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1.管道的保温
  保温又称绝热,是减少系统热量向外传递和外部热量传入系统而采取的一种工艺措施,在热力管道系统中常常涉及到保沮。
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一般规定
  供热介质设计温度高于50℃的热力管道、设备、阀门一般应保温。
  在不通行管沟敷设或直埋敷设条件下,热水热力网的回收管道、与蒸汽管道并行的凝结水管道以及其他温度较低的热水管道,在技术经济合理的情况下可不保温。保温层设计时应优先采用经济保温厚度。
  采用软质或半硬质保温材料时,应按施工压缩后的密度选取热导率。保温层的厚度,应为施工压缩后的保温厚度。
  在施工前,对绝热材料及其制品应核查其性能,对保管期限、环境和温度有特殊要求的,应按材质分类存放。在保温管道中根据材料品种不同,应分别设置防潮、防水、防冻、防挤压变形(成形制品)等设施。其堆放高度不宜超过2m,露天堆放时,应采取防护措施。
  管道的绝热工程施工,应在管道的强度试验、气密性试验合格及防腐工程完工后进行;在有防腐、衬里的管道上焊接绝热层的固定件时,焊接及焊后热处理必须在防腐、衬里和试压之前进行。
  立式热设备和热立管(包括与水平夹角大于45°的热管道),当其高度超过3m时,应按管径大小和保温重量,设置保温材料的支撑圈或其他支撑设施。
  阀门及附件和其他需要常维修的设备和管道,宜采用便于拆装的成形保温结构。
  法兰连接处的保温层应留有空隙,其长度为螺栓长加2030mm。
  保温层与滑动支座、吊架、支架处应留出空隙。
  硬质保温结构,应留伸缩缝;保温层变形缝宽度允许偏差为5mm。

施工期间,要注意不可使保温材料受潮。
  在雨天、室外进行绝热工程时,应采取防雨雪措施。
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绝热层施工要求
  当采用一种绝热制品,保温层厚度大于100mm,保冷层厚度大于80mm时,应分为两层或多层逐层施工,各层的厚度宜接近。
  绝热制品的拼鞋宽度,当作为保温层时,不应大于5mm,当作为保冷层时,不应大于2mm。
  方形设备或方形管道四角的绝热层采用绝热制品敷设时,其四角角缝应做成封盖式搭缝,不得形成垂直通缝。
  干拼缝应采用性能相近的矿物棉填塞严密,填缝前,必须清除缝内杂物,湿砌带浆缝应采用同于砌体材质的灰浆拼砌,灰缝应饱满。
  保温设备或管道上的裙座、支座、吊耳、仪表管座、支架、吊架等附件,当设计无规定时,可不必保温。保冷设备或管道的上述附件,必须进行保冷,其保冷层长度不得小于保冷层厚度的4倍或敷设至垫木处。
  施工中可将铭牌周围的绝热层切割成喇叭形开口,开口处应密封规整,以防覆盖设备铭牌。
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隔热材料
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3对保温材料的要求
  保温材料及其制品,应具有以下主要技术性能。
  ①平均工作温度下的热导率不得大于012W(m·K),并应有明确的随沮度变化的热导率方程式或图表;对于松散或可压缩的保温材料及其制品,应具有在使用密度  下的热导率方程式或图表。
  ②密度不应大于400kgm3。
  ③除软质、散状材料外,硬质预制成形制品的抗压强度不应小于300kPa;半硬质的保温材料压缩10%时的抗压强度不应小于200kPa。
  保温材料的选择,宜采用成形制品,并应符合下列要求。
  ①宜采用就近的保温材料。
  ②保温材料及其制品的允许使用温度,应高于正常操作时设备和管道内介质的最高温度。
  ③宜选用热导率小、吸湿性小、密度小、强度大、耐用、价格低,并便于施工的保温材料及其制品。
