n12防腐蚀与绝热工程施工技术
防腐蚀与绝热工程施工技术为了延长设备及管道的使用寿命，保障安全运营，保证正常生产处于最佳温度范围，减少热载体和冷载体在输送、储存及使用过程中热量和冷量的损失，提高冷、热效率，降低能源消耗和产品成本，控制设备及管道防腐蚀与绝热工程的施工全过程是重要手段之一。本目重点是：防腐蚀工程施工技术要求、绝热工程施工技术要求。1防腐蚀工程施工技术要求一、金属表面预处理技术金属表面有油污、铁锈（包括氧化皮）和旧的防腐层等污染物的存在，会降低防腐层与金属的结合强度，影响防腐层的使用寿命，严重的甚至不能进行防腐施工，所以在防腐施工前，必须对金属表面进行预处理，增强防腐层与金属的结合力，保证防腐施工质量。（一）金属表面预处理方法主要包括手工和动力工具除锈、喷（拋）射除锈、化学除锈、火焰除诱等。1.手工和动力工具除锈用于质量要求不高，工作量不大的除锈作业。2.喷射除锈是利用高压空气为动力，通过喷砂嘴将磨料高速喷射到金属表面，依靠磨料棱角的冲击和摩擦，显露出一定粗糙度的金属本色表面。以得到有一定粗糙度，并显露出金属本色的表面。（1）拋射除锈又称抛丸法除锈。是利用高速旋转的叶轮，将进入叶轮腔体内的磨料定向拋出，射向被除锈的金属表面。喷（拋）射除锈可以达到比较高的除锈质量以及粗糙度，常用于要求比较高的工程。（2）喷砂除锈是高效、优质的除锈方法，如果条件许可，应优先选用。在施工前应视钢管表面的锈蚀情况及防腐层所要求的锚纹深度来选择喷砂用磨料。常用磨料为石英砂，要求其坚硬、有棱角、清洁干燥、无杂质。磨料的选择直接影响着除锈效率与成本。3.化学除锈是利用各种酸溶液或碱溶液与金属表面氧化物发生化学反应，使其溶解在酸溶液或减溶液中，从而达到除锈的目的。4.火焰除锈是先将基体表面锈层铲掉，再用火焰烘烤或加热，并配合使用动力钢丝刷清理加热表面。此种方法适用于除掉旧的防腐层或带有油浸过的金属表面工程，不适用于薄壁的金属设备、管道，也不能使用在退火钢和可淬硬钢除锈工程上。例如，橡胶衬里、玻璃钢衬里、树脂胶泥砖板衬里、硅质胶泥砖板衬里、化工设备内壁防腐蚀涂层、软聚氯乙烯板粘结衬里应采用喷射除锈法；而搪铅、硅质胶泥砖板衬里或喷射处理无法进行的场合则可以采用化学除锈法。（二）金属表面预处理的质量等级金属表面预处理的质量主要由两个因素决定。一是除锈等级（清洁度），二是表面粗糙度（亦称锚纹深度）。钢材表面除锈质量等级：（1）手工或动力工具除镑。金属表面除锈质量等级定为二级，用St2、St3表示。（2）喷射或拋射除锈。金属表面除锈质量等级定为四级，用Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3表示。（3）金属表面预处理方法的选择和质量要求。主要根据设备和管道的材质、表面状况以及施工工艺要求进行选取和处理。例如，长输管道站场工程施工中，现场防腐的钢管和管件，在防腐、涂漆及补口之前进行喷砂除锈处理，其除镑等级质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T89232008 中规定的Sa2.5级。（三）金属表面预处理技术要求（1）金属表面预处理质量。应达到工程要求的除镑质量等级及粗糙度。（2）施工时应首先将金属表面的污物、油和杂质清理干净，除去焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等。（3）在新旧防腐层的搭接处施工，应清理旧防腐层，在新旧防腐层搭接位置做好接茬。（4）动力工具不能达到的地方，应用手动工具做补充清理。（5）用工具除锈时不应造成钢材表面损伤或使之变形，不得将钢材表面磨得过光或过于粗糙。（6）采用喷射或拋射除锈应视钢管表面的锈蚀情况及防腐层所要求的锚纹深度选用合适的磨料。（7）采用喷射或抛射除锈后的基体表面应呈均匀的粗糙面，除基体原始锈蚀或机械损伤造成的凹坑外，不应产生肉眼明显可见的凹坑和飞刺。