第六講 電力工程技術(shù)基礎知識（6）

　　一、 內容提示

　　這一講主要介紹2G311090電力工程防腐、保溫及絕緣材料的基本知識、2G311100天然地基上淺基礎和樁基礎的基本知識

　　二、 重點(diