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二建工业机电技术第1章

2021-04-01 10:12:35   1  举报

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【机电】二建【工业机电：静置设备、钢结构、仪表、防腐绝热、工业炉窑】

二建

机电

作者其他创作

大纲/内容

静置设备

静置设备：是安装后使用环境固定不能移动，在完成生产工艺过程时主要零部不进行机械运动的设备

压力容器

塔式容器

结构形式

塔器为长细圆筒形结构的直立式工艺设备，由筒体、封头、支座组成

到货状态

整体到货、分段到货、分片到货

开箱检验

基础验收

基础混凝土强度不得低于设计强度的 75%

有沉降观测要求的，应设有沉降观测点

钢制球形储罐（球罐）

散装法

适用于各种规格形式的球罐组装，国内应用广泛

施工程序为：支柱上、下段组装→赤道带安装→下温带安装→下寒带安装
→上温带安装→上寒带安装→上、下极安装→调整及组装质量总体检查。

提示：先下后上，先温后寒，下下上上

分带法

可用于公称容积不大于 1500m³的球罐组装

球罐的焊接顺序

焊接程序原则：

先焊纵缝，后焊环缝
先焊短缝，后焊长缝
先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一侧

固体料仓

分类

钢、铝、铜制焊接立式圆筒形料仓

构成料仓壳体的受力元件由 仓壳顶、仓壳圆筒、仓壳锥体组成

储罐

分类

1.常压储罐
2.大型储罐
3.LNG 储罐

制作与安装技术

常见的钢制储罐的安装方法：正装法、倒装法

正装法

大型浮顶罐一般采用正装法施工，壁板和底板的焊接一般采用自动焊

依次从下到上进行安装

倒装法

倒装法的施工程序和正装法相反

依次从上到下进行安装

倒装法安装基本是在地面上进行，避免了高空作业

广泛采用

拱顶罐采用倒装法施工比较多

气柜

分类

低压湿式气柜

用水密封

包括直升式气柜、螺旋式气柜

可按照活动塔节分为：单节气柜、多节气柜

干式气柜

非水密封

国内主要有：多边稀油密封气柜、圆筒形稀油密封气柜、橡胶膜密封气柜

检验试验要求

压力容器产品焊接试件要求

关键词“相同”：相同焊工、相同条件、相同焊接工艺

（1）为检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能，应制作产品焊接试件，
制取试样，进行拉力、弯曲、冲击试验

