第3章 安装工程施工技术基础 2h

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第3章安装工程施工技术基础主讲：魏春林13.0概述安装工程施工技术的基本知识，包括安装工程常用的施工工艺方法，包括切割、焊接、热处理、吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜、除锈、刷油和衬里、绝热、吊装及压力试验等。

鉴于学时限制，这里只做一般性介绍。2

辽宁工程技术大学3.1切割与焊接

3.2热处理

3.3吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜

3.4除锈、刷油和衬里

3.5绝热

3.6压力试验

3.7通用机械设备的安装

3.8安装中常用的起重设备主要内容包括：3

辽宁工程技术大学3.1切割与焊接3.1.1切割切割是各种板材、型材、管材焊接成品加工过程中的首要步骤，也是保证焊接质量的重要工序。一般可以把切割方法分为：机械切割火焰切割（氧—燃气切割、气割）电弧切割冷切割BACK割炬

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辽宁工程技术大学1．机械切割机械切割方法是利用机械方法将工件切断。常用的切割机械主要有剪板机、弓锯床、螺纹钢筋切断机、砂轮切割机和特殊管道专用切割工具等。246型铸铁管切断器砂轮切割机5

辽宁工程技术大学火焰切割（氧—燃气切割、气割）6

辽宁工程技术大学2.火焰切割（氧—燃气切割、气割）火焰切割是利用可燃气体在氧气中剧烈燃烧及被切割金属燃烧所产生的热量而实现连续切割的方法。按所使用的燃气各类可分为氧—乙炔切割液化石油气切割氢氧源切割氧熔剂切割等。实际生产中应用最广的是氧—乙炔火焰切割和氧—丙烷火焰切割。7

辽宁工程技术大学3.电弧切割电弧切割按生成电弧的不同可等离子弧切割：是一种常用的金属和非金属材料切割的工艺方法。它利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开直至等离子气流束穿透背面而形成割口。碳弧气割：是利用碳极电弧的高温，把金属局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法，利用该方法也可在金属上加工沟槽。8

辽宁工程技术大学等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。9

辽宁工程技术大学电弧切割的适用范围及特点（1）在清除焊缝缺陷和清理焊根时，能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度，生产效率高，同时可对缺陷进行修复。（2）可用来加工焊缝坡口，特别适用于开U形坡口。（3）使用方便，操作灵活。（4）可进行全位置操作。可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。（5）加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等；对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。10

辽宁工程技术大学（6）设备、工具简单，操作使用安全。（7）碳弧气割可能产生的缺陷：有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。11

辽宁工程技术大学

4.冷切割

冷切割是不加热、不发生火花、不打磨、没有震动、不向材料加应力、保证爆炸物或者石油化学管道没有爆炸危险的状态下切割物体的切割工艺。主要有激光切割和水射流切割两类。1）激光切割激光切割是利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现的无接触切割方法。其切割特点有：切割质量好，切割效率高，可切割多种材料(金属与非金属)，但切割大厚板时有困难。随着大功率激光源的改进，将会使其成为今后切割技术的发展趋势。（2）水射流切割水射流切割是利用高压换能泵产生出200~400MPa高压水的水束动能，来实现材料的切割。其特点为：切割时几乎不产生热量，因而不会造成加工对象材料性质的变化，特别适用热敏的贵金属加工；切缝窄而表面光滑；切割用水及磨料来源充足；无尘埃、无公害；在易燃易爆场合使用安全等。12

辽宁工程技术大学5.几种常用的切割设备

1）小车式切割机小车式切割机是切割行业传统的板材下料设备，由于操作简便、使用灵活等特点，在各行业中应用十分广泛，多采用火焰切割和等离子切割技术。

2）门式数控切割机我国门式数控切割机生产技术发展很快，国内为现代仿形切割仍以门式数控切割机为主，只有这种数控切割方式，才能有效地保证切割过程中的工序完全自动化。目前这类切割机仍以火焰式和普通等离子式切割机为主，大型水下等离子切割、精细等离子切割、激光切割等先进切割技术已开始应用在门式数控切割机中。13

辽宁工程技术大学3.1.2焊接1．焊接的分类及特点焊接是借助于能源使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程，可以连接金属材料和非金属材料。按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。14

辽宁工程技术大学焊接方法的分类——1）熔化焊熔化焊是利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接头。气焊、电弧焊应用范围广泛。15

辽宁工程技术大学焊接方法的分类——2）压力焊压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。这类焊接有两种形式，可加热后施压，亦可直接冷压焊接，其压接接头较牢固。16

辽宁工程技术大学焊接方法的分类——3）钎焊钎焊是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。钎焊接头一般强度较低，耐热性差。17

辽宁工程技术大学3.1.3焊接接头、坡口及组对焊接连接形成的焊接接头是焊接结构最基本要素，在多数情况下，它又是焊接结构上的薄弱环节。其突出问题是形成应力集中、劣质区、变形及残余应力的存在。所以焊接接头类型的选择必须正确，制造、使用要参照国家有关标准进行。见教材第84~86页（略）18

