第3章 安裝工程施工技術基礎 2h

工程管理專業(yè)

設備及安裝工程與估價

PlantEngineering&Valuation

第3章安裝工程施工技術基礎主講：魏春林13.0概述安裝工程施工技術的基本知識，包括安裝工程常用的施工工藝方法，包括切割、焊接、熱處理、吹掃、清洗、脫脂、鈍化和預膜、除銹、刷油和襯里、絕熱、吊裝及壓力試驗等。

鑒于學時限制，這里只做一般性介紹。2

遼寧工程技術大學3.1切割與焊接

3.2熱處理

3.3吹掃、清洗、脫脂、鈍化和預膜

3.4除銹、刷油和襯里

3.5絕熱

3.6壓力試驗

3.7通用機械設備的安裝

3.8安裝中常用的起重設備主要內(nèi)容包括：3

遼寧工程技術大學3.1切割與焊接3.1.1切割切割是各種板材、型材、管材焊接成品加工過程中的首要步驟，也是保證焊接質(zhì)量的重要工序。一般可以把切割方法分為：機械切割火焰切割（氧—燃氣切割、氣割）電弧切割冷切割BACK割炬

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遼寧工程技術大學1．機械切割機械切割方法是利用機械方法將工件切斷。常用的切割機械主要有剪板機、弓鋸床、螺紋鋼筋切斷機、砂輪切割機和特殊管道專用切割工具等。246型鑄鐵管切斷器砂輪切割機5

遼寧工程技術大學火焰切割（氧—燃氣切割、氣割）6

遼寧工程技術大學2.火焰切割（氧—燃氣切割、氣割）火焰切割是利用可燃氣體在氧氣中劇烈燃燒及被切割金屬燃燒所產(chǎn)生的熱量而實現(xiàn)連續(xù)切割的方法。按所使用的燃氣各類可分為氧—乙炔切割液化石油氣切割氫氧源切割氧熔劑切割等。實際生產(chǎn)中應用最廣的是氧—乙炔火焰切割和氧—丙烷火焰切割。7

遼寧工程技術大學3.電弧切割電弧切割按生成電弧的不同可等離子弧切割：是一種常用的金屬和非金屬材料切割的工藝方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割材料，并借助內(nèi)部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流束穿透背面而形成割口。碳弧氣割：是利用碳極電弧的高溫，把金屬局部加熱到熔化狀態(tài)，同時用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉，從而達到對金屬進行切割的一種加工方法，利用該方法也可在金屬上加工溝槽。8

遼寧工程技術大學等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果更佳；其主要優(yōu)點在于切割厚度不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5~6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。9

遼寧工程技術大學電弧切割的適用范圍及特點（1）在清除焊縫缺陷和清理焊根時，能在電弧下清楚地觀察到缺陷的形狀和深度，生產(chǎn)效率高，同時可對缺陷進行修復。（2）可用來加工焊縫坡口，特別適用于開U形坡口。（3）使用方便，操作靈活。（4）可進行全位置操作。可以清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷。（5）加工多種不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、高合金鋼、銅和鋁及其合金等；對有耐腐蝕要求的不銹鋼一般不采用此種方法切割。10

遼寧工程技術大學（6）設備、工具簡單，操作使用安全。（7）碳弧氣割可能產(chǎn)生的缺陷：有夾碳、粘渣、銅斑、割槽尺寸和形狀不規(guī)則等。11

遼寧工程技術大學

4.冷切割

冷切割是不加熱、不發(fā)生火花、不打磨、沒有震動、不向材料加應力、保證爆炸物或者石油化學管道沒有爆炸危險的狀態(tài)下切割物體的切割工藝。主要有激光切割和水射流切割兩類。1）激光切割激光切割是利用激光束把材料穿透，并使激光束移動而實現(xiàn)的無接觸切割方法。其切割特點有：切割質(zhì)量好，切割效率高，可切割多種材料(金屬與非金屬)，但切割大厚板時有困難。隨著大功率激光源的改進，將會使其成為今后切割技術的發(fā)展趨勢。（2）水射流切割水射流切割是利用高壓換能泵產(chǎn)生出200~400MPa高壓水的水束動能，來實現(xiàn)材料的切割。其特點為：切割時幾乎不產(chǎn)生熱量，因而不會造成加工對象材料性質(zhì)的變化，特別適用熱敏的貴金屬加工；切縫窄而表面光滑；切割用水及磨料來源充足；無塵埃、無公害；在易燃易爆場合使用安全等。12

遼寧工程技術大學5.幾種常用的切割設備

1）小車式切割機小車式切割機是切割行業(yè)傳統(tǒng)的板材下料設備，由于操作簡便、使用靈活等特點，在各行業(yè)中應用十分廣泛，多采用火焰切割和等離子切割技術。

2）門式數(shù)控切割機我國門式數(shù)控切割機生產(chǎn)技術發(fā)展很快，國內(nèi)為現(xiàn)代仿形切割仍以門式數(shù)控切割機為主，只有這種數(shù)控切割方式，才能有效地保證切割過程中的工序完全自動化。目前這類切割機仍以火焰式和普通等離子式切割機為主，大型水下等離子切割、精細等離子切割、激光切割等先進切割技術已開始應用在門式數(shù)控切割機中。13

遼寧工程技術大學3.1.2焊接1．焊接的分類及特點焊接是借助于能源使兩個分離的物體產(chǎn)生原子(分子)間結合而連接成整體的過程，可以連接金屬材料和非金屬材料。按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。14

遼寧工程技術大學焊接方法的分類——1）熔化焊熔化焊是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。氣焊、電弧焊應用范圍廣泛。15

遼寧工程技術大學焊接方法的分類——2）壓力焊壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有兩種形式，可加熱后施壓，亦可直接冷壓焊接，其壓接接頭較牢固。16