提示：没有抗压试验

（2）产品焊接试件的材料、焊接和热处理工艺，应在其所代表的受压元件焊接接头的焊接工艺评定合格范围内。

（3）产品焊接试件由参与本台压力容器的焊工焊接，焊接后打上焊工和检验员代号钢印。

（4）圆筒形压力容器的产品焊接试件，应当在筒节纵向焊缝的延长部分，
采用与施焊压力容器相同的条件和焊接工艺同时焊接。

（5）现场组焊的每台球形储罐应制作立焊、横焊、平焊加仰焊位置的产品焊接试件各一块。

（6）球罐的产品焊接试件应由施焊该球形储罐的焊工在与球形储罐焊接相同的条件和焊接工艺情况下焊接。

（7）产品焊接试件经外观检查和射线（或超声）检测，如不合格，允许返修，如不返修，可避开缺陷部位截取试样。

储罐的充水试验

储罐建造完毕，应进行充水试验，并应检查气密性

罐底严密性
罐壁强度、严密性
固定顶强度、稳定性、严密性
浮顶及内浮顶的升降试验、严密性
浮顶排水管严密性
基础沉降观测

提示：都有严密性

规定

试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆

一般情况下，充水试验采用洁净水；特殊情况下，如采用其他液体充水试验要批准

水中氯离子含量不得超过25mg/L。试验水温均不低于5℃

充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水

几何尺寸检验要求

球罐焊后几何尺寸检查内容包括：

壳板焊后的棱角检查

两极间内直径及赤道截面的最大内直径检查

支柱垂直度检查

零部件安装后的检查，包括：人孔、接管的位置、外伸长度、法兰面与管中心轴线垂直度检查

储罐罐体几何尺寸检查内容包括：

罐壁高度偏差
罐壁垂直度偏差
罐壁焊缝棱角度、罐壁的局部凹凸变形
底圈壁板内表面半径偏差

案例题

罐底、罐顶焊接后检查内容包括：

罐底焊后局部凹凸变形
浮顶局部凹凸变形
固定顶的成型及局部凹凸变形

案例题

工业钢结构安装工艺技术

金属结构安装一般程序

钢结构一般安装程序为：构件检查→基础复查→钢柱安装→支撑安装
→梁安装→平台板（层板、屋面板）安装→围护结构安装

记忆口诀：钢之梁平

钢结构紧固连接要求

高强螺栓连接的要求

根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺

钢构件组装和钢结构安装要求

吊车梁和吊车桁架安装就位后不应下挠

多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的积累误差。

钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的 1.15 倍。

厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的 85%。

自动化仪表工程安装技术

自动化仪表安装的施工准备

施工现场准备

仪表试验的电源电压应稳定

电压波动范围

交流电源 ±10%

直流电源

60V以上±10%

60V以下 ±5%

施工机具和标准仪器的准备

用于仪表校准和试验的标准仪器、仪表应具备有效的计量检定合格证书，
其基本误差的绝对值不超过被校仪表的1/3

自动化仪表安装主要施工程序

自动化仪表安装施工的原则

施工原则

先土建后安装；
先地下后地上；
先安装设备再配管布线；
先两端（控制室、就地盘和现场仪表）后中间（电缆槽、接线盒、保护管、电缆、电线和仪表管道等）

安装原则

先里后外；先高后低；先重后轻。

里外高低重轻

调校原则

先取证后校验
先单校后联校
先单回路后复杂回路
先单点后网络

自动化仪表安装施工程序

施工准备→配合土建制作安装盘柜基础→盘柜、操作台安装→电缆槽、接线箱（盒）安装→
取源部件安装→仪表单体校验、调整安装→电缆敷设→仪表管道安装→仪表电源设备试验→综合
控制系统试验→回路试验、系统试验→投运→竣工资料编制→交接验收

仪表管道安装施工程序

仪表管道的类型

测量管道、气动信号管道、气源管道、液压管道、伴热管道

测量管道：连通被测量介质的管道。
气源管道：为气动仪表提供气源的管道。
液压管道：连接各液压元件的管道。
气动信号管道：是传输气动信号的管子。
管道伴热：是为了防止管道内物料结晶，凝固或者满足工艺需求，要物料保持一定的温度而采

用的一种恒温或加热的方式。

自动化仪表设备的安装要求

仪表设备安装的一般规定

（1）现场仪表的安装位置应符合下列要求：

1）光线充足，操作和维护方便；
2）仪表的中心距操作地面的高度宜为 1.2～1.5m；
4）仪表不应安装在有振动、潮湿、易受机械损伤、有强电磁场干扰、高温、温度剧烈变化和有腐蚀性气体的位置；
5）检测元件应安装能真实反映输入变量的位置。

（5）直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后安装，当必须与管道同时安装时，在管道吹扫前应将仪表拆下。
（6）直接安装在管道或设备上的仪表在安装完毕，应进行压力试验。
（8）对仪表和仪表电源设备进行绝缘电阻测量时，应有防止弱电设备及电子元件被损坏的措施

温度检测仪表安装

（1）测温元件安装在易受被测物料强烈冲击的位置，应按设计文件规定采取防弯曲措施。
（2）压力式温度计的温包必须全部浸入被测对象中

压力检测仪表安装

（1）测量高压的压力表安装在操作岗位附近时，宜距操作面 1.8m 以上，或在仪表正面加保护罩。（提示：保证安全）
（2）现场安装的压力表，不应固定在有强烈振动的设备或管道上

流量检测仪表安装

节流件安装应符合下列规定：

安装前应进行清洗，清洗时不应损伤节流件；
节流件必须在管道吹洗后安装；
节流件安装方向，必须使流体从节流件的上游端面流向节流件的下游端面，
孔板的锐边或喷嘴的曲面侧迎着被测流体的流向。

物位检测仪表安装

浮筒液位计的安装应使浮筒呈垂直状态，处于浮筒中心正常操作液位或分界液位的高度。

成分分析和物性检测仪表安装

可燃气体检测器和有毒气体检测器的安装位置应根据被测气体的密度确定。
被测气体密度大于空气时，检测器应安装在距地面 200～300mm 处，
其密度小于空气时，检测器应安装在泄漏域的上方位置

