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1.管道的保溫
  保溫又稱絕熱,是減少系統熱量向外傳遞和外部熱量傳入系統而采取的一種工藝措施,在熱力管道系統中常常涉及到保沮。
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一般規定
  供熱介質設計溫度高于50℃的熱力管道、設備、閥門一般應保溫。
  在不通行管溝敷設或直埋敷設條件下,熱水熱力網的回收管道、與蒸汽管道并行的凝結水管道以及其他溫度較低的熱水管道,在技術經濟合理的情況下可不保溫。保溫層設計時應優先采用經濟保溫厚度。
  采用軟質或半硬質保溫材料時,應按施工壓縮后的密度選取熱導率。保溫層的厚度,應為施工壓縮后的保溫厚度。
  在施工前,對絕熱材料及其制品應核查其性能,對保管期限、環境和溫度有特殊要求的,應按材質分類存放。在保溫管道中根據材料品種不同,應分別設置防潮、防水、防凍、防擠壓變形(成形制品)等設施。其堆放高度不宜超過2m,露天堆放時,應采取防護措施。
  管道的絕熱工程施工,應在管道的強度試驗、氣密性試驗合格及防腐工程完工后進行;在有防腐、襯里的管道上焊接絕熱層的固定件時,焊接及焊后熱處理必須在防腐、襯里和試壓之前進行。
  立式熱設備和熱立管(包括與水平夾角大于45°的熱管道),當其高度超過3m時,應按管徑大小和保溫重量,設置保溫材料的支撐圈或其他支撐設施。
  閥門及附件和其他需要常維修的設備和管道,宜采用便于拆裝的成形保溫結構。
  法蘭連接處的保溫層應留有空隙,其長度為螺栓長加2030mm。
  保溫層與滑動支座、吊架、支架處應留出空隙。
  硬質保溫結構,應留伸縮縫;保溫層變形縫寬度允許偏差為5mm。

施工期間,要注意不可使保溫材料受潮。
  在雨天、室外進行絕熱工程時,應采取防雨雪措施。
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絕熱層施工要求
  當采用一種絕熱制品,保溫層厚度大于100mm,保冷層厚度大于80mm時,應分為兩層或多層逐層施工,各層的厚度宜接近。
  絕熱制品的拼鞋寬度,當作為保溫層時,不應大于5mm,當作為保冷層時,不應大于2mm。
  方形設備或方形管道四角的絕熱層采用絕熱制品敷設時,其四角角縫應做成封蓋式搭縫,不得形成垂直通縫。
  干拼縫應采用性能相近的礦物棉填塞嚴密,填縫前,必須清除縫內雜物,濕砌帶漿縫應采用同于砌體材質的灰漿拼砌,灰縫應飽滿。
  保溫設備或管道上的裙座、支座、吊耳、儀表管座、支架、吊架等附件,當設計無規定時,可不必保溫。保冷設備或管道的上述附件,必須進行保冷,其保冷層長度不得小于保冷層厚度的4倍或敷設至墊木處。
  施工中可將銘牌周圍的絕熱層切割成喇叭形開口,開口處應密封規整,以防覆蓋設備銘牌。
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隔熱材料
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3對保溫材料的要求
  保溫材料及其制品,應具有以下主要技術性能。
 ?、倨骄ぷ鳒囟认碌臒釋什坏么笥?/span>012W(m·K),并應有明確的隨沮度變化的熱導率方程式或圖表;對于松散或可壓縮的保溫材料及其制品,應具有在使用密度  下的熱導率方程式或圖表。
 ?、诿芏炔粦笥?/span>400kgm3。
 ?、鄢涃|、散狀材料外,硬質預制成形制品的抗壓強度不應小于300kPa;半硬質的保溫材料壓縮10%時的抗壓強度不應小于200kPa。
  保溫材料的選擇,宜采用成形制品,并應符合下列要求。
 ?、僖瞬捎镁徒谋夭牧?。
 ?、诒夭牧霞捌渲破返脑试S使用溫度,應高于正常操作時設備和管道內介質的最高溫度。
 ?、垡诉x用熱導率小、吸濕性小、密度小、強度大、耐用、價格低,并便于施工的保溫材料及其制品。
