最佳，磨损到11mm时应更换 2.3.6.6如果工件表面氧化皮局部太硬，可以先涂酸再喷砂，时间间隔不要太长。 2.4动力工具清理 小面积的除锈和不易使用喷砂除锈，以及缺乏条件的情况下
8、，采用动力工具除锈。 2.4.1角向砂轮机除锈 为电动手拿砂轮，有90和180两种，用来清除毛刺、修平焊缝以及表面除锈等。也可用钢丝轮代替砂轮，可清除金属表面铁锈、旧漆等，清扫面积较砂轮大。 2.4.2遥控自行式除锈机 它是通过电钮遥控操作,边行走、边拷铲。在行走过程中能够遥控它左右转弯，前后运行，它既能横向除锈，也能纵向除锈，控制相当灵活。它的优点是效率高，除锈比较彻底。缺点是仅适用大面积平板除锈。,3.常用防腐蚀涂料 3.1基本原理 3.1.1涂料的防腐蚀作用 在众多的防腐措施中，表面涂装使用较普通。在各种防护措施中，表面涂装费用占65%。其防腐蚀作用机理的研究在不断深化和发展中，多数人认
9、为，涂层的防腐蚀作用是涂层隔离腐蚀介质向钢铁表面的渗透，起屏蔽作用；也有人认为，涂料在钢铁表面的湿附着力使涂料中聚合物基团阻止腐蚀介质的取代作用，使之不易达到钢铁表面产生腐蚀反应而起保护作用。另外，防腐蚀涂料中的防锈颜料（铅、富锌）从不同角度起到减少腐蚀电池反应，起缓蚀效果。 3.1.2涂层性能的基本要求 3.1.2.1附着力 涂层在使用期间始终与基体牢固附着，有效阻止腐蚀介质与钢铁的接触，才能保证防腐蚀功效。湿附着力指标参数尤为重要。 3.1.2.2抗渗透性 腐蚀介质是通过固化漆膜中自由体积的“空穴”跳跃穿行，而渗透到钢铁表面。漆膜交联密度越高，“空穴”数减少，抗渗透性提高。也可以采用玻璃磷
10、片和纳米技术改性漆膜的抗渗透性。 3.1.2.3耐腐蚀性 漆层对腐蚀介质的耐腐蚀性是指化学上既不被介质分解，也不与介质发生有害的反应；物理上也被介质溶解或溶胀。,3.2涂料的分类和命名 3.2.1涂料的分类 涂料的分类方法很多。按其形态可分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料等；按其用途可分为建筑涂料、汽车漆、飞机蒙皮漆、木器漆等；按其施工方法可分为喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等；按其施工工序可分为底漆、腻子、二道漆、面漆、罩光漆等；按其效果可分为绝缘漆、防锈漆、防污漆、防腐蚀漆。按涂料中成膜物为基础分为17大类，另加辅助材料1类，共18大类。 3.2.2涂料的命名和编号原则
11、 全名=颜色或颜色名称+成膜物质名称+基本名称。例如：红醇酸磁漆，锌黄酚醛防锈漆。编号分三部分。第一部分是成膜物质，第二部分是基本名称，第三部分是序号。,例如： C 042,序号,基本名称（磁漆）,成膜物质（醇酸树脂）,涂料分类表,辅助材料分类表,基本名称编号,3.3防腐涂层的设计 3.3.1设计目标 涂层的使用寿命是根据保护对象本身的寿命、价值和维修难易来确定。以此为设计目标，来确定选择涂层的种类、涂层厚度、施工工艺等，制定配套方案。 3.3.2涂料涂装的配套性 防腐涂料配套，其各层分布由工件表面向外排列的顺序：底漆、腻子、二道底漆、中间漆、面漆、罩光漆。涂料涂装的配套性包括底漆与工件的适应
12、性、涂料各层之间的适应性、涂料品种与施工方法的适应性。 3.3.2.1工件表面与底漆、面漆的配套性,3.3.2.2涂料之间的配套性,注：表示可以重涂 表示不可以重涂 表示在一定的条件下可以重涂,3.4防腐涂料的涂装 防腐蚀涂料涂装中使用较多的是刷涂、浸涂、刮涂、空气喷涂、高压无空气喷涂及静电喷涂等。各种涂装方法及设备的比较和选择见下表：,高压无空气喷枪,3.4.1环氧富锌底漆的涂装 3.4.1.1采用无气喷涂施工,喷嘴直径0.17.21mm,喷嘴处油漆压力不小于17.5MPa。 3.4.1.2基料(A组分)与固化剂(B组分)混合比例4：1（体积比），混合有效期20时8小时。 3.4.1.3将基
13、料及固化剂按比例混合并搅拌均匀,以刷子或小辊筒对焊缝、自由边以及难以喷涂的地方进行预先涂装，以避免个别地方漆膜过薄或遗漏。 3.4.1.4干燥时间及覆涂间隔,3.4.2环氧云铁中间漆的涂装 3.4.2.1采用无气喷涂施工,喷嘴直径0.190.23mm,喷嘴处油漆压力不小于25 MPa。 3.4.2.2基料(A组分)与固化剂(B组分)混合比例1：1（体积比），混合有效期20时 2小时。 3.4.2.3将基料及固化剂按比例混合并搅拌均匀,以刷子或小辊筒对焊缝、自由边以及难以喷涂的地方进行预先涂装，以避免个别地方漆膜过薄或遗漏。 3.4.2.4干燥时间及覆涂间隔,3.4.3聚氨脂面漆的涂装 3.4.