遼寧工程技術大學焊接方法的分類——3）釬焊釬焊是把比被焊金屬熔點低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài)，然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而達到結合的方法。釬焊接頭一般強度較低，耐熱性差。17

遼寧工程技術大學3.1.3焊接接頭、坡口及組對焊接連接形成的焊接接頭是焊接結構最基本要素，在多數(shù)情況下，它又是焊接結構上的薄弱環(huán)節(jié)。其突出問題是形成應力集中、劣質(zhì)區(qū)、變形及殘余應力的存在。所以焊接接頭類型的選擇必須正確，制造、使用要參照國家有關標準進行。見教材第84~86頁（略）18

遼寧工程技術大學1）焊接接頭的分類焊接接頭由焊縫、熔舍區(qū)、熱影響區(qū)及其相鄰的母材組成。焊接接頭主要起兩方面作用，一是連接作用，二是傳力作用。聯(lián)系焊縫：焊縫與被焊工件并聯(lián)的接頭，焊縫傳遞很小的荷載；承載焊縫：與被焊工件串聯(lián)的接頭，焊縫傳遞全部荷載此外，還有雙重性的焊頭，既起連接作用叉起傳力作用。19

遼寧工程技術大學2）焊接接頭的基本類型按焊接方法不同，焊接接頭可以分為熔焊接頭壓焊接頭釬焊接頭20

遼寧工程技術大學焊接接頭的基本形式21

遼寧工程技術大學3）熔焊接頭的坡口形狀圖4-2基本型坡口

熔焊接頭的坡口根據(jù)其形狀的不同，可分為基本型、混合型和特殊型三類。（1）基本型坡口：是一種形狀簡單、加工容易、應用普遍的坡口。按照我國標準規(guī)定，主要有以下幾種：工形坡口；V形坡口；單邊V形坡口；U形坡口；J形坡口等22

遼寧工程技術大學圖4-3組合形坡口（2）組合型坡口兩種和兩種以上的基本型坡口組合而成。

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遼寧工程技術大學圖4-4特殊形坡口（3）特殊形坡口24

遼寧工程技術大學3.1.4焊接質(zhì)量檢驗

1）焊接質(zhì)量檢驗的內(nèi)容焊接質(zhì)量檢驗的內(nèi)容主要包括材料的檢驗、焊接設備的檢驗和焊接后質(zhì)量的檢驗等。檢驗的項目主要有：（1）原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢查；（2）原材料和焊縫的化學成分分析、機械性能試驗和金相組織檢驗；（3）原材料及焊縫表面和內(nèi)部缺陷的檢驗；（4）設備和管道系統(tǒng)的試壓。上述這些檢驗項目，應根據(jù)施工圖的技術要求進行。原材料一般都有合格證書，因此它的檢驗除必要的抽查之外，往往根據(jù)施工工序要求進行。25

遼寧工程技術大學2．材料的檢驗焊接前應對原材料進行檢驗，包括對母材、焊條（焊絲）、焊劑、保護氣體、電極等進行檢查。其中焊接金屬材料的檢驗是最基本的內(nèi)容。1）檢驗的依據(jù)（1）供貨合同；（2）國家標準或行業(yè)標準；（3）供貨方提供的發(fā)貨單、計量單、裝箱單、產(chǎn)品合格證、化驗單、技術鑒定單、圖紙及其他有關憑證。26

遼寧工程技術大學2）檢驗的內(nèi)容依據(jù)以上三類文件對金屬材料做以下檢驗：（1）數(shù)量驗收，包括清點件數(shù)和計重；（2）質(zhì)量檢驗。①材料的規(guī)格、尺寸檢驗：包括長度、寬度、直徑、厚度、斷面等幾何尺寸的測量，它們應符合合同和標準的規(guī)定；②材料的外觀檢驗：材料的包裝是否完整無損、符合規(guī)定，標志是否完備齊全，以及材料外觀質(zhì)量檢驗；③材料的理化檢驗：對材料進行化學成分、機械性能、工藝性能、物理性能和金相組織檢驗或做各種無損檢驗。27

遼寧工程技術大學3）焊接施工中的檢驗

焊接施工中，要對焊接中焊接工藝執(zhí)行情況進行檢驗。如焊接工藝要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接順序、焊接變形、溫度控制；多層焊接要檢驗焊接層問是否存在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。28

遼寧工程技術大學4）焊接后成品的質(zhì)量檢驗成品檢驗是焊接質(zhì)量檢驗的最后階段，需按產(chǎn)品的設計要求逐項檢驗。包括的項目主要有：檢驗焊縫尺寸、外觀及探傷情況是否合格；產(chǎn)品的外觀尺寸是否符合設計要求；變形是否控制在允許范圍內(nèi)；產(chǎn)品是否在規(guī)定的時間內(nèi)進行了熱處理等。目前應用最廣泛的無損檢測方法主要有射線檢測法、超聲檢測法、液體滲透法、磁粉檢驗法和渦流檢測法。29

遼寧工程技術大學3.1.5焊接熱處理1熱處理的基本概念和意義熱處理：把金屬加熱到給定溫度并保持一段時間，然后選定速度和方法使之冷卻以得到需要的顯微組織和性能的操作工藝被稱為熱處理。熱處理由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。熱處理工藝就是通過確定加熱溫度、保溫時間和冷卻介質(zhì)等參數(shù)，來達到改善材料性能的目的。

熱處理的意義：焊接接頭的熱處理防止焊接部位的脆性破壞、延遲裂紋、應力腐蝕和氫氣腐蝕等。正確的熱處理，可以使焊接殘余應力松弛，淬硬區(qū)軟化，也可以改善組織，降低含氫量，提高耐腐蝕性、沖擊韌性、蠕變極限等。30