  保温层外的保护层应具有阻燃性能。当热设备和架空热管道布置在室外时,其保护层应具有防水性能。
  采用复合保温材料及其制品时,应选用耐高温且热导率较小的材料做内保温层。其厚度可按表面温度法确定。内层保温材料及其制品的外表面温度应小于或等于外层保温材料及其制品的允许最高使用温度。
  室外直埋敷设管道应按管道工作温度和地下水位条件,合理选择保温结构和材料。当采用柔性保护层时,保温层应采用憎水性硬质、半硬质材料,并应做成连续整体结构。当直埋管道处于地下水位以下或采用吸水、柔性保温材料时,必须采用防水性能可靠的刚性保护层。
  保温层外应有性能良好的保护层,保护层的机械强度和防水性能应满足施工、运行的要求,对于预制保沮结构还要适应运输的需要。
  管道采用硬质保温材料时,直管段每隔1020m及弯头处,应预留伸缩缝,缝内填充柔性保温材料,伸缩缝外防水层应搭接。
  地下敷设管道严禁采用吸水性保温材料进行填充式保温。
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施工准备
  施工场地必须临时设置供水、供电、消防等设施,道路应通畅,且有相应的加工场地,施工机具应匹配合理。
  绝热层施工前,必须具备下列条件:
  ①支承件及固定件就位齐备,
  ②设备,管道的支、吊架及结构附件,仪表接管部件等均已安装完毕,
  ③清除被绝热设备及管道表面的油污、铁锈,
  ④对设备、管道的安装及焊接、防腐等工序办妥交接手续。
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保温结构的组成
  保温结构一般由防锈层、保温层、防潮层(对保冷结构而言)、保护层、防腐层及识别标志等构成。
  防锈层一般采用防锈油漆涂刷而成。防锈油漆应采用防锈能力强的油漆。
  保温层是保温结构的主要部分,所用保温材料及保温层厚度应符合设计要求。
  防潮层所用材料有沥青及沥青油毡、玻璃丝布、聚乙烯薄膜等.防止水蒸气或雨水渗入保温材料,以保证保温材料良好的保温效果和使用寿命。
  保护层一般采用石棉石膏、石棉水泥、金属薄板及玻璃丝布等材料,主要是保护保温层或防潮层不受机械损伤。
  防腐层及识别标志一般采用油漆直接涂刷于保护层上,以防止或保护保护层不受腐蚀,同时也起到识别管内流动介质的作用。
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保温层施工
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6施工要求
  管道、设备和容器的保温应在防锈层及水压试验合格后进行。如需先保温或预先做保温层,应将管道连接处和环形焊缝留出,等水压试验合格后,再将连接处保温。保温层的施工方法较多,具体采用什么方法取决于保温材料的形状和特性。
  不管采用什么保温,在施工时应符合下列要求。
  管道保温材料应粘接紧密、表面平整、圆弧均匀、无环形断裂、绑扎牢固。保温层厚度应符合设计要求,厚度应均匀,允许偏差为十5%~—10%。
  垂直管道做保温时,应根据保温材料的密度和抗压强度,设置支撑托板。一般按25m设置1个,支撑托板应焊在管壁上,其位置应在立管支架的上部200mm
  保温管道的支架处应留膨胀伸缩缝。用保漏瓦或保温后呈硬质的材料保温时,在直线段上海隔57m应留1条间隙为5mm的膨胀缝,在弯管处管径小于或等于300mm处应留1200300mm的膨胀缝。膨胀伸缩缝和膨胀缝须用柔性保温材料(石棉绳或玻璃棉)填充。
  除寒冷地区的室外架空管道的法兰、阀门等附件应按设计要求保温外,一般法兰、阀门、套管伸缩器等不应保温.在其两侧应留7080mm间隙不保温,并在保温层端部抹60°~70°的斜坡,以便维护检修。设备和容器上的人孔、手孔或可拆卸部件附近的保温层端部都应做成45°斜坡。