14、3.1采用无气喷涂施工,喷嘴直径0.180.21mm,喷嘴处油漆压力不小于20 MPa。 3.4.3.2基料(A组分)与固化剂(B组分)混合比例7：1（体积比），混合有效期20时 4小时。 3.4.3.3将基料及固化剂按比例混合并搅拌均匀,以刷子或小辊筒对焊缝、自由边以及难以喷涂的地方进行预先涂装，以避免个别地方漆膜 过薄或遗漏。 3.4.3.4干燥时间及覆涂间隔,3.4.4无机硅富锌涂料的涂装 3.4.4.1采用无气喷涂施工,喷嘴直径0.190.23mm,喷嘴处油漆压力不小于10 MPa。 3.4.4.2基料(A组分)与固化剂(B组分)混合比例7.4:2.6（体积比），混合有效期20时8小时
15、。 3.4.4.3将基料及固化剂按比例混合并搅拌均匀,以刷子或小辊筒对焊缝、自由边以及难以喷涂的地方进行预先涂装，以避免个别地方漆膜过薄或或遗漏。 3.4.4.4干燥时间及覆涂间隔,4.化学清洗 物体表面由于受到化学、物理或生物的作用会出现污垢，去除这些污垢而使之恢复到物体原来的表面状态以达到使用的要求的过程称为清洗。化学清洗的过程是以化学清洗剂为手段、以清洗用设备为操作工具，对物体表面的污垢进行清除（溶解与剥离）的过程。 4.1化学清洗的基本知识 4.1.1化学清洗剂的组成 化学清洗主剂是溶解污垢的化学药剂。例如：酸洗中的HCL、H2SO4、HNO3等，碱洗中的NaOH、Na3PO4等。 缓
16、蚀剂缓蚀剂是添加到腐蚀介质中能作用天金属表面以阻止金属腐蚀或降低金属腐蚀速度的物质。 化学清洗辅剂包括化学清洗添加剂和钝化剂等其它清洗助剂。 4.1.2化学清洗方式 喷淋清洗、循环清洗、浸泡清洗（槽浸法和灌浸法）和擦拭清洗。 4.1.3化学清洗质量指标 腐蚀速率化学清洗剂对金属基体的腐蚀速率。公式如下： K=（W1-W2）/FT 式中 K为腐蚀速率，g/(m2h)；W1 为清洗前腐蚀试片质量，g；W2为清洗后腐蚀试片质量，g；F为标准腐蚀试片表面积，m2；T为清洗时间，h。,除垢率清洗前后物体表面污垢除去的体积百分率。公式表示如下：N=（V2-V1）/（V0-V1）100% 式中 N为除垢率；
17、V0 为无垢监视管体积，ml；V1和 V2为清洗前后监视管体积，ml。 缓蚀效率缓蚀剂的缓蚀效率。公式如下：I=（K0-K1）/K0100% 式中 I为缓蚀效率，%；K0为未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率，g/(m2h)； K1为加缓蚀剂后金属的腐蚀速率，g/(m2h)。 洗净率清洗前后残污垢覆盖面的百分率。公式如下：B=（S0-S1）/S0100% 式中 B为洗净率，%；S0 和S1为洗净前和洗净后指定面积中污垢覆盖的面积，m2。 4.2清洗的主要程序,接受清洗任 务,设备调查,污垢调查 垢样分析,调查同类经验,确定清洗方案,制定清洗预算,施工,各种清洗方案小试 验,有,无,检验,现场清洗废液处理