遼寧工程技術大學2焊前預熱、焊后熱處理、整體熱處理（1）焊前預熱預熱的作用在于減少焊縫金屬與母材間的溫度，從而減少收縮應力（熱應力），降低焊縫冷卻速度，控制鋼材的組織轉變，減輕局部硬化，改善焊縫質(zhì)量。還可減少氣孔、夾渣等缺陷。通常情況下，35#、45#鋼預熱溫度可選用150~250℃，含碳量再繼續(xù)增加或工件剛度很高時，可將預熱溫度提高到250~400℃。局部預熱的加熱范圍為焊口兩側150mm~200mm。31

遼寧工程技術大學（2）焊后熱處理焊后熱處理的作用、熱處理規(guī)范的選擇、焊后熱處理的一般要求、焊后熱處理的加熱方法等內(nèi)容可參閱有關資料。（3）整體熱處理整體熱處理是為了消除焊接產(chǎn)生的應力，穩(wěn)定各種幾何尺寸，改變焊接金相組織，提高金屬的韌性和抗應力能力，阻止裂紋的產(chǎn)生。32

遼寧工程技術大學3.2吹掃、清洗、脫脂、鈍化和預膜為了清除管道和設備內(nèi)的銹蝕物或其他污物，或對管道和設備內(nèi)表面進行保護，在管道安裝好以后要對系統(tǒng)的管道和設備進行吹掃、清洗、脫脂、鈍化和預膜等處理。3.2.1吹掃工藝管道系統(tǒng)安裝后，可根據(jù)其工作介質(zhì)使用條件及管道內(nèi)表面的臟污程度，常用空氣吹掃或蒸汽吹掃。

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遼寧工程技術大學管道吹掃的一般要求1）不允許吹掃的設備及管道應與吹掃系統(tǒng)隔離。2）管道吹掃前，不應安裝孔板、法蘭連接的調(diào)節(jié)閥、主要閥門、節(jié)流閥、安全閥、儀表等，對于焊接連接的上述閥門和儀表，應采取流經(jīng)旁路或卸掉密封件等保護措施。3）吹掃的順序應按主管、支管、疏排管的順序依次進行，吹出的臟物不得進入已吹掃合格的管道。4）吹掃排放的臟物不得污染環(huán)境，嚴禁隨意排放。5）吹掃前應設置禁區(qū)。6）管道吹掃合格后不得再進行影響清潔的其他作業(yè)。34

遼寧工程技術大學（1）空氣吹掃1）工藝管道中凡輸送氣體介質(zhì)的管道一般都采用空氣吹掃。2）空氣吹掃應利用生產(chǎn)裝置的大型壓縮機，也可利用裝置中的大型容器蓄氣，進行間歇性吹掃；吹掃壓力不得超過容器和管道的設計壓力，流速不宜小于20m/s。3）吹掃忌油管道時，應使用不含油的壓縮空氣。4）空氣吹掃的檢驗方法在吹掃管道的排氣口，設有白布或涂有白油漆的靶板檢查，5min內(nèi)靶板上無鐵銹、泥土或其他臟物即為合格。35

遼寧工程技術大學（2）蒸汽吹掃1）蒸汽吹掃適用于輸送動力蒸汽管道或熱力管道；非熱力管道因設計時沒有考慮受熱膨脹等問題，不適用蒸汽吹掃。2）蒸汽吹掃應以大流量蒸汽進行吹掃，流速不應低于30m/s。3）蒸汽吹掃前應先進行暖管，并及時排水，檢查管道熱位移情況。4）蒸汽吹掃應按通蒸汽緩慢升溫暖管恒溫1h吹掃停氣降溫再暖管升溫、恒溫、第二次吹掃，如此反復一般不少于3次。5）檢查方法：中、高壓蒸汽管道和蒸汽透平入口管道，要用平面光潔的鋁靶板；低壓蒸汽用木靶板來檢查，靶板放置在蒸汽出口處，靶板無臟物為合格。36

遼寧工程技術大學3.2.2清洗安裝后的工藝管道，根據(jù)使用要求需進行清洗時，其清洗時的一般要求同管道吹掃的一般要求。清洗方法通常有水清洗、油清洗和酸洗。37

遼寧工程技術大學（1）水清洗1）工藝管道和設備中凡轉運或存儲液體介質(zhì)的管道和設備，一般設計要求要進行水沖洗。2）沖洗管道應使用潔凈的水，對奧氏體不銹鋼管道，水中的氯離子含量不得超過25×10-6。3）管道內(nèi)沖洗水的流速不應小于1.5m/s。4）管道水沖洗時，排放管的截面積不應小于被沖洗管截面積的60%。5）排放水應引入指定地點，排水時不得形成負壓。6）水沖洗應連續(xù)進行，以排出的水色和透明度與入口側一致為合格。7）清洗合格后暫不運行時，應將水排盡，并及時吹干。38

遼寧工程技術大學（2）油清洗1）適用于大型機械的潤滑油、密封油等管道系統(tǒng)的清洗。2）潤滑、密封及控制油管道，應在機械清掃及管道酸洗合格后、系統(tǒng)試運轉前進行油清洗；不銹鋼管道用蒸汽吹凈后進行油清洗。3）油清洗是采用系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的方法進行，并及時清洗和更換濾芯。清洗后用過濾網(wǎng)檢查，過濾網(wǎng)上污物不超過規(guī)定的標準為合格。4）在油清洗回路中，當有節(jié)流閥或減壓閥時，應將其調(diào)整到最大的開啟度。39

遼寧工程技術大學（3）酸洗（化學清洗）對設備和管道內(nèi)壁有特殊清潔要求的，應進行酸洗，如液壓、潤滑管道的除銹應采用酸洗法。1）常用的酸洗液為鹽酸（或硫酸）加上一定量表面活性劑組成。2）蒸汽及循環(huán)水管道的化學清洗，應按專門規(guī)范或設計文件的規(guī)定進行。3）管道的酸洗應盡量在管道配置完成且已具備沖洗條件后進行。對涂有油漆的管子，在酸洗前應把油漆除凈；若內(nèi)壁有明顯的油斑時，酸洗前應將管道進行脫脂處理。40

遼寧工程技術大學（3）酸洗（化學清洗）4）油庫或液壓站的管道宜采用槽式酸洗法；從油庫或液壓站至使用點或工作缸的管道，可采用循環(huán)酸洗法。5）循環(huán)酸洗法時，組成回路的管道長度，可根據(jù)管徑、管壓和實際情況確定，但不宜超過300m；回路的構成，應使所有管道的內(nèi)壁全部能接觸酸液。6）循環(huán)酸洗回路中，應在最高部位設排氣點。酸洗前應將管道內(nèi)的空氣排盡。管道最低處應設在排空點，在酸洗完成后，應將溶液排凈。7）酸洗時，應保持酸液的濃度及溫度。8）采用系統(tǒng)循環(huán)法酸洗時，一般工序應為:試漏脫脂沖洗酸洗中和鈍化沖洗干燥涂油和復位。41

遼寧工程技術大學（3）酸洗（化學清洗）9）酸洗時可采用脫脂、酸洗、中和、鈍化四個工序合一的清洗液(四合一清洗液）進行管道清洗。10）液壓、潤滑油系統(tǒng)的管道在酸洗合格后，應采用工作介質(zhì)或相當于工作介質(zhì)的液體進行沖洗。11）酸洗后的管道以目測檢查，內(nèi)壁呈金屬光澤為合格。12）酸洗合格后的管道，如不能及時投人運行，應進行封閉或充氮保護。13）或酸洗后應及時進行鈍化42

遼寧工程技術大學3.2.3脫脂

在施工中，忌油系統(tǒng)必須按設計要求進行脫脂處理。脫脂前，應根據(jù)工作介質(zhì)、設備、管材、管徑及臟污情況制定脫脂方案。在進行脫脂工作前應對設備、管材、附件清掃除銹：碳素鋼材、管件和閥門都要進行除銹。不銹鋼管、銅管、鋁合金管只需要將表面的污物清掃干凈即可。43

遼寧工程技術大學（1）脫脂劑工業(yè)用四氯化碳、精餾酒精和工業(yè)用二氯乙烷都可作為脫脂劑用的溶劑。碳素鋼、不銹鋼及銅的管道、管件及閥門宜用工業(yè)用四氯化碳；鋁合金的管道、管件及閥門宜用工業(yè)酒精；非金屬的墊片只能用四氯化碳。

四氯化碳與二氯乙烷都是有毒的，四氯化碳能分解生成有毒的光氣，使操作人員中毒，在使用時必須有防毒措施。二氯乙烷與精餾酒精是易燃易爆的物質(zhì)，脫脂工作現(xiàn)場應嚴禁煙火，遵守防火的有關規(guī)定。溶劑應貯存于干燥和清涼的地方，防止強酸、強堿接觸。脫脂工作應在通風良好的地方進行，工作人員應穿防護工作服進行操作。44

遼寧工程技術大學（2）脫脂方法1．管材與管道脫脂管材內(nèi)表面脫脂方法是將管子一端用木塞堵住，把溶劑從另一端灌人，然后用木塞堵住，管子放平，停留10～15min，在此時間內(nèi)把管子翻3～4次，使管子內(nèi)表面全部被溶劑洗刷到，然后將溶劑放出。對于大口徑管道用干凈的拖把浸蘸溶劑，在管道內(nèi)部往返拖數(shù)十次，直到將管道內(nèi)油脂徹底清除。使用的溶劑為四氯化碳或精餾酒精時，待溶劑放出后，可利用自然吹干或用無油、無水分且清潔的壓縮空氣吹干。若用二氯乙烷作溶劑時，因二氯乙烷易燃易爆性強，則應用氨氣吹干管內(nèi)壁，一直吹到?jīng)]有溶劑的氣味為止，并繼續(xù)放置24h以上。為了使吹干工作快速進行，可將空氣或氨氣加熱到60～70℃。45

遼寧工程技術大學（2）脫脂方法脫脂和吹干后的管道為了防止再次污染，應將管道兩端堵住、封閉。管子外表脫脂，可以用浸有溶劑的擦布擦干凈，然后放在露天的地方干燥。管道安裝好后，由于污染必須進行內(nèi)壁脫脂時，應將安裝好的管路分段卸為沒有死端的單獨部分，并把這些單獨部分分別充滿四氯化碳進行脫脂，隨后用清潔干燥的加熱空氣(流速不小于15m/s)進行吹洗。吹干凈后將管路組裝起來。安裝后管子的脫脂工作嚴禁用其他溶劑。46

遼寧工程技術大學（2）脫脂方法2．管路附件與墊片脫脂1）閥門、金屬墊片、法蘭脫脂時，應在拆卸后浸沒在裝有溶劑的密閉容器內(nèi)浸泡5～10min，然后取出進行干燥，直到?jīng)]有氣味為止。2）非金屬墊片只許用四氯化碳進行脫脂。墊片先放在裝有溶劑的密閉容器內(nèi)放置1.5～2.0h，然后將墊片用鐵絲分開串掛在通風良好的地方干燥。47

遼寧工程技術大學（2）脫脂檢驗脫脂質(zhì)量檢驗的方法及合格標準規(guī)定如下：1．直接法1）用清潔干燥的白濾紙擦拭管道及其附件的內(nèi)壁，紙上應無油脂痕跡。2）用紫外線燈照射，脫脂表面應無紫藍熒光。2．間接法1）用蒸汽吹掃脫脂時，盛少量蒸汽冷凝液于器皿內(nèi)，并放入數(shù)顆粒度小于1mm的純樟腦，以樟腦不停旋轉為合格。2）有機溶劑及濃硝酸脫脂時，取脫脂后的溶液或酸分析，其含油和有機物不應超過0.03%。3）有機溶劑脫脂后應將管內(nèi)的溶劑排放干凈，經(jīng)檢驗合格后，將管口封閉，避免以后施工中再被污染。48