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6保温方法
  常用的保温方法有以下几种形式。
  (1)涂抹法保温
  涂抹法保温是将不定形的散状保温材料按一定比例用水调成胶泥,分层涂抹于需要保温的管道或设备上。它适用于聚氨酯硬质泡沫塑料、石棉硅藻土、碳酸镁石棉灰、石棉粉等保温材料。这种保温方法施工筒单,保温结构整体性好,无接缝,保温层与保温面结合紧密,不受被保温物体形状的限制。但由于是手工操作,因此工作效率怔,结构的机械强度不高,质量不易保证。

  施工时为了增加保温材料与保温面的附着力,第一次可用较稀的胶泥涂抹,厚度为35mm,待第一层完全干燥后,用较干的胶泥涂抹第二层,厚度为1015mm,以
后每层为1525mm,均应在前一层完全干燥后进行,直到要求的厚度为止。当环境温度低于0℃时,不宜进行施工作业,以防胶泥冻结。

  (2)充填法保温
  充填法保温是将不定形的松散状保温材料充填于四周由支撑环和镀锌铁丝网等组成的网笼空间内.它适用于矿渣棉、玻璃棉、超细玻璃棉等保温材料。这种保温方法所用散状材料重量轻、热导率小、保温效果好,支撑环和外包铁丝网笼不易开裂。但施工麻烦,消耗金属且增加了额外热损失。
  施工时应保证支撑环的高度等于保温层厚度,应保证支撑环与管道、支撑环与铁丝网连接牢固。支撑环间距应不大于1m。充填保温材料时应四周同时进行,且应充填密实以防铁丝网变形造成保温层厚度不够。
  (3)模塑法保温
  聚氨酯硬质泡沫塑料的施工方法有直接涂抹法和模塑法两种,工地上采用模塑法较多。
  在施工时,将异氰酸酯为一组,聚醚和其他材料为另一组的两组材料混合,搅拌均匀后浇注在预先准备好的模具里,混合材料在模具里发泡成形,在管外形成连续、均匀的保温壳。做保温壳时,管子两端应露出以便焊接。
  (4)包扎法保温
  包扎法保沮是将卷状的软质保温材料包扎一层或几层于管道上。它适用于矿渣棉毡、玻璃棉毡、超细玻璃棉毡等保温材料。这种保温方法施工简单,修补方便、耐振动。但棉毡等弹性大,很难做成坚固的保护层,因而易产生裂缝,使棉毡受潮,增加热损失。施工可以采用螺旋状包缠或对缝平包把保温材料包扎在管道上。

  包扎时应边缠、边压、边抽紧使保温后的密度达到设计要求。一般矿渣棉毡包扎后的密度不应小于150200kgm3,玻璃棉毡包扎后的密度不应小于100130kgm3,超细玻璃棉毡包扎后的密度不应小于4060kgm3。包扎厚度也应符合设计规定。采用多层包扎时应保证后层包扎压住前层包扎的接缝。包扎完后一般应用18
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号铁丝按150200mm间距捆扎,以防棉毡松散开。
  (5)预制块保温
  预制块保温是将预制成半圆形管壳、弧形瓦或板块保温材料拼装覆盖于管道或设备上,用铁丝捆扎。它适用于水泥珍珠岩、超细玻璃棉、玻璃棉、水泥蛭石等能预制成形的保温材料。由于它是由工厂预制而成,施工方便、保证质量、机械强度好而广泛采用。但因拼装时有纵横接缝,易导致热损失,而预制件在搬运和施工过程中易损耗,异形表面的保温施工难度大。

为了使保温材料与管壁紧密结合,保温材料与保温面之间应涂抹一层35mm厚的石棉粉或石棉硅藻土胶泥,然后将保温材料拼装,绑扎在保温面上。对弯头的保温应
将保温制品切割成虾米弯进行小块拼装。保温材料拼装时应将接缝错开,对多层拼装时应交错盖缝。接缝间应严密或在接缝处用胶泥填塞,胶泥应用与保温材料性能接近的材料配制。
  绑扎保温材料一般采用1820号铁丝,绑扎间距不应超过300mm,并且每块保温制成品至少应绑扎两处,每处绑扎的铁丝不应少于两道,其接头应放在保温制品的接缝处,以便将接头嵌入接缝内。
  除了上述保温方法外还有套筒式保温、缠绕法保温、粘贴法保温等。
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防潮层施工