18、,检查验收,清洗报告,制定施工工艺,制定现场作业设施和安全措施，制定清洗流程及操作程序，实施清洗方案。,终点分析，试片检验，缓蚀剂效果和除垢效果计算与评价,清洗施工有关数据整理，清洗报告，竣工报告,污垢的分布、成份与生成速度，污垢附着力,运转情况，清洗的历史和现场数据,4.3清洗方案的编制 4.3.1工程概况(根据具体工程来叙述) 4.3.2方案编制依据 4.3.2.1招标文件中提供的关于设备管道清洗范围及技术要求。 4.3.2.2化工行业标准工业设备化学清洗质量标准（HG/T2387-92）。 4.3.2.3化工行业标准脱脂工程施工及验收规范（HG202022000）。 4.3.2.4类似工
19、程施工经验。 4.3.3清洗工艺 针对需预清洗设备管道的不同和现场考察情况，清洗施工工艺划分为四类：喷淋清洗、循环清洗、浸泡清洗（槽浸法和灌浸法）和擦拭清洗。同一设备的清洗根据具体情况可以选择以上清洗方法中的一种和几种。 4.3.3.1喷淋清洗工艺 4.3.3.1.1喷淋清洗对象 喷淋清洗主要适用于容积较大的大型塔器、立式罐、卧式罐等设备。待设备安装完毕后进行现场清洗。 4.3.3.1.2喷淋清洗介绍 喷淋清洗是一种循环清洗技术，在清洗过程中，将化学清洗溶液均匀喷洒到所要清洗的系统内表面上，借助清洗液的重力而沿容器壁流到底部，使清洗液与容器内壁进行充分的接触，发生化学反应达到清洁系统的要求。通
20、过调整喷淋头的位置，可以使清洗液喷到容器顶以及容器内壁，保证整个容器清洗的洁净度。,喷淋前期的准备工作： 每个容器清洗前将各个人孔打开，观察内部实际情况： 清除容器底污垢杂物； 喷淋清洗前，将喷淋器放入口的人孔或法兰处用吸水布和防水塑料布封闭。 将容器底部的法兰口打开，接一个临时回液至泵站回液口。 安装喷淋器，建立循环回路。 建立排污管，将清洗废液排至沉降池进行处理，达标后排放。 配管工作完成后，使用清水进行喷淋，检查是否所有的被清洗表面都能够喷淋到。对清洗泵站中泵的流量进行调节以达到此目的。并确定需要进行最小循环的液体体积，根据这个体积配制清洗液进行清洗。,4.3.3.2循环清洗工艺 4.3
21、.3.2.1循环清洗对象 循环清洗适用于易于构成封闭系统，系统内容易形成循环均匀，没有循环死角的管线、换热器、小型容器等设备。 4.3.3.2.2循环清洗介绍 循环清洗是利用清洗泵站为外加动力，通过清洗液在清洗系统内进行循环，使清洗液与设备、管线内表面的油污进行反应，以达到脱脂目的。 4.3.3.3浸泡清洗工艺 4.3.3.3.1浸泡清洗对象 浸泡清洗适用于无法进行循环清洗和喷淋清洗的管件或设备。包括槽浸法和灌浸法两种。 4.3.3.3.2浸泡清洗介绍 浸泡清洗是一种溶解剥离清洗技术。在清洗过程中，将被清洗设备或管件浸入化学清洗溶液中，借助清洗液的溶解剥离作用，使清洗液与被清洗件表面上的油脂进
22、行充分的接触。通过加温加速其化学反应和溶解速度以达到脱脂的目的。 针对仪表、小管件和小设备采用有机溶剂（如四氯化碳）进行单独浸泡清洗。 4.3.3.4擦拭法清洗工艺 擦拭法清洗主要针对焊缝和用上述方法不能处理的设备和管件。,4.3.3.5酸洗工艺 4.3.3.5.1酸洗对象 对于那些生产厂未进行酸洗钝化的管件或设备，进行酸洗。 4.3.3.5.2酸洗介绍 酸洗的目的是利用酸洗液与垢类物质和腐蚀产物进行化学和电化学反应，生成可溶物，使管件或设备表面清洁。 酸洗时应加酸洗助剂和缓蚀剂、还原剂等助剂。配制酸洗液，进行喷淋、循环或浸泡清洗，定时取样分析。当系统内酸洗液浓度、铁离子含量稳定时，即可结束酸