遼寧工程技術大學3.2.4鈍化和預膜1.鈍化鈍化：使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態(tài)，而延緩金屬的腐蝕速度的方法。一種活性金屬或合金，其中化學活性大大降低,而成為貴金屬狀態(tài)的現(xiàn)象，叫鈍化。鈍化：用提高pH值而不產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀的溶液來中和酸浸期間有可能吸附于設備和管道內(nèi)壁生成的鐵銹，從而在設備和管道內(nèi)壁表面形成鈍化薄膜。酸洗后的管道和設備，必須迅速進行鈍化。鈍化結束后，要用偏堿的水沖洗，保護鈍化膜，以防管道和設備在空氣中再次銹蝕。通常鈍化液采用亞硝酸鈉溶液。酸洗、中和和鈍化的過程是一個連續(xù)循環(huán)過程。鈍化方法：酸洗鈍化，如硝酸清洗等（略）49

遼寧工程技術大學3.2.4鈍化和預膜2.

預膜預膜即化學轉化膜，是金屬設備和管道表面防護層的一種類型；是在系統(tǒng)清洗之后、正常運行之前化學處理的一個必要步驟。特別是酸洗和鈍化合格后的管道，可利用預膜的方法加以防護。預膜作為金屬制件的防護層，其防護功能主要是依靠降低金屬本身的化學活性來提高它在環(huán)境介質(zhì)中的熱穩(wěn)定性。除此之外，也依靠金屬表面上的轉化產(chǎn)物對環(huán)境介質(zhì)的隔離作用而起到防護作用。50

遼寧工程技術大學3.2.4鈍化和預膜2、預膜（續(xù)）在工程中常用的金屬都可以在選定的介質(zhì)中通過轉化處理取得不同應用目的的預膜。形成預膜的方法有電化學法和化學法。前者常稱為陽極化；后者通過浸液法或噴液法根據(jù)所用的處理介質(zhì)和所得的不同產(chǎn)物而有各種稱謂。按膜的主要組成物的類型來劃分，預膜可分為氧化物膜、鉻酸鹽膜和磷酸鹽膜等不同類別。對于同一類的預膜，出于應用上的需要和性能上的區(qū)別，又可按膜的輕重或厚薄分成若干等級。如磷酸鹽膜、中等膜和重膜三個級別；鋁合金陽極氧化膜有軟膜和硬膜兩個不同級別等。預膜工作的要求類同于酸洗過程。特別強調(diào)的是，預膜用的廢液不能隨意排放，以防止污染環(huán)境。51

遼寧工程技術大學3.3除銹、刷油和襯里3.3.1除銹（表面處理）1.表面處理的目的關系到防腐層的防腐效果，尤其對于涂層，其與基體的機械性粘合和附著，直接影響著涂層的破壞、剝落和脫層。BACK52

遼寧工程技術大學2.金屬表面處理方法鋼材的表面處理方法除了動力工具除銹，主要有：手工方法；機械方法；化學方法；目前，常用機械方法中的噴砂處理。53

遼寧工程技術大學1）手工方法適用于一些較小的物件表面及沒有條件用機械方法進行表面處理的設備表面。用砂皮、鋼絲刷子或廢砂輪將物體表面的氧化層（銹）除去，然后再用有機溶劑如汽油、丙酮、苯等，將浮銹和油污洗凈，即可涂覆。54

遼寧工程技術大學2）機械方法適用于大型金屬表面的處理。有干噴砂法、濕噴砂法、密閉噴砂法、拋丸法、滾磨法和高壓水流除銹法等。a）干噴砂法是目前廣泛采用的方法。用于清除物件表面的銹蝕、氧化皮及各種污物，使金屬表面呈現(xiàn)一層較均勻而粗糙的表面，以增加漆膜的附著力。干噴砂法的主要優(yōu)點是：效率高、質(zhì)量好、設備簡單。但操作時灰塵彌漫，勞動條件差，嚴重影響工人的健康，且影響到噴砂區(qū)附近機械設備的生產(chǎn)和保養(yǎng)。55

遼寧工程技術大學b）濕噴砂法水砂混合壓出式水砂分路混合壓出式。濕噴砂法的主要特點是：灰塵很少，但效率及質(zhì)量均比干噴砂法差，且濕砂回收困難。C）無塵噴砂法

是一種新的噴砂除銹方法。其特點是使加砂、噴砂、集砂(回收)等操作過程連續(xù)化，使砂流在一密閉系統(tǒng)里循環(huán)不斷流動，從而避免了粉塵的飛揚。雖然無塵噴砂法的設備復雜、投資高，但由于操作條件好、勞動強度低，仍是一種有發(fā)展前途的機械噴砂法。56

遼寧工程技術大學其他機械除銹方法：d）拋丸法是利用高速旋轉(2000轉／min以上)的拋丸器的葉輪拋出的鐵丸(粒徑為0.3～3mm的鐵砂)，以一定角度沖撞被處理的物件表面。此法特點是：質(zhì)量高，但只適用于較厚的、不怕碰撞的工件。e）滾磨法適用于成批小零件的除銹。f）高壓水流法是采用壓力為10～15MPa的高壓水流，在水流噴出過程中摻人少量石英砂(粒徑最大為2mm左右)，水與砂的比例為1:1，形成含砂高速射流，沖擊物件表面進行除銹。此法是一種新的大面積高效除銹方法。57