  保溫層外的保護層應具有阻燃性能。當熱設備和架空熱管道布置在室外時,其保護層應具有防水性能。
  采用復合保溫材料及其制品時,應選用耐高溫且熱導率較小的材料做內保溫層。其厚度可按表面溫度法確定。內層保溫材料及其制品的外表面溫度應小于或等于外層保溫材料及其制品的允許最高使用溫度。
  室外直埋敷設管道應按管道工作溫度和地下水位條件,合理選擇保溫結構和材料。當采用柔性保護層時,保溫層應采用憎水性硬質、半硬質材料,并應做成連續整體結構。當直埋管道處于地下水位以下或采用吸水、柔性保溫材料時,必須采用防水性能可靠的剛性保護層。
  保溫層外應有性能良好的保護層,保護層的機械強度和防水性能應滿足施工、運行的要求,對于預制保沮結構還要適應運輸的需要。
  管道采用硬質保溫材料時,直管段每隔1020m及彎頭處,應預留伸縮縫,縫內填充柔性保溫材料,伸縮縫外防水層應搭接。
  地下敷設管道嚴禁采用吸水性保溫材料進行填充式保溫。
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施工準備
  施工場地必須臨時設置供水、供電、消防等設施,道路應通暢,且有相應的加工場地,施工機具應匹配合理。
  絕熱層施工前,必須具備下列條件:
 ?、僦С屑肮潭臀积R備,
 ?、谠O備,管道的支、吊架及結構附件,儀表接管部件等均已安裝完畢,
 ?、矍宄唤^熱設備及管道表面的油污、鐵銹,
 ?、軐υO備、管道的安裝及焊接、防腐等工序辦妥交接手續。
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保溫結構的組成
  保溫結構一般由防銹層、保溫層、防潮層(對保冷結構而言)、保護層、防腐層及識別標志等構成。
  防銹層一般采用防銹油漆涂刷而成。防銹油漆應采用防銹能力強的油漆。
  保溫層是保溫結構的主要部分,所用保溫材料及保溫層厚度應符合設計要求。
  防潮層所用材料有瀝青及瀝青油氈、玻璃絲布、聚乙烯薄膜等.防止水蒸氣或雨水滲入保溫材料,以保證保溫材料良好的保溫效果和使用壽命。
  保護層一般采用石棉石膏、石棉水泥、金屬薄板及玻璃絲布等材料,主要是保護保溫層或防潮層不受機械損傷。
  防腐層及識別標志一般采用油漆直接涂刷于保護層上,以防止或保護保護層不受腐蝕,同時也起到識別管內流動介質的作用。
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保溫層施工
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6施工要求
  管道、設備和容器的保溫應在防銹層及水壓試驗合格后進行。如需先保溫或預先做保溫層,應將管道連接處和環形焊縫留出,等水壓試驗合格后,再將連接處保溫。保溫層的施工方法較多,具體采用什么方法取決于保溫材料的形狀和特性。
  不管采用什么保溫,在施工時應符合下列要求。
  管道保溫材料應粘接緊密、表面平整、圓弧均勻、無環形斷裂、綁扎牢固。保溫層厚度應符合設計要求,厚度應均勻,允許偏差為十5%~—10%。
  垂直管道做保溫時,應根據保溫材料的密度和抗壓強度,設置支撐托板。一般按25m設置1個,支撐托板應焊在管壁上,其位置應在立管支架的上部200mm。
  保溫管道的支架處應留膨脹伸縮縫。用保漏瓦或保溫后呈硬質的材料保溫時,在直線段上海隔57m應留1條間隙為5mm的膨脹縫,在彎管處管徑小于或等于300mm處應留1200300mm的膨脹縫。膨脹伸縮縫和膨脹縫須用柔性保溫材料(石棉繩或玻璃棉)填充。
  除寒冷地區的室外架空管道的法蘭、閥門等附件應按設計要求保溫外,一般法蘭、閥門、套管伸縮器等不應保溫.在其兩側應留7080mm間隙不保溫,并在保溫層端部抹60°~70°的斜坡,以便維護檢修。設備和容器上的人孔、手孔或可拆卸部件附近的保溫層端部都應做成45°斜坡。
