技術(shù)與計(jì)量(安裝)---安裝工程常用材料

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一、型材、板材、管材和線材
    (一)型材
     普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種,其中熱軋最為常用。型材按其斷面形狀分為圓鋼、方鋼、六角鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼和扁鋼等。型材的規(guī)格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來(lái)表示;圓鋼的規(guī)格以其直徑(mm)來(lái)表示;六角鋼的規(guī)格以其對(duì)邊距離(mm)來(lái)表示;工字鋼和槽鋼的規(guī)格以其高×腿寬×腰厚(mm)來(lái)表示;扁鋼的規(guī)格以厚度×寬度(mm)來(lái)表示。熱軋型鋼的標(biāo)記方式通常為:
    (二)板材
    1.鋼板
     2.鋁板
    3.塑料復(fù)合鋼板
    (三)管材
     1.金屬鋼管
    (1)無(wú)縫鋼管。無(wú)縫鋼管可以用普通碳素鋼、普通低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼制成。無(wú)縫鋼管是用一定尺寸的鋼坯經(jīng)過(guò)穿孔機(jī)、熱軋或冷拔等工序制成的中空而橫截面封閉的無(wú)焊接縫的鋼管。
    一般無(wú)縫鋼管主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機(jī)械零件的坯料,一般在0.6MPa氣壓以上的管路都應(yīng)采用無(wú)縫鋼管。由于用途的不同,所以管子所承受的壓力也不同,要求管壁的厚度差別很大。因此,無(wú)縫鋼管的規(guī)格是用外徑×壁厚來(lái)表示。
    除一般無(wú)縫鋼管外,還有專(zhuān)用無(wú)縫鋼管,主要有鍋爐用無(wú)縫鋼管、鍋爐用高壓無(wú)縫鋼管、地質(zhì)鉆探用無(wú)縫鋼管、石油裂化用鋼管和不銹耐酸無(wú)縫鋼管等。
     鍋爐及過(guò)熱器用無(wú)縫鋼管的外徑和壁厚尺寸應(yīng)符合GB3087—1982低壓鍋爐用無(wú)縫鋼管的規(guī)定。如用10或20優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造的無(wú)縫鋼管,工作溫度≤450℃,工作壓力小于或等于2.5MPa,多用于過(guò)熱蒸汽和高溫高壓熱水管。熱軋無(wú)縫鋼管通常長(zhǎng)度為3.0~12.0m,冷拔無(wú)縫鋼管通常長(zhǎng)度為3.0~10.0m。
    鍋爐用高壓無(wú)縫鋼管是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼制造,質(zhì)量比一般鍋爐用無(wú)縫鋼管好,可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設(shè)備與高壓超高壓管道,用來(lái)輸送高溫、高壓汽、水等介質(zhì)或高溫高壓含氫介質(zhì)。
     (2)焊接鋼管。焊接鋼管(黑鐵管),將焊接鋼管鍍鋅后則稱(chēng)為鍍鋅鋼管(白鐵管)。按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺旋縫鋼管和雙層卷焊鋼管;按其用途不同又可分為水、煤氣輸送鋼管;按壁厚分薄壁管和加厚管等。鍍鋅管能防銹蝕保護(hù)水質(zhì),常用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
    鍍鋅鋼管的每米重量(鋼的密度為7.85g/cm3)按下式計(jì)算:
     W=C[0.02466×(D-S)×S] (1.2.1)
    式中: W——鍍鋅鋼管的每米重量(kg/m);
     C——鍍鋅鋼管比黑管增加的重量因數(shù),取1.03~1.06;
     D——黑管的外徑(mm);
     S——黑管的壁厚(mm)。