自动化仪表取源部件的安装要求

1.取源部件的安装的一般规定

取源部件：是在被测对象上，为安装连接检测元件所设置的专用管件、引出口和连接阀等元件。

（1）取源部件的安装，应在工艺设备制造或工艺管道预制、安装的同时进行。
（2）安装取源部件的开孔与焊接必须在工艺管道或设备的防腐、衬里、吹扫和压力试验前进行。
（3）在高压、合金钢、有色金属的工艺管道和设备上开孔时，应采用机械加工的方法。
（4）在砌体和混凝土浇筑体上安装的取源部件应在砌筑或浇筑的同时埋入，当无法做到时，应预留安装孔。
（5）安装取源部件时，不应在焊缝及其边缘上开孔及焊接。
（6）当设备及管道有绝热层时，安装的取源部件应露出绝热层外。
（7）取源部件安装完毕后，应与设备和管道同时进行压力试验。

2.温度取源部件与管道安装要求

（1）温度取源部件的安装位置

要选在介质温度变化灵敏、具有代表性的地方
不宜选在阀门等阻力部件的附件、介质流束呈现死角处、振动较大的地方

（2）温度取源部件与管道安装要求

与管道垂直安装，取源部件轴线应与管道轴线垂直相交
在管道拐弯处安装，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相重合
与管道呈倾斜角度安装，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相交

3.压力取源部件与管道安装要求

（1）在水平和倾斜的管道上的安装要求。

1）测量气体压力时，取压点的方位在管道的上半部；
2）测量液体压力时，取压点的方位在管道的下半部与管的水平中心线成 0～45°夹角的范围内；
3）测量蒸汽压力时，取压点的方位在管道的上半部，或者下半部与管道水平中心线成 0～45°夹角的范围内。

压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时的要求，压力取源部件应安装在温度取源部件的上游侧。

4.流量取源部件与管道安装要求

（1）流量取源部件上、下游直管段的最小长度，应符合设计文件的规定。
（2）在上、下游直管段的最小长度范围内，不得设置其他取源部件或检测元件。
（3）直管段内表面应清洁，无凹坑和凸出物。
（4）采用均压环取压时，取压孔应在同一截面上均匀设置，且上、下游取压孔的数量应相等。

（5）节流装置在水平和倾斜的管道上时，取压口的方位应符合下列要求:

1）测量气体流量时，取压口的方位在管道的上半部；
2）测量液体流量时，取压口的方位在管道的下半部与管的水平中心线成 0～45°夹角的范围内；
3）测量蒸汽流量时，取压口的方位在管道的上半部，或者下半部与管道水平中心线成 0～45°夹角的范围内。

防腐蚀与绝热工程施工技术

防腐蚀工程施工技术要求

防腐蚀施工技术

表面处理的方法

常用方法

工具清理、机械处理、喷射、抛射处理

机械处理包括：喷射、抛丸等。
化学处理包括：脱脂、化学脱脂、浸泡脱脂、喷淋脱脂、超声波脱脂、转化处理。
工具清理包括：手工、动力。手动工具包括钢丝刷、粗砂纸、铲刀、刮刀或类似于工工具。动力工具包括旋转钢丝刷电动砂轮或除锈机等。
喷射处理包括：干喷射、湿喷射、喷砂、喷丸、喷粒。
转化处理包括：磷化、铬酸盐钝化、钝化。

施工技术要点

钢材表面的锈蚀程度分别以 A、B、C、 D 四个锈蚀等级表示

A 大面积覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面

B 已发生锈蚀，并且氧化皮已开始剥落的钢材表面

C 氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且在正常视力观察下可见轻微点蚀的钢材表面

D 氧化皮已因锈蚀而剥落，并且在正常视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面

工具处理等级分为St2 级、St3 级两级

喷射处理质量等级分为 Sa1 级、Sa2 级、Sa2.5 级、Sa3 级四级

（提示：数字越大，除锈越彻底）

涂装

涂装方法有：手工刷漆、喷涂、电泳涂装、自泳涂装、浸涂、淋涂、搓涂、帘涂装、辊涂等

喷涂方法分为：空气喷涂、高压无气喷涂、加热喷涂、静电喷涂、粉末静电喷涂、火焰喷涂、自动喷涂

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

钢质管道水泥砂浆衬里

施工技术要点

1）水泥砂浆衬里可采用单根预制或管道整体涂敷方式。
2）现场施工的管段中，钢管规格应相同。不同口径的管段应分别组对，分段进行水泥砂浆衬里施工。
3）现场施工管段，在水泥砂浆衬里施工前应完成清扫、组对、焊接、无损检测、强度试验、严密性试验、外防腐层补口补伤并验收合格。