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6保溫方法
  常用的保溫方法有以下幾種形式。
  (1)涂抹法保溫
  涂抹法保溫是將不定形的散狀保溫材料按一定比例用水調成膠泥,分層涂抹于需要保溫的管道或設備上。它適用于聚氨酯硬質泡沫塑料、石棉硅藻土、碳酸鎂石棉灰、石棉粉等保溫材料。這種保溫方法施工筒單,保溫結構整體性好,無接縫,保溫層與保溫面結合緊密,不受被保溫物體形狀的限制。但由于是手工操作,因此工作效率怔,結構的機械強度不高,質量不易保證。

  施工時為了增加保溫材料與保溫面的附著力,第一次可用較稀的膠泥涂抹,厚度為35mm,待第一層完全干燥后,用較干的膠泥涂抹第二層,厚度為1015mm,以
后每層為1525mm,均應在前一層完全干燥后進行,直到要求的厚度為止。當環境溫度低于0℃時,不宜進行施工作業,以防膠泥凍結。

  (2)充填法保溫
  充填法保溫是將不定形的松散狀保溫材料充填于四周由支撐環和鍍鋅鐵絲網等組成的網籠空間內.它適用于礦渣棉、玻璃棉、超細玻璃棉等保溫材料。這種保溫方法所用散狀材料重量輕、熱導率小、保溫效果好,支撐環和外包鐵絲網籠不易開裂。但施工麻煩,消耗金屬且增加了額外熱損失。
  施工時應保證支撐環的高度等于保溫層厚度,應保證支撐環與管道、支撐環與鐵絲網連接牢固。支撐環間距應不大于1m。充填保溫材料時應四周同時進行,且應充填密實以防鐵絲網變形造成保溫層厚度不夠。
  (3)模塑法保溫
  聚氨酯硬質泡沫塑料的施工方法有直接涂抹法和模塑法兩種,工地上采用模塑法較多。
  在施工時,將異氰酸酯為一組,聚醚和其他材料為另一組的兩組材料混合,攪拌均勻后澆注在預先準備好的模具里,混合材料在模具里發泡成形,在管外形成連續、均勻的保溫殼。做保溫殼時,管子兩端應露出以便焊接。
  (4)包扎法保溫
  包扎法保沮是將卷狀的軟質保溫材料包扎一層或幾層于管道上。它適用于礦渣棉氈、玻璃棉氈、超細玻璃棉氈等保溫材料。這種保溫方法施工簡單,修補方便、耐振動。但棉氈等彈性大,很難做成堅固的保護層,因而易產生裂縫,使棉氈受潮,增加熱損失。施工可以采用螺旋狀包纏或對縫平包把保溫材料包扎在管道上。

  包扎時應邊纏、邊壓、邊抽緊使保溫后的密度達到設計要求。一般礦渣棉氈包扎后的密度不應小于150200kgm3,玻璃棉氈包扎后的密度不應小于100130kgm3,超細玻璃棉氈包扎后的密度不應小于4060kgm3。包扎厚度也應符合設計規定。采用多層包扎時應保證后層包扎壓住前層包扎的接縫。包扎完后一般應用18
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號鐵絲按150200mm間距捆扎,以防棉氈松散開。
  (5)預制塊保溫
  預制塊保溫是將預制成半圓形管殼、弧形瓦或板塊保溫材料拼裝覆蓋于管道或設備上,用鐵絲捆扎。它適用于水泥珍珠巖、超細玻璃棉、玻璃棉、水泥蛭石等能預制成形的保溫材料。由于它是由工廠預制而成,施工方便、保證質量、機械強度好而廣泛采用。但因拼裝時有縱橫接縫,易導致熱損失,而預制件在搬運和施工過程中易損耗,異形表面的保溫施工難度大。

為了使保溫材料與管壁緊密結合,保溫材料與保溫面之間應涂抹一層35mm厚的石棉粉或石棉硅藻土膠泥,然后將保溫材料拼裝,綁扎在保溫面上。對彎頭的保溫應
將保溫制品切割成蝦米彎進行小塊拼裝。保溫材料拼裝時應將接縫錯開,對多層拼裝時應交錯蓋縫。接縫間應嚴密或在接縫處用膠泥填塞,膠泥應用與保溫材料性能接近的材料配制。
  綁扎保溫材料一般采用1820號鐵絲,綁扎間距不應超過300mm,并且每塊保溫制成品至少應綁扎兩處,每處綁扎的鐵絲不應少于兩道,其接頭應放在保溫制品的接縫處,以便將接頭嵌入接縫內。
  除了上述保溫方法外還有套筒式保溫、纏繞法保溫、粘貼法保溫等。
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防潮層施工