（8）处理后的基体表面不宜含有氯离子等附着物。（9）处理合格的工件，在运输和保管期间应保持干燥和洁净。（10）当相对湿度大于85%时，应停止金属表面预处理作业。环境中的相对湿度太大可导致处理过的金属表面在短时间返锈。因此，当进行喷射或拋射除锈时，规定基体表面温度应高于露点温度3。（11）除锈后应清除表面灰尘。（12）表面处理与防腐施工间隔时间不宜过长，表面返锈或再度污染时，应重新进行表面处理。二、防腐蚀涂层施工技术（一）防腐蚀涂层施工方法防腐蚀涂层常用的施工方法有刷涂、刮涂、浸涂、淋涂和喷涂等涂装方法。1.刷涂刷涂是使用最早、最简单和最传统的手工涂装方法，操作方便、灵活，可涂装任何形状的物件，除干性快、流平性较差的涂料外，可适用于各种涂料。刷涂法可使涂料渗透金属表面的细孔，加强涂膜对金属的附着力。缺点是劳动强度大、工作效率低、涂布外观欠佳。2.刮涂刮涂是使用刮刀进行涂装的方法，用于黏度较高、100%固体含量的液态涂料的涂装。 刮涂作业涂膜的常见缺陷是开裂、脱落、翻卷等，其涂膜的厚度也很难均匀。3.浸涂浸涂也是一种传统的涂装方法。该方法将被涂物浸没在盛有涂料的槽液中，随即取出，让多余的涂料滴落回槽液中，或采用机械方法将多余的涂料甩落。该法溶剂损失较大，容易造成空气污染，不适用于挥发性涂料，且涂膜的厚度不易均匀，一般用于结构复杂的器材或工件。例如，在化工厂里，有些设备，如已组装好的换热器，由于内部的列管不能进行刷涂和喷涂，则可采用整体浸涂的方法施工。浸镀铝钢管主要用作石油化学工业中的管式炉管、各种热交换器管道、分馏塔管道等。4.淋涂淋涂是将涂料从喷嘴喷淋至被涂物表面，涂料经过自上而下的流淌将被涂物表面完全覆盖后形成涂膜的涂装工艺工程。此法所用设备简单，比较容易实现机械化生产，操作简便、生产效率高，但涂膜不平整或覆盖地不完整，涂膜厚度不易均匀。淋涂比浸涂的溶剂消耗量大，也会产生安全和污染问题。5.喷涂喷涂利用压缩空气在喷枪嘴产生的负压将涂料容器中的涂料从涂料喷嘴喷出，并迅即进入高速的压缩空气流，使涂料液一气相急剧扩散，被分散为雾状微粒射向被涂物，均匀涂布在表面。该法要求被喷涂的涂料的黏度比较小，常在涂料中加入稀释剂。喷涂法优点是涂膜厚度均匀、外观平整、生产效率高。缺点是材料的损耗远大于刷涂和淋涂等方法，且使用溶剂性涂料时会造成环境的污染。适用于各种涂料和各种被涂物，是使用最为广泛的涂装工艺。例如，化工生产中采用的喷镀层，较为普遍的是在碳钢上喷镀铝和锌。锌镀层主要用于防止大气和水腐蚀。铝镀层可用于含硫化合物的腐蚀环境，如含硫石油加工设备和橡胶硫化權等。（二）防腐蚀涂层施工技术要求（1）在设备及管道金属表面处理达到要求后，应尽快涂装。施工环境温度宜为1030相对湿度宜大于85%时，或被涂覆的基体表面温度应高于露点温度3。例如，油气管道站场管道及金属设施涂装施工的环境温度一般应在15以上。（2）应指定专人负责涂料的配制。涂料应按照规定的比例配制，并应充分搅拌均匀后在使用期内使用。（3）基体表面修补后进行涂层施工。对凹凸不平、焊接波纹和非圆弧拐角处，应用腻子进行修补。腻子干透后应打磨平整并擦拭干净，再进行涂层施工。（4）涂层涂敷应达到设计要求。涂层涂敷应均匀，无漏涂、气泡等缺陷，涂层厚度应达到设计要求。（5）按涂料产品说明书要求进行多道涂装。按涂料产品说明书所要求的时间间隔涂装，每次涂装应在前一道涂层达到干燥要求后进行，并应进行涂层固化度检查。如果防腐层已固化，应对前一道漆的表面进行打毛处理后方可进行下一道漆的涂装。（6）防腐蚀涂层涂装结束实干后，方可进行搬运、安装等作业。三、防腐蚀衬里施工技术防腐蚀衬里是一种综合利用不同材料的特性、具有较长使用寿命的防腐方法。根据不同的介质条件和设备及管道需求，可选取不同的衬里材料。（一）聚氯乙烯塑料衬里1.