橡胶衬里

施工要点

加热硫化橡胶衬里

加热工艺、硫化温度及硫化时间符合要求

补充：在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序。
橡胶加入硫化剂后不变黏、不易折断，也叫熟橡胶

自然硫化橡胶衬里

胶板衬砌时应用专用压滚或刮板，依次压合，排净粘结面间的空气，不得漏压。
压滚或刮板的用力程度应以胶板压合面见到压（刮）痕为限，前后两次滚压应有一定尺寸的重叠

预硫化橡胶衬里

胶板下料尺寸应合理、准确，应减少贴衬应力。
形状复杂的工件应制作样板，并应按样板下料

绝热工程施工技术要求（★★）

1.当采用一种绝热制品，保温层≥100mm，保冷层≥ 80mm 时，应分为两层或多层逐层施工，各层的厚度宜接近。

2.硬质或半硬质绝热制品的拼缝宽度，保温层≤ 5mm，保冷层≤2mm

3.绝热层施工时，同层应错缝，上下层应压缝，其搭接的长度不宜小于 100mm。

4.用大管径的多块硬质成型绝热制品时，绝热层的纵向接缝位置可不受此限制，但应偏离管道垂直中心线位置。
5.绝热层各层表面均应做严缝处理。

6.捆扎法施工时：

（1）捆扎间距：对硬质绝热制品不应大于 400mm；对半硬质绝热制品不应大于 300mm；对软质绝热制品宜为 200mm
（2）每块绝热制品上的捆扎件不得少于两道；对有振动的部位应加强捆扎。

（3）不得采用螺旋式缠绕捆扎。
（4）双层或多层绝热层的绝热制品，应逐层捆扎，并应对各层表面进行找平和严缝处理。

7.伸缩缝及膨胀间隙的留设要求

（1）设备或管道采用硬质绝热制品时，应留设伸缩缝。
（2）保温层的伸缩缝，应采用矿物纤维毡条、绳等填塞严密，并应捆扎固定。
（3）保冷层的伸缩缝，应采用软质绝热制品填塞严密或挤入发泡型粘结剂。

防潮层施工技术要求（★）

1.设置防潮层的绝热层外表面应清理干净、保持干燥，并应平整、均匀，不得有突角、凹坑或起砂现象。
2.防潮层应紧密粘贴在绝热层上，并应封闭良好，不得有虚粘、气泡、褶皱或裂缝等缺陷。
3.当防潮层采用玻璃纤维布复合胶泥涂抹施工时，应符合下列规定：
立式设备和垂直管道的环向接缝，应为上下搭接。卧式设备和水平管道的纵向接缝位置，应在两侧搭接，并应缝口朝下。
4.防潮层外不得设置钢丝、钢带等硬质捆扎件。
5.设备筒体、管道上的防潮层应连续施工，不得有断开或断层等现象。

提示：防潮层上压下是为了防雨水渗入

保护层施工技术要求（★）

一、金属保护层施工技术要求

1.管道三通部位金属保护层的安装，支管与主管相交部位宜翻边固定，顺水搭接。
垂直管与水平直通管在水平管下部相交，应先包垂直管，后包水平管；
垂直管与水平直通管在水平管上部相交，应先包水平管，后包垂直管

提示：顺水搭接、自下而上，接缝上压下

2.垂直管道或设备金属保护层的敷设，应由下而上进行施工，接缝应上搭下

3.金属保护层的接缝可选用搭接、咬接、插接、嵌接的形式。保护层安装应紧贴保温层或防潮层。
金属保护层纵向接缝可采用搭接或咬接；环向接缝可采用搭接或铺接。
室内的外保护层结构，宜采用搭接形式。