  對于保冷結構和敷設于室外的保溫管道,需設置防潮層。常用的材料有瀝青類防潮材料(如瀝青油氈)、聚乙烯薄膜等。
  施工時應將防潮材料用黏結劑粘貼在保溫層面上,對于瀝青類材料保證接縫處有不小于3050mm的搭接寬度,對于聚乙烯薄膜搭接寬度應不小于1020mm。完成后應用鍍鋅鐵絲綁扎緊。
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保護層施工
  保護層常用的材料和形式有瀝青抽氈加玻璃絲布保護層、玻璃絲布保護層、石棉石膏或石棉水泥保護層、金屬薄板保護殼,等等。
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8瀝青油氈加玻璃絲布保護層
  它適用于室外敷設的管道。一般采用包裹或纏包的方法施工,施工時應保證瀝青油氈接縫有不小于50mm的搭接寬度,并且接縫處應用瀝青或瀝青瑪琦脂封口,用鍍鋅鐵絲綁扎牢固。然后用玻璃絲布條帶以螺旋狀纏包到油氈的外面。纏包時應保證接縫搭接寬度為條帶的1312,并用鍍鋅鐵絲綁扎牢固。纏包后玻璃絲布應平整無皺紋、氣泡,松緊適當。玻璃絲布表面應根據需要涂刷一層耐氣候變化的涂料或管道識別標志。
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8玻璃絲布保護層
  它適合于室內架空及不易受外界碰撞的明裝管道,其施工方法同8181。
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8石棉石膏或石棉水泥保護層
  一般適用于室外及有防火要求的非礦纖材料保沮管道。施工方法一般為涂抹法。施工時先將石棉水泥或石棉石膏按一定比例調配成膠泥,直接涂抹在保溫層或防潮層上,或抹在包裹保溫層或防潮層的鐵絲網面上。保護層厚度:對于管道不小于10mm,對于設備、容器不小于15mm。
  涂抹保護層時,一般分兩次進行。第一次粗抹為設計厚度的13左右,待膠泥凝固稍干后,在進行第二次精抹。精抹必須保證保護層厚度符合設計要求,保護層表面平滑平整,不得有明顯的裂紋。
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8金屬薄板保護殼
  適用于室內容易碰撞的管道及有防火、美觀等特殊要求的地方。一般采用05mm厚的白鐵皮或黑鐵皮。采用金屬薄板做保護層應根據使用對象的形狀和連接方式預制成保護殼,然后拼裝到保溫層或防潮層表面上。采用黑鐵皮時應在保護殼內表面涂刷防銹漆。安裝時應使縱縫接口朝下,保護殼的搭接寬度一般為3040mm。保護殼的固定可采用自攻螺栓固定、鍍鋅鐵皮帶包扎固定、插銷片固定等方法。
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蒸汽直埋管道的保溫
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9保溫蛄構形式
  隨著美化城市環境的要求,蒸汽直埋管道近年來得到了普遍的應用。蒸汽直埋管道由于溫度很高,一般超過200℃,所以不能像直埋熱水管那樣工作管和保溫層是一體的,而必須采用復合保溫結構,從里到外依次為工作鋼管、潤滑層、隔熱層、保溫層、外保護層,其中潤滑層的作用是使工作鋼管與隔熱層之間能產生相對滑動,潤滑層材料一般為無機潤滑劑或無機減阻層,隔熱層一般為無機憎水保溫料材,保溫層為聚氨酯泡沫保溫材料,外保護層多采用高密度聚乙烯、玻璃鋼或鋼管。其保溫結構有“塑套鋼”、“玻璃鋼套鋼”、“鋼套鋼”三種形式,“鋼套鋼”保溫結構,外鋼管須加一層防腐層。