辽宁工程技术大学1）焊接接头的分类焊接接头由焊缝、熔舍区、热影响区及其相邻的母材组成。焊接接头主要起两方面作用，一是连接作用，二是传力作用。联系焊缝：焊缝与被焊工件并联的接头，焊缝传递很小的荷载；承载焊缝：与被焊工件串联的接头，焊缝传递全部荷载此外，还有双重性的焊头，既起连接作用叉起传力作用。19

辽宁工程技术大学2）焊接接头的基本类型按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头压焊接头钎焊接头20

辽宁工程技术大学焊接接头的基本形式21

辽宁工程技术大学3）熔焊接头的坡口形状图4-2基本型坡口

熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、混合型和特殊型三类。（1）基本型坡口：是一种形状简单、加工容易、应用普遍的坡口。按照我国标准规定，主要有以下几种：工形坡口；V形坡口；单边V形坡口；U形坡口；J形坡口等22

辽宁工程技术大学图4-3组合形坡口（2）组合型坡口两种和两种以上的基本型坡口组合而成。

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辽宁工程技术大学图4-4特殊形坡口（3）特殊形坡口24

辽宁工程技术大学3.1.4焊接质量检验

1）焊接质量检验的内容焊接质量检验的内容主要包括材料的检验、焊接设备的检验和焊接后质量的检验等。检验的项目主要有：（1）原材料和设备零件尺寸和几何形状的检查；（2）原材料和焊缝的化学成分分析、机械性能试验和金相组织检验；（3）原材料及焊缝表面和内部缺陷的检验；（4）设备和管道系统的试压。上述这些检验项目，应根据施工图的技术要求进行。原材料一般都有合格证书，因此它的检验除必要的抽查之外，往往根据施工工序要求进行。25

辽宁工程技术大学2．材料的检验焊接前应对原材料进行检验，包括对母材、焊条（焊丝）、焊剂、保护气体、电极等进行检查。其中焊接金属材料的检验是最基本的内容。1）检验的依据（1）供货合同；（2）国家标准或行业标准；（3）供货方提供的发货单、计量单、装箱单、产品合格证、化验单、技术鉴定单、图纸及其他有关凭证。26

辽宁工程技术大学2）检验的内容依据以上三类文件对金属材料做以下检验：（1）数量验收，包括清点件数和计重；（2）质量检验。①材料的规格、尺寸检验：包括长度、宽度、直径、厚度、断面等几何尺寸的测量，它们应符合合同和标准的规定；②材料的外观检验：材料的包装是否完整无损、符合规定，标志是否完备齐全，以及材料外观质量检验；③材料的理化检验：对材料进行化学成分、机械性能、工艺性能、物理性能和金相组织检验或做各种无损检验。27

辽宁工程技术大学3）焊接施工中的检验

焊接施工中，要对焊接中焊接工艺执行情况进行检验。如焊接工艺要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接顺序、焊接变形、温度控制；多层焊接要检验焊接层问是否存在裂纹、气孔、夹渣等缺陷。28

辽宁工程技术大学4）焊接后成品的质量检验成品检验是焊接质量检验的最后阶段，需按产品的设计要求逐项检验。包括的项目主要有：检验焊缝尺寸、外观及探伤情况是否合格；产品的外观尺寸是否符合设计要求；变形是否控制在允许范围内；产品是否在规定的时间内进行了热处理等。目前应用最广泛的无损检测方法主要有射线检测法、超声检测法、液体渗透法、磁粉检验法和涡流检测法。29

辽宁工程技术大学3.1.5焊接热处理1热处理的基本概念和意义热处理：把金属加热到给定温度并保持一段时间，然后选定速度和方法使之冷却以得到需要的显微组织和性能的操作工艺被称为热处理。热处理由加热、保温和冷却三个阶段组成的。热处理工艺就是通过确定加热温度、保温时间和冷却介质等参数，来达到改善材料性能的目的。

热处理的意义：焊接接头的热处理防止焊接部位的脆性破坏、延迟裂纹、应力腐蚀和氢气腐蚀等。正确的热处理，可以使焊接残余应力松弛，淬硬区软化，也可以改善组织，降低含氢量，提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。30

辽宁工程技术大学2焊前预热、焊后热处理、整体热处理（1）焊前预热预热的作用在于减少焊缝金属与母材间的温度，从而减少收缩应力（热应力），降低焊缝冷却速度，控制钢材的组织转变，减轻局部硬化，改善焊缝质量。还可减少气孔、夹渣等缺陷。通常情况下，35#、45#钢预热温度可选用150~250℃，含碳量再继续增加或工件刚度很高时，可将预热温度提高到250~400℃。局部预热的加热范围为焊口两侧150mm~200mm。31