    1)直縫電焊鋼管主要用于輸送水、煤氣等低壓流體和制作結(jié)構(gòu)零件等。電線套管是用易焊接的軟鋼制造的,它是保護(hù)電線用的薄壁焊接鋼管。
     2)螺旋縫鋼管。螺旋縫鋼管按照生產(chǎn)方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途,雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。
     (3)合金鋼管。合金鋼具有高強(qiáng)度性,在同等條件下采用合金鋼管可達(dá)到節(jié)省鋼材的目的。
     (4)鑄鐵管。鑄鐵管分給水鑄鐵管和排水鑄鐵管兩種。其特點(diǎn)是經(jīng)久耐用,抗腐蝕性強(qiáng)、性質(zhì)較脆,多用于耐腐蝕介質(zhì)及給排水工程。鑄鐵管的連接形式分為承插式和法蘭式兩種。給水承插鑄鐵管分為高壓管(P<1.0MPa)、普壓管(P<0.75MPa)和低壓管(P<0.45MPa),排水承插鑄鐵管,適用于污水的排放,一般都是自流式,不承受壓力。雙盤(pán)法蘭鑄鐵管的特點(diǎn)是裝拆方便,工業(yè)上常用于輸送硫酸和堿類(lèi)等介質(zhì)。
     (5)有色金屬管
     1)鉛及鉛合金管。鉛管分為純鉛管和合金鉛管兩種,純鉛管也稱(chēng)為軟鉛管,
     鉛管的規(guī)格通常是用內(nèi)徑×壁厚來(lái)表示。
     2)銅及銅合金。銅管分為紫銅管和黃銅管兩種。銅管的制造方法分為拉制和擠制兩種。銅管的導(dǎo)熱性能良好,適用工作溫度在250℃以下,多用于制造換熱器、壓縮機(jī)輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫拌熱管和氧氣管道等。
     3)鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質(zhì)管道,食品衛(wèi)生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質(zhì)操作溫度在200℃以下,當(dāng)溫度高于160℃時(shí),不宜在壓力下使用。鋁管分為純鋁管L2、L6和防銹鋁合金管LF2、LF6。鋁管的特點(diǎn)是重量輕,不生銹,但機(jī)械強(qiáng)度較差,不能承受較高的壓力,鋁管是用工業(yè)純鋁或鋁合金經(jīng)過(guò)拉制或擠壓制造而成的,用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過(guò)氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳?xì)怏w。它不耐堿及含氯離子的化合物,如鹽水和鹽酸等介質(zhì)。
    4)鈦及鈦合金管。鈦管具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)和耐低溫等特點(diǎn),常被用于其它管材無(wú)法勝任的工藝部位。常用于輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它材質(zhì)管道不能輸送的介質(zhì)。鈦管雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),但因價(jià)格昂貴,焊接難度很大,所以還沒(méi)有廣泛被采用。
    例題1:某輸送天然氣的管道工程,其輸送管道的管材應(yīng)選用( )
    A. 一般無(wú)縫鋼管 B. 專(zhuān)用無(wú)縫鋼管
    C. 單面螺旋縫焊管 D. 雙面螺旋縫焊管
    答案:D. 雙面螺旋縫焊管
    例題2:主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道的管材為( )。
    A.螺旋縫焊接鋼管 B.雙層卷焊鋼管 C.一般無(wú)縫鋼管 D.專(zhuān)用無(wú)縫鋼管
    答案:C.一般無(wú)縫鋼管
    2.非金屬管材
     (1)混凝土管?;炷凉苡蓄A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和自應(yīng)力鋼筋混凝土管兩種。主要用于輸水管道,管道連接采取承插接口,用圓形截面橡膠圈密封。