  以前“塑套鋼”、“玻璃鋼套鋼”保溫結構應用較多,投資可節省一些,但這兩種保溫結構外套管的接頭處不好處理,接頭處的強度和嚴密性得不到保證,特別是固定支墩處的外套管與鋼管的連接受時間、天氣、施工條件等多方面條件的影響,連接質量更是難以保證。另外高密聚乙烯和玻璃鋼這兩種有機材料的耐溫性受到一定的限制,如超過一定的溫度,容易老化,大大地縮短使用壽命,而在一些節點連接處,由于“熱橋”作用,這部分管段的外表面極易產生超溫現象,因此這部分外保護管的壽命大大縮短。在地下水位高的地區,如果外保護管局部密封不嚴,地下水滲到保溫層中,就會產生沸騰冒汽現象。
  目前“玻璃鋼套鋼”保溫結構不再提倡使用,“塑套鋼”保溫結構只能應用在地下水位低、土壤干燥的地區。
  “鋼套鋼”保溫結構外保護管的連接是采用焊接的,外鋼管是完全一體地連接在一起,沒有任何泄露點,且外鋼管局部過熱也不會影響使用壽命,同時采用“鋼套鋼”保溫結構結合內固定,可將整段管道做成單元形式,各單元管道都可在工廠預制,因取消了鋼筋混凝土支墩,預制好的單元管道只要運到施工現場進行焊接連接即可完成,既節省了占地,又可大大縮短施工時間,也減少了事故點,特別是對施工條件受限制地區的施工,具有極大的便利,同時管道的綜合造價得到降低。
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9保溫結構的固定形式蒸汽直埋管道的固定形式有內固定形式和外固定形式。
  (1)外固定形式
  外固定即工作鋼管和外保護管同時固定,在每一段管道和補償器的兩端,都要設兩個很大的鋼筋混凝土支墩,才能保證管道的固定?!八芴卒摗焙汀安Aт撎卒摫亟Y構必須采取這種固定形式。
  (2)內固定形式
  內固定即內管固定,內管通過一定的結構形式固定在外保護管上,充分利用外保護管的強度和剛度以及外保護管與土壤之間的摩擦力來使內管固定,可節省鋼筋混凝土支墩。只有以鋼管作為外保護管才可能采用內固定形式。
  外固定因為必須設鋼筋混凝土支墩,所以施工占地大、投資多、工期長,而且支墩是管道的薄弱部位,該部位易產生“熱橋”,也易出現滲水現象,管道運行不正常時,該部位也易出現事故。特別是對“鋼套鋼”保溫結構,由于溫升引起的外鋼管熱應力特別大,鋼筋混凝土支墩的尺寸也特別大,該部位也更易出現事故。對“鋼套鋼”保溫結構,采用內固定結構具有很大的優越性。
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9無溝敷設保溫層的做法
  用于無溝敷設的保溫材料有瀝青珍珠巖和硬質泡沫塑料等。
  瀝青珍珠巖預制保溫管的做法是:將瀝青加溫至300℃后摻入珍珠巖,保持溫度攪拌均勻,然后倒出并冷卻至約150℃,放入預制器具內,將管材擠壓成形。為了防水和防腐蝕,管道在保溫前,要涂刷兩遍防蝕層,目前采用耐熱的環氧煤焦油作為防腐蝕劑效果較好。在保溫層外表面,再做熱瀝青玻璃布防水層(二油一布),厚3mm加強防水。最后外包廢報紙(能用牛皮紙更好)一層以保護防水層免于搬運時的磨損。
  瀝青珍珠巖預制保溫管埋地敷設法施工簡便,防水性能較好,承壓可達10×105Pa,熱導率小,化學性能穩定,保溫效果也較好。目前,最大管徑DN500mm,一次擠壓管長75m,最高使用溫度不應超過150160℃。因為它不完全防水,只宜用在地下水位以上。
  硬質泡沫塑料具有極小的熱導率,幾乎不吸水,絕緣性能好、質輕、耐腐蝕、耐熱和粘接性能好等優點,是較理想的保溫、防水材料。它易成形,并易與金屬、非金屬粘接,故管壁上可不涂其他防腐涂料,在預制工廠或溝槽現場,用澆灌或噴涂法,直接在管子外面發泡成形,均可制成整體式保溫管。其熱媒使用溫度較低,聚氨酯不應超出100℃,脲酸酯不應超出150℃。
  和瀝青珍珠巖一樣,在硬泡保溫層外需做一保護層。目前,國內多用柔性保護,如瀝青玻璃布防水層等。國外,多采用剛性的硬塑套管或鋼管防護,做成預制管,使用很方便。

110 管件保溫
  管件的保溫一般采用包扎結構。法蘭、三通、彎頭與閥門的保溫做法。

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