辽宁工程技术大学（2）焊后热处理焊后热处理的作用、热处理规范的选择、焊后热处理的一般要求、焊后热处理的加热方法等内容可参阅有关资料。（3）整体热处理整体热处理是为了消除焊接产生的应力，稳定各种几何尺寸，改变焊接金相组织，提高金属的韧性和抗应力能力，阻止裂纹的产生。32

辽宁工程技术大学3.2吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜为了清除管道和设备内的锈蚀物或其他污物，或对管道和设备内表面进行保护，在管道安装好以后要对系统的管道和设备进行吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜等处理。3.2.1吹扫工艺管道系统安装后，可根据其工作介质使用条件及管道内表面的脏污程度，常用空气吹扫或蒸汽吹扫。

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辽宁工程技术大学管道吹扫的一般要求1）不允许吹扫的设备及管道应与吹扫系统隔离。2）管道吹扫前，不应安装孔板、法兰连接的调节阀、主要阀门、节流阀、安全阀、仪表等，对于焊接连接的上述阀门和仪表，应采取流经旁路或卸掉密封件等保护措施。3）吹扫的顺序应按主管、支管、疏排管的顺序依次进行，吹出的脏物不得进入已吹扫合格的管道。4）吹扫排放的脏物不得污染环境，严禁随意排放。5）吹扫前应设置禁区。6）管道吹扫合格后不得再进行影响清洁的其他作业。34

辽宁工程技术大学（1）空气吹扫1）工艺管道中凡输送气体介质的管道一般都采用空气吹扫。2）空气吹扫应利用生产装置的大型压缩机，也可利用装置中的大型容器蓄气，进行间歇性吹扫；吹扫压力不得超过容器和管道的设计压力，流速不宜小于20m/s。3）吹扫忌油管道时，应使用不含油的压缩空气。4）空气吹扫的检验方法在吹扫管道的排气口，设有白布或涂有白油漆的靶板检查，5min内靶板上无铁锈、泥土或其他脏物即为合格。35

辽宁工程技术大学（2）蒸汽吹扫1）蒸汽吹扫适用于输送动力蒸汽管道或热力管道；非热力管道因设计时没有考虑受热膨胀等问题，不适用蒸汽吹扫。2）蒸汽吹扫应以大流量蒸汽进行吹扫，流速不应低于30m/s。3）蒸汽吹扫前应先进行暖管，并及时排水，检查管道热位移情况。4）蒸汽吹扫应按通蒸汽缓慢升温暖管恒温1h吹扫停气降温再暖管升温、恒温、第二次吹扫，如此反复一般不少于3次。5）检查方法：中、高压蒸汽管道和蒸汽透平入口管道，要用平面光洁的铝靶板；低压蒸汽用木靶板来检查，靶板放置在蒸汽出口处，靶板无脏物为合格。36

辽宁工程技术大学3.2.2清洗安装后的工艺管道，根据使用要求需进行清洗时，其清洗时的一般要求同管道吹扫的一般要求。清洗方法通常有水清洗、油清洗和酸洗。37

辽宁工程技术大学（1）水清洗1）工艺管道和设备中凡转运或存储液体介质的管道和设备，一般设计要求要进行水冲洗。2）冲洗管道应使用洁净的水，对奥氏体不锈钢管道，水中的氯离子含量不得超过25×10-6。3）管道内冲洗水的流速不应小于1.5m/s。4）管道水冲洗时，排放管的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%。5）排放水应引入指定地点，排水时不得形成负压。6）水冲洗应连续进行，以排出的水色和透明度与入口侧一致为合格。7）清洗合格后暂不运行时，应将水排尽，并及时吹干。38

辽宁工程技术大学（2）油清洗1）适用于大型机械的润滑油、密封油等管道系统的清洗。2）润滑、密封及控制油管道，应在机械清扫及管道酸洗合格后、系统试运转前进行油清洗；不锈钢管道用蒸汽吹净后进行油清洗。3）油清洗是采用系统内循环的方法进行，并及时清洗和更换滤芯。清洗后用过滤网检查，过滤网上污物不超过规定的标准为合格。4）在油清洗回路中，当有节流阀或减压阀时，应将其调整到最大的开启度。39

辽宁工程技术大学（3）酸洗（化学清洗）对设备和管道内壁有特殊清洁要求的，应进行酸洗，如液压、润滑管道的除锈应采用酸洗法。1）常用的酸洗液为盐酸（或硫酸）加上一定量表面活性剂组成。2）蒸汽及循环水管道的化学清洗，应按专门规范或设计文件的规定进行。3）管道的酸洗应尽量在管道配置完成且已具备冲洗条件后进行。对涂有油漆的管子，在酸洗前应把油漆除净；若内壁有明显的油斑时，酸洗前应将管道进行脱脂处理。40