遼寧工程技術大學3）化學方法

（酸洗中和水沖洗）也稱酸洗法，是使金屬制件在酸液中進行侵蝕加工，以除掉金屬表面的氧化物及油垢等。主要適用于對表面處理要求不高、形狀復雜的零部件以及在無噴砂設備條件的除銹場合。酸洗法主要有以下幾種方法：a）用50%的硫酸和50%的水混合成稀硫酸溶液，將制品浸入，使表面鐵銹除掉，再用清水洗去酸液，待干后即可涂覆。b）用濃度為10%～20%的硫酸或濃度為10%～15%的鹽酸進行酸洗；也有用含有5%～10%硫酸和10%～15%鹽酸的混合液進行酸洗；還有用磷酸液進行酸洗。方法可采用涂刷、淋灑或浸泡等。注意酸洗溫度應控制適當。經(jīng)酸洗處理后的金屬表面，必須用水徹底洗刷，然后用20%的石灰乳或5%的碳酸鈉溶液，或者用其他稀堿液進行中和。經(jīng)中和處理后的金屬表面，應再用溫水沖洗2～3次，然后用干凈抹布擦凈，并應迅速使其干燥，立即進行涂覆。58

遼寧工程技術大學3.3.2

刷油（涂覆）

刷油是安裝工程施工中一項重要工程內(nèi)容。設備、管道及附屬鋼結構經(jīng)除繡(表面處理)后，即可在其表面刷油(涂覆)。形成防護膜——保護和防腐作用。（1）涂刷法：（2）噴涂法：高壓無空氣噴涂法；靜電噴涂（3）浸涂法：（4）電泳涂裝法；應根據(jù)油漆或涂料的種類選擇涂覆方法。59

遼寧工程技術大學3.3.3襯里

襯里是一種綜合利用不同材料的特性、具有較長使用壽命的防腐方法。根據(jù)不同的介質(zhì)條件，大多數(shù)是在鋼鐵或混凝土設備上襯高分子材料、非金屬材料，對于溫度、壓力較高的場合可以襯耐腐蝕金屬材料。（1）玻璃鋼襯里

1）結構包括：底層、膩子層、玻璃纖維樹脂增強層、高樹脂面層）2）玻璃鋼材里施工工序施工方法為手工糊襯法，其中有分層間斷貼襯和多層連續(xù)貼襯兩種糊襯方法。其工序為：除銹——>涂刷第一層底漆——>刮膩子涂刷——>第二層底漆——>刷膠料貼襯布——>檢查修整——>刷膠料貼第二層襯布——>檢查修整……(依此類推至要求層次數(shù))——>刷面漆兩層——>養(yǎng)生——>加熱固化——>質(zhì)量檢查。60

遼寧工程技術大學（2）橡膠襯里熱硫化橡膠板襯里施工：一般采用手工粘合，其工藝過程如下圖：61

遼寧工程技術大學（3）襯鉛和搪鉛襯里襯鉛和搪鉛是兩種覆蓋鉛的方法。搪鉛與設備器壁之間結合均勻且牢固，沒有間隙，傳熱性好，適用于負壓、回轉運動和振動下工作。襯鉛是將鉛板敷貼在化工設備內(nèi)壁表面上作為防腐層。一般采用搪釘固定法、螺栓固定法和壓板條固定法。襯鉛的施工方法比搪鉛簡單，生產(chǎn)周期短，相對成本也低，適用于立面、靜荷載和正壓下工作；62

遼寧工程技術大學（4）磚、板襯里在施工時應注意：原材料的規(guī)格質(zhì)量要求；根據(jù)具體情況正確地選擇配方，膠泥最佳配方應通過必要的試驗來確定；合理的施工方法；熱處理及酸化處理等問題。施工順序如下圖：膠泥襯里施工順序63

遼寧工程技術大學（5）軟聚氯乙烯板襯里首先根據(jù)需襯里的部位，對軟板剪裁下料，盡量減少焊縫；形狀復雜的襯里應制作樣板，按樣板下料。軟板接縫應采用熱風槍本體熔融加壓焊接法，不宜采用烙鐵燙焊法和焊條焊接法，搭接寬度為20～25mm。必要時，軟板表面應用酒精脫脂處理。焊接時，應用分段預熱法，將焊道預熱到發(fā)軟時，立即進行焊接。膠泥襯里施工順序64

遼寧工程技術大學3.3.4金屬噴涂

金屬噴涂是解決防腐蝕和機械磨損修補的工藝，采用金屬絲或金屬粉末材料，為此又稱金屬絲噴涂法和金屬末噴涂法。金屬噴涂中有噴鋁、噴鋼、噴鋅、噴銅等，它們均能成功地解決一些腐蝕和磨蝕的問題。在碳鋼設備上噴涂鋁、鋅等，能有效防止某些腐蝕介質(zhì)(如工業(yè)廢水、海水、大氣、弱酸、堿和鹽等)的腐蝕和高溫氧化。金屬噴涂的方法：有燃燒法和電加熱法，均以壓縮空氣作為霧化氣將熔化的金屬噴射到被鍍物件表面。金屬噴涂的施工工序：除銹試噴噴鍍第一層噴鍍第二層鍍層檢查處理鍍層后處理。噴涂設備及工具：包括空氣壓縮機、乙炔發(fā)生器(乙炔氣瓶)、氧氣瓶、空氣冷卻器、油水分離器、儲氣罐、噴槍。65

遼寧工程技術大學3.3.5絕熱1、絕熱種類、目的設備、管道的絕熱、按照用途可分保溫、加熱保溫及保冷三種。2、絕熱范圍設備管道保溫、保冷溫度范圍為-196≤℃≤850。3、絕熱結構形式絕熱工程中，保溫結構有（防腐層）、保溫層和保護層組成。保冷的絕熱結構還應增加防潮隔汽層。在室內(nèi)，為了區(qū)別不同的管道和設備，在保護層的外面再刷一層色漆（或色環(huán)）。BACK66