23、洗。 4.3.3.5.3酸洗质量要求 设备、管道内表面外观检查，达到清洁无污，不遗留锈蚀点、鳞皮、渣子及其粘附杂质和缺陷。 被清洗金属表面无点蚀或其他局部腐蚀。均匀腐蚀率不大于6gm2h，腐蚀量不大于20g/m2。 4.3.4干燥工艺 脱脂完成后的管件或设备经无油干燥空气彻底吹干。 无油干燥空气的指标 气 量：44.08m3/min 露 点：40 油含量：0.01mg/m3（21） 尘埃粒子：0.01m（21）,5.防腐蚀工程施工检查及检验仪器 5.1施工环境条件监测 5.1.1环境监测参数 防腐蚀工程施工对环境有一定的要求，环境条件对工程质量的好坏起到决定性的作用；所以各种规范和操作规程都对
24、施工环境条件提出了严格的要求。一般要求每天必须测量和记录如下参数： 环境温度施工作业周围空间的空气温度 环境相对湿度施工作业周围空间的空气相对湿度 露点温度环境相对湿度条件下，结露的温度。 有害、易燃、易爆气体的含量施工作业周围空间相应气体的含量 5.1.2监测方法和仪器 干湿球温度计测量环境温度、查表（图）得到环境相对湿度。 点温计测量防腐基体的表面温度，查表得出结露的相对湿度。 温度、湿度仪测量环境温度、环境相对湿度、露点温度。 气体检测管能够检测各种气休的含量 有害气体报警器特点的气体达到危险剂量就自动报警 5.2表面处理质量检验 防腐基体的要求各种规范和规程上都有严格的要求和质量标准，
25、这里不做介绍。,5.2.1表面处理检查的参数 清洁度手工和动力工具除锈定为二级（St2、St3），喷射和抛射除锈定为四级（Sa1、Sa2、Sa21/2、Sa3），化学除锈定为一级（Pi） 粗糙度用数据来描述（Ra、Rt）。根据衬里和涂料的种类、性质和涂层的厚度而定 5.2.2检查方法和仪器 清洁度文字描述、图片对比、标准试块来认定表面处理的质量。根据防腐对象的重要程度，确定选用检查方法和使用仪器。 粗糙度手感、标准样块、粗糙度仪来认定表面处理质量。根据防腐对象的重要程度，确定选用检查方法和使用仪器。,5.3涂料及粘结剂的粘度测量 粘度测量由两种方法，一种是滴定计时法、一种是旋转阻力法，两种数据
26、没有互换性。 5.3.1涂-4杯粘度计 它是黄铜制成的,上部呈园柱形,下部为园锥形，锥底有漏嘴，漏嘴孔径为4+0.02mm，漏嘴孔高度为4+0.02mm。整个粘度计的容量为100ml。它适宜测定粘度在10-100s（25）的涂料。 5.3.2 VT-04粘度计 日产VT-04粘度计轻便、计量准确，适用现场使用。该表量程有三个级别，分别配有三个旋转杯，计量单位是厘泊。现场经常使用是2#旋转杯，测量范围是100-4000P，可适用涂料和粘结剂的粘度测量。 5.4防腐层厚度检测 覆层测厚仪用于防腐层厚度定量检测，测厚仪分湿膜和干膜两大类，干膜测厚仪又分磁性基体和非磁性基体两大类。采用的原理有机械、磁