4.立式设备、垂直管道或斜度大于 45°的斜立管道上的金属保护层，应分段将其固定在支承件上。

5.静置设备、转动机械的绝热层，其金属保护层应自下而上进行敷设。
纵向接缝可搭接或咬接，环向接缝宜采用搭接或插接，搭接或插接尺寸应为 30-50mm。
平顶设备顶部绝热层的金属保护层，应按设计规定的斜度进行施工。

炉窑砌筑工程施工技术

炉窑的分类和耐火材料的种类（★）

工业炉窑的分类

动态炉窑、静态炉窑

耐火材料的分类及性能

分类

按化学特性

1.酸性
2.碱性如：白云石砖、镁砖、镁铝砖

记忆：碱白富美

3.中性耐火材料（如高铝砖、刚玉砖、碳砖）

记忆：高中玉碳

按耐火度

普通
高级
特级耐火材料

按结构性能

致密气孔率＜45%
隔热耐火材料气孔率＞45%

按材料形状

1.定形
2.不定形
3.新型耐火材料

炉窑砌筑前工序交接的规定（★）

炉窑的砌筑工程应于炉体骨架结构和有关设备安装完毕，
经检查合格并签订交接证明书后，才可进行施工

工序交接证明书应包括的内容

1.炉子中心线和控制标高的测量记录及必要的沉降观测点的测量记录

2.隐蔽工程的验收合格证明
3.炉体冷却装置、管道和炉壳的试压记录、焊接严密性试验合格证明
4.钢结构和炉内轨道等安装位置的主要尺寸复测记录
5.动态炉窑或炉子的可动部分试运转合格证明
6.炉内托砖板和锚固件等的位置、尺寸、焊接质量的检查合格证明
7.上道工序成果的保护要求

一保护，两记录，四证明

耐火砖砌筑的施工程序（★★）

动态炉窑的施工程序

1.动态炉窑砌筑必须在炉窑单机无负荷试运转合格并验收后方可进行

2.砌筑的基本顺序：起始点选择（从热端向冷端或从低端向高端）分段依次砌筑

静态炉窑的施工程序

与动态炉窑基本相同，不同之处在于：
不必进行无负荷试运行即可进行砌筑

砌筑顺序必须自下而上进行
无论釆用哪种砌筑方法，每次环向缝一次可完成
起拱部位应从两侧向中间砌筑，并需釆用拱胎压紧固定，锁砖完成后，拆除拱胎

耐火砖砌筑施工技术要求（★）

底和墙砌筑技术要求

砌筑炉底前，应预先找平基础

反拱底应从中心向两侧对称砌筑

圆形炉墙应按中心线砌筑

弧形墙应按样板放线砌筑

圆形炉墙不得有三层重缝、三环通缝

砌砖中断或返工拆砖时，应做成梯形斜槎

留设膨胀缝的位置，应避开受力部位、炉体骨架、砌体中的孔洞，
砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通，上下层应相互错开

拱和拱顶砌筑技术要求

须从两侧拱脚同时向中心对称砌筑

锁砖应按拱和拱顶的中心线对称均匀分布

锁砖应使用木槌，使用铁锤时，应垫以木块

不得使用砍掉厚度1/3

耐火浇注料施工技术要求（★）

不得随意改变浇注料的配比、加水

耐火浇注料的浇注，应连续进行

间歇超过初凝时间，应按施工缝要求进行处理。
施工缝宜留在同一排锚固砖的中心线上

耐火喷涂料施工技术要求（★）

1.喷涂料应采用半干法喷涂，喷涂料加入喷涂机之前，应适当加水润湿，并搅拌均匀。
2.喷涂时，料和水应均匀连续喷射，喷涂面上不允许出现干料或流淌。
3.喷涂方向应垂直于受喷面，喷嘴与喷涂面的距离宜为1~1.5m，喷嘴应不断地进行螺旋式移动，使粗细颗粒分布均匀。
4.喷涂应分段连续进行，一次喷到设计厚度，内衬较厚需分层喷涂时，应在前层喷涂料凝结前喷完次层。
5.施工中断时，宜将接槎处做成直槎，继续喷涂前应用水润湿。
6.喷涂完毕后，应及时开设膨胀缝线，可用1〜3mm厚的楔板压入30 ~ 50mm而成。

耐火陶瓷纤维施工技术要求（★）

主要方法有：层铺法、叠铺法、层叠混合法、耐火纤维喷涂法

—般规定