     (2)陶瓷管。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管兩種。一般都是承插接口。普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。
     (3)玻璃管。玻璃管具有表面光滑,不易掛料,輸送流體時(shí)阻力小,耐磨且價(jià)低,并具有保持產(chǎn)品高純度和便于觀察生產(chǎn)過(guò)程等特點(diǎn)。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機(jī)溶劑。
     (4)玻璃鋼管。玻璃鋼管質(zhì)量輕、隔音、隔熱,耐腐蝕性能好,可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機(jī)溶劑。
    (5)石墨管。石墨管熱穩(wěn)定性好,能導(dǎo)熱、線膨脹系數(shù)小,不污染介質(zhì),能保證產(chǎn)品純度,抗腐蝕,具有良好的耐酸性和耐堿性。主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中石墨加熱器所需管材。
    (6)鑄石管。鑄石管的特點(diǎn)是耐磨、耐腐蝕,具有很高的抗壓強(qiáng)度。多用于承受各種強(qiáng)烈磨損、強(qiáng)酸和堿腐蝕的地方。
    (7)橡膠管。橡膠具有較好的物理機(jī)械性能和耐腐蝕性能。根據(jù)用途不同可分為輸水膠管、耐熱膠管、耐酸堿膠管、耐油膠管和專(zhuān)用膠管(氧乙炔焊接專(zhuān)用管)。
    (8)塑料管 塑料管常用的塑料管有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、加工容易(易成型)和施工方便等特點(diǎn)。
    例題1:以輝綠巖、玄武巖等天然巖石為主要原料制成的鑄石管,其主要特點(diǎn)有( )。
    A. 耐磨 B. 耐腐蝕
    C. 具有很高的抗壓強(qiáng)度 D. 具有很高的抗沖擊韌性
    答案:A. 耐磨 B. 耐腐蝕 C. 具有很高的抗壓強(qiáng)度
    例題2:在非金屬管材中,石墨管的主要特點(diǎn)有( )。
     A.熱穩(wěn)定性好 B.導(dǎo)熱性良好 C.線膨脹系數(shù)大 D.耐酸、堿腐蝕
    答案:A.熱穩(wěn)定性好 B.導(dǎo)熱性良好D.耐酸、堿腐蝕
    (四)線材
    金屬線材主要指普通低碳鋼熱軋圓盤(pán)條,從品種上來(lái)說(shuō)還有電焊盤(pán)條、優(yōu)質(zhì)盤(pán)條等。
    (五)其它金屬材料
     1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋
    熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋,按外形可分為光圓和帶肋兩種。
     2.軌鋼
    (1)重軌。每米重量大于24kg的鋼軌叫重軌。按用途重軌又分為一般重軌和起重機(jī)鋼軌兩種。一般重軌主要用于鐵道道軌,起重鋼軌主要用于起重機(jī)軌道。
    (2)輕軌。每米重量小于24kg的鋼軌叫輕軌。主要用于城市和礦山運(yùn)輸,它的規(guī)格有5kg/m、8kg/m、11kg/m、15kg/m、18kg/m和24kg/m等。
    二、防腐、絕熱材料
    (一)防腐材料
    1.涂料
    涂料可分兩大類(lèi):油基漆(成膜物質(zhì)為干性油類(lèi))和樹(shù)脂基漆(成膜物質(zhì)為合成樹(shù)脂)。
    涂料的基本組成。涂料的品種雖然很多,但就其組成而言,大體上可分為三部分,即主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)。
    
    1)主要成膜物質(zhì)
    2)次要成膜物質(zhì)(顏料)