辽宁工程技术大学（3）酸洗（化学清洗）4）油库或液压站的管道宜采用槽式酸洗法；从油库或液压站至使用点或工作缸的管道，可采用循环酸洗法。5）循环酸洗法时，组成回路的管道长度，可根据管径、管压和实际情况确定，但不宜超过300m；回路的构成，应使所有管道的内壁全部能接触酸液。6）循环酸洗回路中，应在最高部位设排气点。酸洗前应将管道内的空气排尽。管道最低处应设在排空点，在酸洗完成后，应将溶液排净。7）酸洗时，应保持酸液的浓度及温度。8）采用系统循环法酸洗时，一般工序应为:试漏脱脂冲洗酸洗中和钝化冲洗干燥涂油和复位。41

辽宁工程技术大学（3）酸洗（化学清洗）9）酸洗时可采用脱脂、酸洗、中和、钝化四个工序合一的清洗液(四合一清洗液）进行管道清洗。10）液压、润滑油系统的管道在酸洗合格后，应采用工作介质或相当于工作介质的液体进行冲洗。11）酸洗后的管道以目测检查，内壁呈金属光泽为合格。12）酸洗合格后的管道，如不能及时投人运行，应进行封闭或充氮保护。13）或酸洗后应及时进行钝化42

辽宁工程技术大学3.2.3脱脂

在施工中，忌油系统必须按设计要求进行脱脂处理。脱脂前，应根据工作介质、设备、管材、管径及脏污情况制定脱脂方案。在进行脱脂工作前应对设备、管材、附件清扫除锈：碳素钢材、管件和阀门都要进行除锈。不锈钢管、铜管、铝合金管只需要将表面的污物清扫干净即可。43

辽宁工程技术大学（1）脱脂剂工业用四氯化碳、精馏酒精和工业用二氯乙烷都可作为脱脂剂用的溶剂。碳素钢、不锈钢及铜的管道、管件及阀门宜用工业用四氯化碳；铝合金的管道、管件及阀门宜用工业酒精；非金属的垫片只能用四氯化碳。

四氯化碳与二氯乙烷都是有毒的，四氯化碳能分解生成有毒的光气，使操作人员中毒，在使用时必须有防毒措施。二氯乙烷与精馏酒精是易燃易爆的物质，脱脂工作现场应严禁烟火，遵守防火的有关规定。溶剂应贮存于干燥和清凉的地方，防止强酸、强碱接触。脱脂工作应在通风良好的地方进行，工作人员应穿防护工作服进行操作。44

辽宁工程技术大学（2）脱脂方法1．管材与管道脱脂管材内表面脱脂方法是将管子一端用木塞堵住，把溶剂从另一端灌人，然后用木塞堵住，管子放平，停留10～15min，在此时间内把管子翻3～4次，使管子内表面全部被溶剂洗刷到，然后将溶剂放出。对于大口径管道用干净的拖把浸蘸溶剂，在管道内部往返拖数十次，直到将管道内油脂彻底清除。使用的溶剂为四氯化碳或精馏酒精时，待溶剂放出后，可利用自然吹干或用无油、无水分且清洁的压缩空气吹干。若用二氯乙烷作溶剂时，因二氯乙烷易燃易爆性强，则应用氨气吹干管内壁，一直吹到没有溶剂的气味为止，并继续放置24h以上。为了使吹干工作快速进行，可将空气或氨气加热到60～70℃。45

辽宁工程技术大学（2）脱脂方法脱脂和吹干后的管道为了防止再次污染，应将管道两端堵住、封闭。管子外表脱脂，可以用浸有溶剂的擦布擦干净，然后放在露天的地方干燥。管道安装好后，由于污染必须进行内壁脱脂时，应将安装好的管路分段卸为没有死端的单独部分，并把这些单独部分分别充满四氯化碳进行脱脂，随后用清洁干燥的加热空气(流速不小于15m/s)进行吹洗。吹干净后将管路组装起来。安装后管子的脱脂工作严禁用其他溶剂。46

辽宁工程技术大学（2）脱脂方法2．管路附件与垫片脱脂1）阀门、金属垫片、法兰脱脂时，应在拆卸后浸没在装有溶剂的密闭容器内浸泡5～10min，然后取出进行干燥，直到没有气味为止。2）非金属垫片只许用四氯化碳进行脱脂。垫片先放在装有溶剂的密闭容器内放置1.5～2.0h，然后将垫片用铁丝分开串挂在通风良好的地方干燥。47

辽宁工程技术大学（2）脱脂检验脱脂质量检验的方法及合格标准规定如下：1．直接法1）用清洁干燥的白滤纸擦拭管道及其附件的内壁，纸上应无油脂痕迹。2）用紫外线灯照射，脱脂表面应无紫蓝荧光。2．间接法1）用蒸汽吹扫脱脂时，盛少量蒸汽冷凝液于器皿内，并放入数颗粒度小于1mm的纯樟脑，以樟脑不停旋转为合格。2）有机溶剂及浓硝酸脱脂时，取脱脂后的溶液或酸分析，其含油和有机物不应超过0.03%。3）有机溶剂脱脂后应将管内的溶剂排放干净，经检验合格后，将管口封闭，避免以后施工中再被污染。48