  对于保冷结构和敷设于室外的保温管道,需设置防潮层。常用的材料有沥青类防潮材料(如沥青油毡)、聚乙烯薄膜等。
  施工时应将防潮材料用黏结剂粘贴在保温层面上,对于沥青类材料保证接缝处有不小于3050mm的搭接宽度,对于聚乙烯薄膜搭接宽度应不小于1020mm。完成后应用镀锌铁丝绑扎紧。
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保护层施工
  保护层常用的材料和形式有沥青抽毡加玻璃丝布保护层、玻璃丝布保护层、石棉石膏或石棉水泥保护层、金属薄板保护壳,等等。
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8沥青油毡加玻璃丝布保护层
  它适用于室外敷设的管道。一般采用包裹或缠包的方法施工,施工时应保证沥青油毡接缝有不小于50mm的搭接宽度,并且接缝处应用沥青或沥青玛琦脂封口,用镀锌铁丝绑扎牢固。然后用玻璃丝布条带以螺旋状缠包到油毡的外面。缠包时应保证接缝搭接宽度为条带的1312,并用镀锌铁丝绑扎牢固。缠包后玻璃丝布应平整无皱纹、气泡,松紧适当。玻璃丝布表面应根据需要涂刷一层耐气候变化的涂料或管道识别标志。
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8玻璃丝布保护层
  它适合于室内架空及不易受外界碰撞的明装管道,其施工方法同8181
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8石棉石膏或石棉水泥保护层
  一般适用于室外及有防火要求的非矿纤材料保沮管道。施工方法一般为涂抹法。施工时先将石棉水泥或石棉石膏按一定比例调配成胶泥,直接涂抹在保温层或防潮层上,或抹在包裹保温层或防潮层的铁丝网面上。保护层厚度:对于管道不小于10mm,对于设备、容器不小于15mm
  涂抹保护层时,一般分两次进行。第一次粗抹为设计厚度的13左右,待胶泥凝固稍干后,在进行第二次精抹。精抹必须保证保护层厚度符合设计要求,保护层表面平滑平整,不得有明显的裂纹。
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8金属薄板保护壳
  适用于室内容易碰撞的管道及有防火、美观等特殊要求的地方。一般采用05mm厚的白铁皮或黑铁皮。采用金属薄板做保护层应根据使用对象的形状和连接方式预制成保护壳,然后拼装到保温层或防潮层表面上。采用黑铁皮时应在保护壳内表面涂刷防锈漆。安装时应使纵缝接口朝下,保护壳的搭接宽度一般为3040mm。保护壳的固定可采用自攻螺栓固定、镀锌铁皮带包扎固定、插销片固定等方法。
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蒸汽直埋管道的保温
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9保温蛄构形式
  随着美化城市环境的要求,蒸汽直埋管道近年来得到了普遍的应用。蒸汽直埋管道由于温度很高,一般超过200℃,所以不能像直埋热水管那样工作管和保温层是一体的,而必须采用复合保温结构,从里到外依次为工作钢管、润滑层、隔热层、保温层、外保护层,其中润滑层的作用是使工作钢管与隔热层之间能产生相对滑动,润滑层材料一般为无机润滑剂或无机减阻层,隔热层一般为无机憎水保温料材,保温层为聚氨酯泡沫保温材料,外保护层多采用高密度聚乙烯、玻璃钢或钢管。其保温结构有“塑套钢”、“玻璃钢套钢”、“钢套钢”三种形式,“钢套钢”保温结构,外钢管须加一层防腐层。