遼寧工程技術大學3.3.5絕熱絕熱結構直接關系到絕熱效果、投資費用、使用年限以及外表面整齊美觀等問題。4、絕熱結構的施工方法絕熱結構有膠泥涂抹、填充、包扎、復合、澆灌式、噴涂法、預制塊等結構形式和安裝方法。1—涂漆；2—水泥砂漿保護層；3、4、5、6—瀝青；7—設備；8—鍍鋅鐵絲；9—油氈；10—鐵絲網(wǎng)；11—軟木；12—鋼帶設備保溫結構圖67

遼寧工程技術大學3.3.5絕熱1——管道；2、4——瀝青；3——軟木；5——油氈；6——鍍鋅鐵絲；7——鐵絲網(wǎng)；8——涂漆；9——水泥砂漿保護層管道保溫結構圖68

遼寧工程技術大學3.3.6壓力試驗設備及管道安裝質(zhì)量的檢驗，是通過進行致密性試驗來實現(xiàn)的。致密性試驗包括：水壓試驗氣壓試驗氣密性試驗等。試驗的目的：是檢查設備或管道的強度和密封性能，是對設計、材料、制造和施工進行綜合性檢查，因而是保證工廠安全運行的重要措施。試驗一般在制作安裝完工后，按規(guī)定進行。BACK69

遼寧工程技術大學3.3.6壓力試驗3.3.6.1管道壓力試驗管道安裝完畢，應對管道系統(tǒng)進行壓力試驗。按試驗的目的可分為檢查管道機械性能的強度試驗和檢查管道連接情況的嚴密性試驗。按試驗時使用的介質(zhì)可分為液壓試驗和氣壓試驗兩種。液壓試驗液壓試驗一般都是使用清潔水做試驗。對于不銹耐酸鋼鋼管，試驗用水的氯離子含量不應大于25×10-6。當用可燃介質(zhì)進行試驗時，其閃點不得低于50℃。70

遼寧工程技術大學1．管道水壓試驗的方法和要求

1）試壓前的準備工作。安裝試驗用的臨時注水和排水管線；在試驗管道系統(tǒng)的最高點和管道末端安裝排氣閥；在管道的最低處安裝排水閥；壓力表應安裝在最高點，試驗壓力以此表為準。2）向管內(nèi)注水。注水時要打開排氣閥，當發(fā)現(xiàn)管道末端的排氣閥流水時，應立即把排氣閥關好，等全系統(tǒng)管道最高點的排氣閥也見到流水時，說明水已經(jīng)注滿，把最高點的排氣閥關好。對管道進行檢查，如沒有明顯的漏水現(xiàn)象就可升壓。升壓時應緩慢進行，達到規(guī)定的試驗壓力以后，穩(wěn)壓10min，經(jīng)檢查無泄漏無變形壓降符合要求為合格。71

遼寧工程技術大學1．管道水壓試驗的方法和要求3）試驗合格后把水放掉。放水以前先打開管道最高點的排氣閥，再打開排水閥，把水放人排水管道。最后拆除試驗用臨時管道、連通管及盲板，拆下的閥門及儀表復位，填寫好管道系統(tǒng)試驗記錄。4）在試驗壓力下保持的時間內(nèi)，如管道未發(fā)生異常現(xiàn)象，壓力表指針不下降，即認為強度試驗合格。5）然后把壓力降至工作壓力進行嚴密性試驗。在工作壓力下對管道進行全面檢查，并用重量l.5kg以下的圓頭小錘在距焊縫15～20mm處沿焊縫方向輕輕敲擊。到檢查完畢時，如壓力表指針沒有下降，管道的焊縫及法蘭連接處未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，即可認為試驗合格；蒸汽及熱水采暖系統(tǒng)，在試驗壓力保持的時間內(nèi)，壓力下降不超過0.02MPa，即可認為合格。6）管道系統(tǒng)試驗，如環(huán)境氣溫在0℃以下時，放水以后要立即用壓縮空氣吹除積水，避免凍壞管道。72

遼寧工程技術大學7）管道水壓試驗壓力的確定a）承受內(nèi)壓的鋼管道及有色金屬管道的試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，埋地鋼管道的試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，且不得低于0.4MPa。b）當管道的設計溫度高于試驗溫度時，試驗壓力應按下式計算：Ps=1.5P[σ]1／[σ]2式中Ps——試驗壓力(表壓)(MPa)；P——設計壓力(表壓)(MPa)；[σ]1——試驗溫度下管材的許用應力(MPa)；[σ]2——設計溫度下管材的許用應力(MPa)。當[σ]1/[σ]2>6.5時取6.5。當Ps在試驗溫度下產(chǎn)生超過屈服強度的應力時，應將試驗壓力Ps降至不超過屈服強度時的最大壓力。73

遼寧工程技術大學2．管道氣壓試驗

（1）適用：對不適合做水壓試驗的管道，如管道內(nèi)不允許有微量殘留液體，或由于結構原因不能充滿水，可用氣壓試驗代替液壓試驗。承受內(nèi)壓鋼管及有色金屬管的試驗壓力應為設計壓力的1.15倍；真空管道的試驗壓力應為0.2MPa；當管道的設計壓力大于0.6MPa時，必須有設計文件規(guī)定或經(jīng)建設單位同意，方可用氣體進行壓力試驗。氣壓試驗可以分為兩種情況，一種是用于輸送氣體介質(zhì)管道的強度試驗，一種是用于輸送液體介質(zhì)的嚴密性試驗。74