辽宁工程技术大学3.2.4钝化和预膜1.钝化钝化：使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象，叫钝化。钝化：用提高pH值而不产生氢氧化铁沉淀的溶液来中和酸浸期间有可能吸附于设备和管道内壁生成的铁锈，从而在设备和管道内壁表面形成钝化薄膜。酸洗后的管道和设备，必须迅速进行钝化。钝化结束后，要用偏碱的水冲洗，保护钝化膜，以防管道和设备在空气中再次锈蚀。通常钝化液采用亚硝酸钠溶液。酸洗、中和和钝化的过程是一个连续循环过程。钝化方法：酸洗钝化，如硝酸清洗等（略）49

辽宁工程技术大学3.2.4钝化和预膜2.

预膜预膜即化学转化膜，是金属设备和管道表面防护层的一种类型；是在系统清洗之后、正常运行之前化学处理的一个必要步骤。特别是酸洗和钝化合格后的管道，可利用预膜的方法加以防护。预膜作为金属制件的防护层，其防护功能主要是依靠降低金属本身的化学活性来提高它在环境介质中的热稳定性。除此之外，也依靠金属表面上的转化产物对环境介质的隔离作用而起到防护作用。50

辽宁工程技术大学3.2.4钝化和预膜2、预膜（续）在工程中常用的金属都可以在选定的介质中通过转化处理取得不同应用目的的预膜。形成预膜的方法有电化学法和化学法。前者常称为阳极化；后者通过浸液法或喷液法根据所用的处理介质和所得的不同产物而有各种称谓。按膜的主要组成物的类型来划分，预膜可分为氧化物膜、铬酸盐膜和磷酸盐膜等不同类别。对于同一类的预膜，出于应用上的需要和性能上的区别，又可按膜的轻重或厚薄分成若干等级。如磷酸盐膜、中等膜和重膜三个级别；铝合金阳极氧化膜有软膜和硬膜两个不同级别等。预膜工作的要求类同于酸洗过程。特别强调的是，预膜用的废液不能随意排放，以防止污染环境。51

辽宁工程技术大学3.3除锈、刷油和衬里3.3.1除锈（表面处理）1.表面处理的目的关系到防腐层的防腐效果，尤其对于涂层，其与基体的机械性粘合和附着，直接影响着涂层的破坏、剥落和脱层。BACK52

辽宁工程技术大学2.金属表面处理方法钢材的表面处理方法除了动力工具除锈，主要有：手工方法；机械方法；化学方法；目前，常用机械方法中的喷砂处理。53

辽宁工程技术大学1）手工方法适用于一些较小的物件表面及没有条件用机械方法进行表面处理的设备表面。用砂皮、钢丝刷子或废砂轮将物体表面的氧化层（锈）除去，然后再用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等，将浮锈和油污洗净，即可涂覆。54

辽宁工程技术大学2）机械方法适用于大型金属表面的处理。有干喷砂法、湿喷砂法、密闭喷砂法、抛丸法、滚磨法和高压水流除锈法等。a）干喷砂法是目前广泛采用的方法。用于清除物件表面的锈蚀、氧化皮及各种污物，使金属表面呈现一层较均匀而粗糙的表面，以增加漆膜的附着力。干喷砂法的主要优点是：效率高、质量好、设备简单。但操作时灰尘弥漫，劳动条件差，严重影响工人的健康，且影响到喷砂区附近机械设备的生产和保养。55

辽宁工程技术大学b）湿喷砂法水砂混合压出式水砂分路混合压出式。湿喷砂法的主要特点是：灰尘很少，但效率及质量均比干喷砂法差，且湿砂回收困难。C）无尘喷砂法

是一种新的喷砂除锈方法。其特点是使加砂、喷砂、集砂(回收)等操作过程连续化，使砂流在一密闭系统里循环不断流动，从而避免了粉尘的飞扬。虽然无尘喷砂法的设备复杂、投资高，但由于操作条件好、劳动强度低，仍是一种有发展前途的机械喷砂法。56

辽宁工程技术大学其他机械除锈方法：d）抛丸法是利用高速旋转(2000转／min以上)的抛丸器的叶轮抛出的铁丸(粒径为0.3～3mm的铁砂)，以一定角度冲撞被处理的物件表面。此法特点是：质量高，但只适用于较厚的、不怕碰撞的工件。e）滚磨法适用于成批小零件的除锈。f）高压水流法是采用压力为10～15MPa的高压水流，在水流喷出过程中掺人少量石英砂(粒径最大为2mm左右)，水与砂的比例为1:1，形成含砂高速射流，冲击物件表面进行除锈。此法是一种新的大面积高效除锈方法。57