    顏料是涂料的主要成分之一,在涂料中加入顏料不僅使涂料具有裝飾性,更重要的是能改善涂料的物理和化學(xué)性能,提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、抗?jié)B性和防腐蝕性能等,還有濾去有害光波的作用,從而增進(jìn)涂層的耐候性和保護(hù)性。
    ① 防銹顏料。防銹顏料主要用在底漆中起防銹作用。
     ②體質(zhì)顏料和著色顏料。這些顏料都可以在不同程度上提高涂層的耐候性、抗?jié)B性、耐磨性和物理機(jī)械強(qiáng)度等。
    3)輔助成膜物質(zhì)
     ①溶劑。溶劑在涂料中主要起著溶解成膜物質(zhì)、調(diào)整涂料粘度、控制涂料干燥速度等方面的作用。
     ②其他輔助材料。為了提高涂層的性能和滿(mǎn)足施工要求,在涂料中還常常添加增塑劑(用來(lái)提高漆膜的柔韌性、抗沖擊性和克服漆膜硬脆性,易裂的缺點(diǎn))、觸變劑(使涂料在刷涂過(guò)程中有較低的粘度,以易于施工。另外,還有催干劑(加速漆膜的干燥)、表面活性劑、防霉劑、紫外線吸收劑和防污劑等輔助材料。
    (2)常用涂料。防銹漆和底漆涂料按其所起的作用,可分成底漆和面漆兩種。防銹漆和底漆都能防銹。它們的區(qū)別是底漆的顏料較多,可以打磨,漆料著重對(duì)物面的附著力,而防銹漆其漆料偏重在滿(mǎn)足耐水、耐堿等性能的要求。幾種常用的底漆有:生漆。生漆(也稱(chēng)大漆),漆酚樹(shù)脂漆,酚醛樹(shù)脂漆,環(huán)氧—酚醛漆,環(huán)氧樹(shù)脂涂料,過(guò)氯乙烯漆,瀝青漆,呋喃樹(shù)脂漆,聚氨基甲酸酯漆,無(wú)機(jī)富鋅漆,新型涂料(聚乙烯涂料,氟—46涂料)。了解它們的性能和用途。
     (3)涂料命名原則。全名=顏料或顏色名稱(chēng)+成膜物質(zhì)名稱(chēng)+基本名稱(chēng)
    2.玻璃鋼
    玻璃鋼由于有玻璃纖維的增強(qiáng)作用,一般都具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和整體性,受到機(jī)械碰擊等不容易出現(xiàn)損傷。
    玻璃鋼的種類(lèi)很多,均以摻合的合成樹(shù)脂命名,常用的有環(huán)氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼、環(huán)氧酚醛玻璃鋼、環(huán)氧煤焦油玻璃鋼、環(huán)氧呋喃玻璃鋼和酚醛呋喃玻璃鋼等。
    玻璃鋼襯里結(jié)構(gòu)應(yīng)具有耐蝕、耐滲以及與基體表面有較好的粘結(jié)強(qiáng)度等方面的性能。
    3.橡膠
    目前主要用于防腐的橡膠,仍是天然橡膠。一般硬橡膠的長(zhǎng)期使用溫度為0~65℃,軟橡膠、半硬橡膠的使用溫度為-25~75℃。橡膠的使用溫度與使用壽命有關(guān)。
    用作化工襯里的橡膠是生膠經(jīng)過(guò)硫化處理而成。經(jīng)過(guò)硫化后的橡膠具有一定的耐熱性能、機(jī)械強(qiáng)度及耐腐蝕性能。它可分為軟橡膠、半硬橡膠和硬橡膠三種。
    4.耐蝕(酸)非金屬材料
    熟悉教材中提到的各種磚、板、管材襯里和膠合劑的主要特點(diǎn)。
    例題1:根據(jù)涂料的基本組成分類(lèi),溶劑應(yīng)屬于( )。
     A.主要成膜物質(zhì) B.次要成膜物質(zhì) C.輔助成膜物質(zhì) D.其他輔助材料
    答案: C.輔助成膜物質(zhì)
    例題2:在防腐蝕工程中,采用酚醛膠泥為膠合劑的優(yōu)點(diǎn)有( )。
     A.良好的耐酸性 B.可耐強(qiáng)堿
     C.抗?jié)B透性、防水性良好 D.使用溫度可達(dá)190℃左右
    答案:A.良好的耐酸性 C.抗?jié)B透性、防水性良好
    例題3:顏料是涂料的次要成膜物質(zhì),其主要功能有( )。
     A.溶解成膜物質(zhì) B.提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、抗?jié)B性
     C.增進(jìn)涂層的耐候性 D.濾去有害光波