遼寧工程技術大學（2）氣壓試驗的方法和要求1）試驗用的氣體為壓縮空氣或惰性氣體。使用氣壓做管道強度試驗時，應逐級緩升。當壓力升到規(guī)定試驗壓力一半時，應暫停升壓，對管道進行一次全面檢查，如無泄漏或其他異?，F(xiàn)象，可繼續(xù)按規(guī)定試驗壓的10%逐級升壓，每升一級要穩(wěn)壓5min，一直到規(guī)定的試驗壓力，再穩(wěn)壓5min，經(jīng)檢查無泄漏無變形為合格。2）管道嚴密性試驗時，應在氣壓強度試驗以后進行。如當氣壓強度試驗合格后，將該系統(tǒng)的氣壓降至設計壓力，然后用肥皂水涂刷管道所有焊縫和接口，如沒有發(fā)現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，說明無泄漏，再穩(wěn)壓30min，如壓力不下降，則氣壓嚴密性試驗為合格。75

遼寧工程技術大學（2）管道氣壓試驗的方法和要求3）用于試驗氧氣管道的應是無油質(zhì)的空氣。4）氣壓試驗前，應對管道及管路附件的耐壓強度進行驗算，驗算時采用的安全系數(shù)不得小于2.5。5）有些管道還要做一些特殊試驗，如真空管道要做真空度試驗輸送劇毒及有火災危險的介質(zhì)要進行泄漏量試驗。這些試驗都要按設計規(guī)定或規(guī)范進行。76

遼寧工程技術大學3.3.6.2設備壓力試驗

1水壓試驗水壓試驗是用來檢驗設備焊縫的致密性和強度。（1）設備水壓試驗的方法及要求1）水壓試驗時，先將容器的排氣閥門打開，待水從排氣閥門溢出時關閉排氣閥，然后開動試壓泵，使試驗壓力緩慢上升，達到規(guī)定試驗壓力后，保持不少于30min時間，并對焊縫連接部位進行檢驗，無滲漏為合格。2）對于碳鋼和一般低合金鋼，水壓試驗時的溫度不應低于5℃。3）水壓試驗用水必須是清潔水。對于不銹耐酸鋼容器，試驗用水的氯離子含量不應超過25×10-6。77

遼寧工程技術大學（2）設備水壓試驗壓力的確定1）水壓試驗壓力按下式確定：Ps=1.5P（且Ps≥P+1）

2）當設計溫度t≥200℃時，內(nèi)壓容器的試驗壓力按下式計算：Pt=Ps[σ]／[σ]t

式中Pt——設計溫度≥200℃時的試驗壓力(MPa)；Ps——低、中壓設備按1.25P確定的試驗壓力(MPa)，高壓設備按1.5P確定的試驗壓力；[σ]——試驗溫度下材料的許用應力(MPa)；[σ]t——設計溫度下材料的許用應力(MPa)。78

遼寧工程技術大學2氣壓試驗對不適合做水壓試驗的容器，如容器內(nèi)不允許有微量殘留液體，或由于結構原因不能充滿水的容器，可用氣壓試驗代替水壓試驗。（1）設備氣壓試驗的方法及要求1）氣壓試驗危險|生比水試驗大得多，應采用有效的安全措施。2）氣壓試驗時，壓力應緩慢上升，當達到規(guī)定氣壓試驗壓力的50%時，壓力應以每級10%左右的試驗壓力逐級上升(每級保壓3min)至試驗壓力。保壓5min后，無滲漏無變形為合格。79

遼寧工程技術大學（2）設備氣壓試驗壓力的確定1）氣壓試驗壓力按下式確定：Ps=1.15P2）當設計溫度t≥200℃時，內(nèi)壓容器的試驗壓力按下式計算，式中Ps按1.15P確定。80

遼寧工程技術大學3.3.6.3氣密性試驗

氣密性試驗的主要目的是檢查連接部位的密封性能。因氣體比液體檢漏的靈敏度高，因此用于密封性要求高的容器。設備氣密性試驗方法及要求如下：1）容器經(jīng)水壓試驗合格后方可進行氣密性試驗。2）氣密性試驗升壓要求同氣壓試驗。3）氣密性試驗壓力等于設計壓力。4）達到設計壓力后，用涂刷肥皂方法檢查，如無泄漏，穩(wěn)壓30min，壓力不降，則氣密性試驗合格。如有滲漏，則在返修后重新進行水壓試驗和氣密性試驗。81

遼寧工程技術大學3.3.6.4滲漏試驗

滲漏試驗常用于檢查近乎常壓的設備。氨滲漏試驗是將含氨1%(體積比)的壓縮空氣通人容器內(nèi)，并在焊縫及連接部位貼上比焊縫寬20mm的試紙。當達到試驗壓力后5min，試紙未出現(xiàn)黑色或紅色為合格。82

遼寧工程技術大學

3.4

通用機械設備的安裝3.4.1安裝工序：包括施工準備安裝清洗試運轉。1、施工準備

1）施工前后的現(xiàn)場清理，工具、材料的準備。

2）臨時腳手架（梯子、高凳、跳板等）的搭拆。

3）設備及其附件的地面運輸和移位以及施工機具在設備安裝范圍內(nèi)的移動。

4）設備開箱檢查、清洗、潤滑，施工全過程的保養(yǎng)維護，專用工具、備品、備件施工完后的清點歸還。

5）基礎驗收、劃線定位、墊鐵組配、放，鏟麻面、地腳螺栓的除銹或脫脂。83

遼寧工程技術大學墊鐵作用：通過對墊鐵厚度的調(diào)整，使設備安裝達到安裝要求的標高和水平，同時便于二次灌漿，使設備的全部重量和運轉過程中產(chǎn)生的力通過墊鐵均勻地傳遞到基礎上。常用的墊鐵類型：鉤頭成對斜墊鐵、平墊鐵、斜墊鐵，它們成對組合使用；開口墊鐵與開孔墊鐵配合使用等。設備底座安放墊鐵84

遼寧工程技術大學2、安裝

1）吊裝：使用起重設備將被安裝設備就位，