辽宁工程技术大学3）化学方法

（酸洗中和水冲洗）也称酸洗法，是使金属制件在酸液中进行侵蚀加工，以除掉金属表面的氧化物及油垢等。主要适用于对表面处理要求不高、形状复杂的零部件以及在无喷砂设备条件的除锈场合。酸洗法主要有以下几种方法：a）用50%的硫酸和50%的水混合成稀硫酸溶液，将制品浸入，使表面铁锈除掉，再用清水洗去酸液，待干后即可涂覆。b）用浓度为10%～20%的硫酸或浓度为10%～15%的盐酸进行酸洗；也有用含有5%～10%硫酸和10%～15%盐酸的混合液进行酸洗；还有用磷酸液进行酸洗。方法可采用涂刷、淋洒或浸泡等。注意酸洗温度应控制适当。经酸洗处理后的金属表面，必须用水彻底洗刷，然后用20%的石灰乳或5%的碳酸钠溶液，或者用其他稀碱液进行中和。经中和处理后的金属表面，应再用温水冲洗2～3次，然后用干净抹布擦净，并应迅速使其干燥，立即进行涂覆。58

辽宁工程技术大学3.3.2

刷油（涂覆）

刷油是安装工程施工中一项重要工程内容。设备、管道及附属钢结构经除绣(表面处理)后，即可在其表面刷油(涂覆)。形成防护膜——保护和防腐作用。（1）涂刷法：（2）喷涂法：高压无空气喷涂法；静电喷涂（3）浸涂法：（4）电泳涂装法；应根据油漆或涂料的种类选择涂覆方法。59

辽宁工程技术大学3.3.3衬里

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，大多数是在钢铁或混凝土设备上衬高分子材料、非金属材料，对于温度、压力较高的场合可以衬耐腐蚀金属材料。（1）玻璃钢衬里

1）结构包括：底层、腻子层、玻璃纤维树脂增强层、高树脂面层）2）玻璃钢材里施工工序施工方法为手工糊衬法，其中有分层间断贴衬和多层连续贴衬两种糊衬方法。其工序为：除锈——>涂刷第一层底漆——>刮腻子涂刷——>第二层底漆——>刷胶料贴衬布——>检查修整——>刷胶料贴第二层衬布——>检查修整……(依此类推至要求层次数)——>刷面漆两层——>养生——>加热固化——>质量检查。60

辽宁工程技术大学（2）橡胶衬里热硫化橡胶板衬里施工：一般采用手工粘合，其工艺过程如下图：61

辽宁工程技术大学（3）衬铅和搪铅衬里衬铅和搪铅是两种覆盖铅的方法。搪铅与设备器壁之间结合均匀且牢固，没有间隙，传热性好，适用于负压、回转运动和振动下工作。衬铅是将铅板敷贴在化工设备内壁表面上作为防腐层。一般采用搪钉固定法、螺栓固定法和压板条固定法。衬铅的施工方法比搪铅简单，生产周期短，相对成本也低，适用于立面、静荷载和正压下工作；62

辽宁工程技术大学（4）砖、板衬里在施工时应注意：原材料的规格质量要求；根据具体情况正确地选择配方，胶泥最佳配方应通过必要的试验来确定；合理的施工方法；热处理及酸化处理等问题。施工顺序如下图：胶泥衬里施工顺序63

辽宁工程技术大学（5）软聚氯乙烯板衬里首先根据需衬里的部位，对软板剪裁下料，尽量减少焊缝；形状复杂的衬里应制作样板，按样板下料。软板接缝应采用热风枪本体熔融加压焊接法，不宜采用烙铁烫焊法和焊条焊接法，搭接宽度为20～25mm。必要时，软板表面应用酒精脱脂处理。焊接时，应用分段预热法，将焊道预热到发软时，立即进行焊接。胶泥衬里施工顺序64

辽宁工程技术大学3.3.4金属喷涂

金属喷涂是解决防腐蚀和机械磨损修补的工艺，采用金属丝或金属粉末材料，为此又称金属丝喷涂法和金属末喷涂法。金属喷涂中有喷铝、喷钢、喷锌、喷铜等，它们均能成功地解决一些腐蚀和磨蚀的问题。在碳钢设备上喷涂铝、锌等，能有效防止某些腐蚀介质(如工业废水、海水、大气、弱酸、碱和盐等)的腐蚀和高温氧化。金属喷涂的方法：有燃烧法和电加热法，均以压缩空气作为雾化气将熔化的金属喷射到被镀物件表面。金属喷涂的施工工序：除锈试喷喷镀第一层喷镀第二层镀层检查处理镀层后处理。喷涂设备及工具：包括空气压缩机、乙炔发生器(乙炔气瓶)、氧气瓶、空气冷却器、油水分离器、储气罐、喷枪。65

辽宁工程技术大学3.3.5绝热1、绝热种类、目的设备、管道的绝热、按照用途可分保温、加热保温及保冷三种。2、绝热范围设备管道保温、保冷温度范围为-196≤℃≤850。3、绝热结构形式绝热工程中，保温结构有（防腐层）、保温层和保护层组成。保冷的绝热结构还应增加防潮隔汽层。在室内，为了区别不同的管道和设备，在保护层的外面再刷一层色漆（或色环）。BACK66