27、阻、磁感应、电涡流、超声波、激光等。这类仪器国内外均有生产，且型号繁多，注意正确选用。,5.5防腐层硬度检验 硬度就是材料抵抗其它物质刻划或压入其表面的能力，用来测量硬度的仪器统称为硬度计。测量材料的硬度方法有许多，如划痕法、压入法、弹性回跳法和抗摩耗法等，材料的硬度可以用多种量值形式来表示，如布氏硬度、邵氏硬度等，各种硬度值可以查表互相换算。 5.5.1邵坡尔氏硬度计 用于测定测定橡胶硫化程度及橡胶和塑料产品的硬度。邵氏A型是测定软质橡胶的硬度，邵氏C型是测定半质硬橡胶和塑料的硬度，邵氏D型是测定硬质橡胶硬度。 5.5.2巴柯尔硬度计 用于检测玻璃钢固化程度和玻璃钢产品硬度。型号有HBa-1
28、型和GYZJ934-1型。 5.5.3涂层硬度计 适用于涂层的硬度检测的仪器型号很多，涂层硬度检测多在试验室中进行，通常都用划痕法和摆动衰减法来测定。,5.6防腐层针孔检测 针孔检漏仪是专门用于检测导电基体上非导电防腐层中极小缺陷的的仪器，也叫电火花检漏仪。它是利用变频高压火花放电原理，在防腐层有针孔、裂隙等缺陷处，探头就会放出电火花，并产生声光报警，找出缺陷所在位置。 5.6.1检测电压的确定 膜厚小于1mm时 KV=1+5T 膜厚1mm-3mm时 KV=6+T 膜厚大于3mm时 KV=3+2T式中: KV-要求的检查电压 T-膜厚，单位mm 5.6.2火花长度的确定 有些国产电火花检测仪没
29、有电压指示，只有用火花长度来确定检测电压。见下表,6.绝热工程 绝热也常称为隔热或习惯称为保温（热保温）、保冷（冷保温），是保温和保冷的统称。 保温对常温以上至1000以下的设备和管道，进行外保护或涂装以减少散热或降低其表面温度为目的而采取的措施叫保温。 保冷对常温以下的设备或管道进行保护或涂装以减少外部热量向内部侵入，并使表面温度在露点以上，不使外表面结露为目的而采取的措施叫保冷。 6.1绝热材料及其性能 6.1.1绝热材料的分类 以减少散热损失为目的，在平均温度等于或小于350时，导热系数小于0.12W/（m*K）的材料，统称为保温材料。适用于低温范围的统称为保冷材料，适用于高温范围的统称
30、为耐火隔热材料。 按材质分类：可分为无机绝热材料、有机绝热材料、金属绝热材料。 按使用温度分类：用700以上为高温绝热材料、用于100-700为中温绝热材料、用于100以下为常温绝热材料，保冷材料包括低温保冷材料和超低温保冷材料。 按结构分类：纤维类、多孔类、粉末类。 按密度分类：重质、轻质、超轻质。 按压缩性分类：可压缩30%以上为轻质，可压缩性小于6%为半硬质，硬质。 按导热性分类：低导热性、中导热性、高导热性。 按形态分类：板状、块状、筒状、毡、粉粒状、多层状等。,6.1.2绝热材料的基本性能 组织结构性质密度、气孔率、吸水率、吸湿率、含水率、透明度、渣球含量等。 物理性能热稳定性、耐火
31、性、高温荷载软化性、PH值、氯离子含量等。 使用性能抗压强度、抗折强度、高温残余强度、线膨胀系数、收缩率、导热系数等。 6.1.2.1密度 绝热材料试样在110时，经烘干呈松散状态的单位体积质量，密度是绝热材料性能指标之一，习惯上也称为容重。 6.1.2.2吸水率、吸湿率、含水率 吸水率表示绝热材料对水的吸收能力；吸湿率是绝热材料从环境空气中吸收水汽的能力；吸收外来的水或湿气的性质，称含水率；严重影响绝热材料的导热系数。 6.1.2.3透气度 绝热材料在各种条件下让空气、蒸汽、其它气体透过的性能。 6.1.2.4抗压强度 绝热材料受到压缩力作用而损坏时每单位原始横截面积上的最大压力荷载。 6.