聚氯乙烯塑料衬里施工方法聚氯乙烯塑料衬里分为硬聚氯乙烯塑料衬里和软聚氯乙烯塑料衬里，衬里的施工方法一般有三种：松套衬里、螺栓固定衬里、粘贴衬里。（1）松套衬里是以钢壳为主体，里面加衬硬聚氯乙烯板材。这种结构常用于尺寸较小的设备，衬里和钢壳不加以固定，因此钢壳不限制硬聚氯乙烯的胀缩。（2）螺栓固定衬里是当设备尺寸较大时，为了防止衬里层从钢壳上脱落下来，用螺栓将聚氯乙烯塑料衬里与钢壳固定在一起。（3）粘贴衬里是用胶粘剂（一般称为胶），把硬聚氯乙烯薄板（23mm)粘贴在钢壳内。2.聚氯乙烯塑料衬里施工技术要求（1）聚氯乙烯塑料软板下料应准确，尽量减少焊缝，不宜采用十字焊缝以及在焊缝上开口。（2形状复杂的部位应制作样板，按样板下料。（3）聚氯乙烯塑料软板应按试铺顺序铺放，铺放位置应正确。（4）聚氯乙烯塑料软板铺衬时，应铺放平整，不得翘起、起褶。（5）聚氯乙烯塑料软板接缝应采用热风焊枪熔融本体并加压焊接法，不宜用烙铁烫焊法和焊条焊接法。（6）聚氯乙烯塑料软板粘结面应打毛至无反光。3.聚氯乙烯塑料衬里适用范围多用在硝酸、盐酸、硫酸和氯碱生产系统，如：用作电解槽，既耐腐又不漏电；酸雾排气管道和海水管道采用聚氯乙烯塑料衬里效果也均良好。（二）铅衬里1.铅衬里施工方法铅衬里的固定方法有搪钉固定法、螺栓固定法、压板固定法（焊接式）等。（1）搪钉固定法是在设备内表面某些部位搪上铅，其形状为圆形或方形，称为搪钉，把铅衬里铅板焊在这些搪钉上。（2）螺栓固定法是采用埋头螺栓，贯穿钢制压板、衬铅板和壳体，将三者加紧固定，而后在钢制压板上蒙上铅覆盖板，将其周边与衬铅板施以铅焊封闭。（3）压板固定法（焊接式）是衬铅施工中较新的一种方法。该方法采用单板双端固定，是把衬铅板铺设在壳体上以后，在铅衬里需要固定的位置开两个方孔，两个方孔的距离由实际情况而定。2.铅衬里施工技术要求（1）铅板焊接可采用氢氧焰或乙炔氧焰焊接。（2）施焊时应采用中性焰，不应采用仰焊。（3）焊缝处不应有熔点较高的氧化铅层。在施焊前应采用刮刀刮净，使焊缝区域露出金属光泽。应随焊随刮。刮净的焊口应在3小时内焊完。焊缝为多层焊时，每焊完一层必须将表面刮净后，方可焊下一层。（4）塔、罐与槽等设备的人孔、进出料口的焊接、铅板搭接方向应与介质流向一致。（5）铅板与设备内壁应紧密贴合，不得凹凸不平。（6）搪铅时，每层应进行中间检查。厚度应均匀一致，不应有夹渣、裂纹、鼓泡、气孔、焊瘤等缺陷。3.铅衬里适用范围适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备；真空操作的设备、受振动和有冲击的设备不宜采用。铅衬里常用在制作输送硫酸的泵、管道和阀等设施的衬里上。（三）玻璃钢衬里1.玻璃钢衬里施工方法玻璃钢衬里的施工方法主要有手糊法、模压法、缠绕法和喷射法四种。（1）手糊法是边铺衬玻璃布（毡）边涂刷胶粘剂（配制好的胶液），直至要求层数（厚度），固化后即成玻璃钢制品。（2）缠绕法是连续将玻璃纤维纱或玻璃布浸胶液后，用手工或机械连续缠绕在胎模或内衬上，经固化后即成玻璃钢制品。主要用于制造管道、高压容器和圆筒形设备。（3）模压法是将已干燥的浸胶液的玻璃布叠好后放入压模内进行加温加压，经过一定时间后即固化成型。（4）喷射法是利用喷枪将树脂和固化剂喷成细颗粒，并与有玻璃钢纤维切割器喷射出来的短切纤维混合后喷覆在模具表面，再经滚压固化而成。2.玻璃钢衬里施工技术要求（1）施工环境温度宜为1530，相对湿度不宜大于80%。（2）配料容器及工具应耐腐蚀、清洁、干燥、无油污。（3）手糊法分间断法、连续法两种。酚醛玻璃钢必须采用间断法施工。（4）在衬贴过程中，涂刷胶粘剂必须使每层玻璃布充浸润，尽可能挤出纤维间空隙中的空气。（5）玻璃布的贴衬顺序，应先立面后平面，先上后下，先壁后底，先里后外。（6）每衬粘一层，待干燥或热处理后再衬下一层，这样可以使溶剂充分挥发和树脂固化程度高，有利于提高玻璃钢衬里的抗渗性。3.