辽宁工程技术大学3.3.5绝热绝热结构直接关系到绝热效果、投资费用、使用年限以及外表面整齐美观等问题。4、绝热结构的施工方法绝热结构有胶泥涂抹、填充、包扎、复合、浇灌式、喷涂法、预制块等结构形式和安装方法。1—涂漆；2—水泥砂浆保护层；3、4、5、6—沥青；7—设备；8—镀锌铁丝；9—油毡；10—铁丝网；11—软木；12—钢带设备保温结构图67

辽宁工程技术大学3.3.5绝热1——管道；2、4——沥青；3——软木；5——油毡；6——镀锌铁丝；7——铁丝网；8——涂漆；9——水泥砂浆保护层管道保温结构图68

辽宁工程技术大学3.3.6压力试验设备及管道安装质量的检验，是通过进行致密性试验来实现的。致密性试验包括：水压试验气压试验气密性试验等。试验的目的：是检查设备或管道的强度和密封性能，是对设计、材料、制造和施工进行综合性检查，因而是保证工厂安全运行的重要措施。试验一般在制作安装完工后，按规定进行。BACK69

辽宁工程技术大学3.3.6压力试验3.3.6.1管道压力试验管道安装完毕，应对管道系统进行压力试验。按试验的目的可分为检查管道机械性能的强度试验和检查管道连接情况的严密性试验。按试验时使用的介质可分为液压试验和气压试验两种。液压试验液压试验一般都是使用清洁水做试验。对于不锈耐酸钢钢管，试验用水的氯离子含量不应大于25×10-6。当用可燃介质进行试验时，其闪点不得低于50℃。70

辽宁工程技术大学1．管道水压试验的方法和要求

1）试压前的准备工作。安装试验用的临时注水和排水管线；在试验管道系统的最高点和管道末端安装排气阀；在管道的最低处安装排水阀；压力表应安装在最高点，试验压力以此表为准。2）向管内注水。注水时要打开排气阀，当发现管道末端的排气阀流水时，应立即把排气阀关好，等全系统管道最高点的排气阀也见到流水时，说明水已经注满，把最高点的排气阀关好。对管道进行检查，如没有明显的漏水现象就可升压。升压时应缓慢进行，达到规定的试验压力以后，稳压10min，经检查无泄漏无变形压降符合要求为合格。71

辽宁工程技术大学1．管道水压试验的方法和要求3）试验合格后把水放掉。放水以前先打开管道最高点的排气阀，再打开排水阀，把水放人排水管道。最后拆除试验用临时管道、连通管及盲板，拆下的阀门及仪表复位，填写好管道系统试验记录。4）在试验压力下保持的时间内，如管道未发生异常现象，压力表指针不下降，即认为强度试验合格。5）然后把压力降至工作压力进行严密性试验。在工作压力下对管道进行全面检查，并用重量l.5kg以下的圆头小锤在距焊缝15～20mm处沿焊缝方向轻轻敲击。到检查完毕时，如压力表指针没有下降，管道的焊缝及法兰连接处未发现渗漏现象，即可认为试验合格；蒸汽及热水采暖系统，在试验压力保持的时间内，压力下降不超过0.02MPa，即可认为合格。6）管道系统试验，如环境气温在0℃以下时，放水以后要立即用压缩空气吹除积水，避免冻坏管道。72

辽宁工程技术大学7）管道水压试验压力的确定a）承受内压的钢管道及有色金属管道的试验压力应为设计压力的1.5倍，埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍，且不得低于0.4MPa。b）当管道的设计温度高于试验温度时，试验压力应按下式计算：Ps=1.5P[σ]1／[σ]2式中Ps——试验压力(表压)(MPa)；P——设计压力(表压)(MPa)；[σ]1——试验温度下管材的许用应力(MPa)；[σ]2——设计温度下管材的许用应力(MPa)。当[σ]1/[σ]2>6.5时取6.5。当Ps在试验温度下产生超过屈服强度的应力时，应将试验压力Ps降至不超过屈服强度时的最大压力。73

辽宁工程技术大学2．管道气压试验

（1）适用：对不适合做水压试验的管道，如管道内不允许有微量残留液体，或由于结构原因不能充满水，可用气压试验代替液压试验。承受内压钢管及有色金属管的试验压力应为设计压力的1.15倍；真空管道的试验压力应为0.2MPa；当管道的设计压力大于0.6MPa时，必须有设计文件规定或经建设单位同意，方可用气体进行压力试验。气压试验可以分为两种情况，一种是用于输送气体介质管道的强度试验，一种是用于输送液体介质的严密性试验。74