32、1.2.5抗折强度 硬质绝热材料受到弯曲载荷作用破坏时，单位面积上所受到的力，为抗折强度亦称弯曲强度。一般硬质绝热材料抗折强度规定，不小于0.2MPa。,6.1.2.6高温残余强度 对在高温条件下使用的绝热材料，除常温下的耐压强度外，还应具有在高温条件下的高温残余强度。 6.1.2.7线膨胀系数、线收缩率 绝热材料受热时的膨胀特性，在高温下产生收缩变形，可用线膨胀系数、线收缩率表示。 6.1.2.8热稳定性 绝热材料经温度的剧烈变化，不发生裂纹、裂缝和碎块的性能。热稳定性随着绝热材料的抗压和抗折强度的增大而提高，随热膨胀系数的增大而降低。 6.1.2.9导热系数 对于均质、各向同性的物体，在稳
33、定情况下，每小时通过两面温差为1、厚度为1m、表面积为1m 2的热流数量。导热系数是在能量传递过程中方能显示的特性，是绝热材料最重要的性能之一。在定温度范围内，导热系数与温度的关系为线性关系，不同绝热材料都具有各自的导热系数方程。 6.1.2.10 PH值 绝热材料组织不纯，具有一定的吸水性，对金属有腐蚀作用，含硫氧化物的矿渣棉，PH值小于13时，在温度和水湿作用下，发生充氧性腐蚀。泡沫塑料或抹面绝热材料含有可溶性氯化物，易对奥氏体不锈钢产生应力腐蚀。所以，要求绝热材料中性或PH值不小于7-8，不含有可溶性氯化物，硫氧化物的含量不大于0.06%。 6.1.2.11耐火度 绝热材料在无荷载时，抗
34、高温而不熔化的性能。耐火度表示极限温度，是高度条件下使用的重要指标。 6.1.2.12高温荷载软化温度 绝热材料在荷载和高温条件下使用的相对强度指标，不能直接作为绝热材料的使用极限温度。,6.2绝热设计 绝热工程的节能和综合经济效益，很大程度取决于设计。 6.2.1设计原则 绝热设计遇到的问题错综复杂，为得到最小的热损失，绝热结构的设计，应遵循的基本原则归纳如下。 6.2.1.1尽量就地取材，在满足要求的条件下，选用单位热阻费用低的绝热材料。 6.2.1.2结构简单，引出件和承托件容易处理，便于施工和维修。 6.2.1.3绝热结构要牢固，防止因振动绝热材料脱落或沉陷。 6.2.1.4要有防水、
35、防潮、防腐和防火措施。 6.2.1.5绝热外表整齐美观，要达到文明生产标准。,6.2.2.1平面绝热式 =0.001b/a h(t0-tr)/N -/N=(1+n)mn /(1+n)m-16.2.2.2管道绝热drdr/d0=0.002b/ah(t0-tr)/N -2/=(dr-d0)/2式中 为绝热材料厚度，m；为导热系数，kcal/(mh)；t0为内部温度，；tr 为环境温度，；为表面给热系数，kcal/(m2h)；a为绝热施工费，(元/ m3);b为热能价格费，（元/kcal）；h为年运行时间，（h）；N为偿还率；n为年复利率；m为偿还年限；d0、dr为绝热层内、外直径，(m)。6.2.
36、3绝热经济厚度的图表计算法经济绝热厚度计算繁琐，现在有各种简化方法，如图表函数法、热阻比较法、图解法等。6.2.3.1绝热经济厚度速查图6.3.3.2油罐绝热经济厚度计算图6.3.3.3绝热经济厚度表,6.3绝热结构 绝热结构是保温结构和保冷结构的统称，习惯上也常称为保温结构。为了减少散热损失和人身灼伤，在设备和管道表面上覆盖的绝热措施，以保温层、防水层和保护层为主体及其支承、固定的附件构成的统一体，称为保温结构。为了减少冷量损失和防止表面结露，在设备和管道上覆盖的绝热措施，以保冷层、防潮层和保护层为主体及其支承的附件构成的统一体，称为保冷结构。 6.3.1绝热结构的种类 胶泥结构在膨胀珍珠岩
37、、石棉纤维等散状绝热材料中加入粘结剂等搅拌均匀，涂抹在绝热管道或设备上。 填充结构填充绝热结构是在管道外壁与事先设置好的外罩之间填充松散材料所构成的绝热。 缠绕结构将绳状或带状的绝热材料直接缠绕在设备或管道上的绝热结构，即为缠绕绝热结构。 包扎结构利用绝热材料生产厂制成的毡、垫、布状半成品，加工或裁剪成所需尺寸，一层或几层包扎在设备或管道上。 预制品结构预制品的绝热结构是国内外使用最广的一种结构，预制品可根据管径大小在预制加工厂中预制成半园形管壳，弧形瓦或梯形瓦。 喷涂结构把混有发泡剂的绝热材料，使用特定的绝热设备，喷涂在设备或管道上。绝热层厚度大，必须分层喷涂，每次喷涂30-50mm，以免引起分层脱落。 可拆卸式结构可拆卸式绝热结构又称活动式绝热结构，主要用于法兰、阀门、人孔等。,