    答案:B.提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、抗?jié)B性 C.增進(jìn)涂層的耐候性D.濾去有害光波
    (二)絕熱材料
    1.絕熱材料分類(lèi)
    ü 絕熱材料一般是輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。按其成分不同,可分為有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料兩大類(lèi)。
     熱力設(shè)備及管道保溫用的材料多為無(wú)機(jī)絕熱材料,此類(lèi)材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點(diǎn)。例如石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、泡沫混凝土和硅酸鈣等。
     低溫保冷工程多用有機(jī)絕熱材料,此類(lèi)材料具有表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、原料來(lái)源廣、不耐高溫、吸濕時(shí)易腐爛等特點(diǎn),如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛氈和羊毛氈等。
    ü 按照絕熱材料使用溫度限度又可分為高溫用、中溫用和低溫用絕熱材料三種。
    高溫用絕熱材料,使用溫度可在700℃以上。這類(lèi)纖維質(zhì)材料有硅酸鋁纖維和硅纖維等;多孔質(zhì)材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐熱粘合劑等制品。
     中溫用絕熱材料,使用溫度在100~700℃之間。中溫用纖維質(zhì)材料有石棉、礦渣棉和玻璃纖維等;多孔質(zhì)材料有硅酸鈣、膨脹珍珠巖、蛭石和泡沫混凝土等。
     低溫用絕熱材料,使用溫度在100℃以下的保冷工程中。
    ü 絕熱材料按照其形狀不同可分為松散粉末狀、纖維狀、粒狀、瓦狀和磚等幾種。
    ü 按照施工方法不同可分為濕抹式絕熱材料、填充式絕熱材料、綁扎式絕熱材料、包裹及纏繞式絕熱材料。
     濕抹式即將石棉、石棉硅藻土等保溫材料加水調(diào)和成膠泥涂抹在熱力設(shè)備及管道的外表面上。
     填充式是在設(shè)備或管道外面做成罩子,其內(nèi)部填充絕熱材料,如填充礦渣棉、玻璃棉等。
     綁扎式是將一些預(yù)制保溫板或管殼放在設(shè)備或管道外面,然后用鐵絲綁扎,外面再涂保護(hù)層材料。屬于這類(lèi)的材料有石棉制品、膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品和硅酸鈣制品等。
    包裹及纏繞式是把絕熱材料做成氈狀或繩狀,直接包裹或纏繞在被絕緣的物體上。屬于這類(lèi)材料有礦渣棉氈、玻璃棉氈以及石棉繩和稻草繩等材料。
    澆灌式是將發(fā)泡材料在現(xiàn)場(chǎng)灌入被保溫的管道、設(shè)備的模殼中,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡成保溫(冷)層結(jié)構(gòu)。也有直接噴涂在管道、設(shè)備的外壁上,瞬時(shí)發(fā)泡,形成保溫(冷)層
    2.保護(hù)層材料
    絕熱結(jié)構(gòu)是由絕熱層和保護(hù)層兩部分組成的。上述絕熱材料填充于絕熱層,其外部的保護(hù)層,因施工方法不同所用的材料不同。
    涂抹式保護(hù)層,所用材料由瀝青膠泥和石棉水泥砂漿;金屬保護(hù)層,所用材料有黑鐵皮,鍍鋅鐵皮,聚氯乙烯鋼板和不銹鋼板等;氈、布類(lèi)保護(hù)層,所用材料有油氈、玻璃布、塑料布、帆布等。
    例題1:使用溫度在700℃以上的高溫用絕熱材料包括( )。
    A. 硅酸鋁纖維 B. 硅藻土
    C. 蛭石 D. 膨脹珍珠巖
    答案:A. 硅酸鋁纖維 B. 硅藻土 C. 蛭石
    例題2:硅酸鋁纖維、硅藻土等高溫用絕熱材料,其使用溫度可在( )。
     A.500℃以上 B.500℃~700℃之間 C.600℃~700℃之間 D.700℃以上
    答案: D.700℃以上