  以前“塑套钢”、“玻璃钢套钢”保温结构应用较多,投资可节省一些,但这两种保温结构外套管的接头处不好处理,接头处的强度和严密性得不到保证,特别是固定支墩处的外套管与钢管的连接受时间、天气、施工条件等多方面条件的影响,连接质量更是难以保证。另外高密聚乙烯和玻璃钢这两种有机材料的耐温性受到一定的限制,如超过一定的温度,容易老化,大大地缩短使用寿命,而在一些节点连接处,由于“热桥”作用,这部分管段的外表面极易产生超温现象,因此这部分外保护管的寿命大大缩短。在地下水位高的地区,如果外保护管局部密封不严,地下水渗到保温层中,就会产生沸腾冒汽现象。
  目前“玻璃钢套钢”保温结构不再提倡使用,“塑套钢”保温结构只能应用在地下水位低、土壤干燥的地区。
  “钢套钢”保温结构外保护管的连接是采用焊接的,外钢管是完全一体地连接在一起,没有任何泄露点,且外钢管局部过热也不会影响使用寿命,同时采用“钢套钢”保温结构结合内固定,可将整段管道做成单元形式,各单元管道都可在工厂预制,因取消了钢筋混凝土支墩,预制好的单元管道只要运到施工现场进行焊接连接即可完成,既节省了占地,又可大大缩短施工时间,也减少了事故点,特别是对施工条件受限制地区的施工,具有极大的便利,同时管道的综合造价得到降低。
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9保温结构的固定形式蒸汽直埋管道的固定形式有内固定形式和外固定形式。
  (1)外固定形式
  外固定即工作钢管和外保护管同时固定,在每一段管道和补偿器的两端,都要设两个很大的钢筋混凝土支墩,才能保证管道的固定。“塑套钢”和“玻璃钢套钢保温结构必须采取这种固定形式。
  (2)内固定形式
  内固定即内管固定,内管通过一定的结构形式固定在外保护管上,充分利用外保护管的强度和刚度以及外保护管与土壤之间的摩擦力来使内管固定,可节省钢筋混凝土支墩。只有以钢管作为外保护管才可能采用内固定形式。
  外固定因为必须设钢筋混凝土支墩,所以施工占地大、投资多、工期长,而且支墩是管道的薄弱部位,该部位易产生“热桥”,也易出现渗水现象,管道运行不正常时,该部位也易出现事故。特别是对“钢套钢”保温结构,由于温升引起的外钢管热应力特别大,钢筋混凝土支墩的尺寸也特别大,该部位也更易出现事故。对“钢套钢”保温结构,采用内固定结构具有很大的优越性。
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9无沟敷设保温层的做法
  用于无沟敷设的保温材料有沥青珍珠岩和硬质泡沫塑料等。
  沥青珍珠岩预制保温管的做法是:将沥青加温至300℃后掺入珍珠岩,保持温度搅拌均匀,然后倒出并冷却至约150℃,放入预制器具内,将管材挤压成形。为了防水和防腐蚀,管道在保温前,要涂刷两遍防蚀层,目前采用耐热的环氧煤焦油作为防腐蚀剂效果较好。在保温层外表面,再做热沥青玻璃布防水层(二油一布),厚3mm加强防水。最后外包废报纸(能用牛皮纸更好)一层以保护防水层免于搬运时的磨损。
  沥青珍珠岩预制保温管埋地敷设法施工简便,防水性能较好,承压可达10×105Pa,热导率小,化学性能稳定,保温效果也较好。目前,最大管径DN500mm,一次挤压管长75m,最高使用温度不应超过150160℃。因为它不完全防水,只宜用在地下水位以上。
  硬质泡沫塑料具有极小的热导率,几乎不吸水,绝缘性能好、质轻、耐腐蚀、耐热和粘接性能好等优点,是较理想的保温、防水材料。它易成形,并易与金属、非金属粘接,故管壁上可不涂其他防腐涂料,在预制工厂或沟槽现场,用浇灌或喷涂法,直接在管子外面发泡成形,均可制成整体式保温管。其热媒使用温度较低,聚氨酯不应超出100℃,脲酸酯不应超出150℃。
  和沥青珍珠岩一样,在硬泡保温层外需做一保护层。目前,国内多用柔性保护,如沥青玻璃布防水层等。国外,多采用刚性的硬塑套管或钢管防护,做成预制管,使用很方便。

110 管件保温
  管件的保温一般采用包扎结构。法兰、三通、弯头与阀门的保温做法。

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