辽宁工程技术大学（2）气压试验的方法和要求1）试验用的气体为压缩空气或惰性气体。使用气压做管道强度试验时，应逐级缓升。当压力升到规定试验压力一半时，应暂停升压，对管道进行一次全面检查，如无泄漏或其他异常现象，可继续按规定试验压的10%逐级升压，每升一级要稳压5min，一直到规定的试验压力，再稳压5min，经检查无泄漏无变形为合格。2）管道严密性试验时，应在气压强度试验以后进行。如当气压强度试验合格后，将该系统的气压降至设计压力，然后用肥皂水涂刷管道所有焊缝和接口，如没有发现气泡现象，说明无泄漏，再稳压30min，如压力不下降，则气压严密性试验为合格。75

辽宁工程技术大学（2）管道气压试验的方法和要求3）用于试验氧气管道的应是无油质的空气。4）气压试验前，应对管道及管路附件的耐压强度进行验算，验算时采用的安全系数不得小于2.5。5）有些管道还要做一些特殊试验，如真空管道要做真空度试验输送剧毒及有火灾危险的介质要进行泄漏量试验。这些试验都要按设计规定或规范进行。76

辽宁工程技术大学3.3.6.2设备压力试验

1水压试验水压试验是用来检验设备焊缝的致密性和强度。（1）设备水压试验的方法及要求1）水压试验时，先将容器的排气阀门打开，待水从排气阀门溢出时关闭排气阀，然后开动试压泵，使试验压力缓慢上升，达到规定试验压力后，保持不少于30min时间，并对焊缝连接部位进行检验，无渗漏为合格。2）对于碳钢和一般低合金钢，水压试验时的温度不应低于5℃。3）水压试验用水必须是清洁水。对于不锈耐酸钢容器，试验用水的氯离子含量不应超过25×10-6。77

辽宁工程技术大学（2）设备水压试验压力的确定1）水压试验压力按下式确定：Ps=1.5P（且Ps≥P+1）

2）当设计温度t≥200℃时，内压容器的试验压力按下式计算：Pt=Ps[σ]／[σ]t

式中Pt——设计温度≥200℃时的试验压力(MPa)；Ps——低、中压设备按1.25P确定的试验压力(MPa)，高压设备按1.5P确定的试验压力；[σ]——试验温度下材料的许用应力(MPa)；[σ]t——设计温度下材料的许用应力(MPa)。78

辽宁工程技术大学2气压试验对不适合做水压试验的容器，如容器内不允许有微量残留液体，或由于结构原因不能充满水的容器，可用气压试验代替水压试验。（1）设备气压试验的方法及要求1）气压试验危险|生比水试验大得多，应采用有效的安全措施。2）气压试验时，压力应缓慢上升，当达到规定气压试验压力的50%时，压力应以每级10%左右的试验压力逐级上升(每级保压3min)至试验压力。保压5min后，无渗漏无变形为合格。79

辽宁工程技术大学（2）设备气压试验压力的确定1）气压试验压力按下式确定：Ps=1.15P2）当设计温度t≥200℃时，内压容器的试验压力按下式计算，式中Ps按1.15P确定。80

辽宁工程技术大学3.3.6.3气密性试验

气密性试验的主要目的是检查连接部位的密封性能。因气体比液体检漏的灵敏度高，因此用于密封性要求高的容器。设备气密性试验方法及要求如下：1）容器经水压试验合格后方可进行气密性试验。2）气密性试验升压要求同气压试验。3）气密性试验压力等于设计压力。4）达到设计压力后，用涂刷肥皂方法检查，如无泄漏，稳压30min，压力不降，则气密性试验合格。如有渗漏，则在返修后重新进行水压试验和气密性试验。81

辽宁工程技术大学3.3.6.4渗漏试验

渗漏试验常用于检查近乎常压的设备。氨渗漏试验是将含氨1%(体积比)的压缩空气通人容器内，并在焊缝及连接部位贴上比焊缝宽20mm的试纸。当达到试验压力后5min，试纸未出现黑色或红色为合格。82

辽宁工程技术大学

3.4

通用机械设备的安装3.4.1安装工序：包括施工准备安装清洗试运转。1、施工准备

1）施工前后的现场清理，工具、材料的准备。

2）临时脚手架（梯子、高凳、跳板等）的搭拆。

3）设备及其附件的地面运输和移位以及施工机具在设备安装范围内的移动。

4）设备开箱检查、清洗、润滑，施工全过程的保养维护，专用工具、备品、备件施工完后的清点归还。

5）基础验收、划线定位、垫铁组配、放，铲麻面、地脚螺栓的除锈或脱脂。83

辽宁工程技术大学垫铁作用：通过对垫铁厚度的调整，使设备安装达到安装要求的标高和水平，同时便于二次灌浆，使设备的全部重量和运转过程中产生的力通过垫铁均匀地传递到基础上。常用的垫铁类型：钩头成对斜垫铁、平垫铁、斜垫铁，它们成对组合使用；开口垫铁与开孔垫铁配合使用等。设备底座安放垫铁84

辽宁工程技术大学2、安装

1）吊装：使用起重设备将被安装设备就位，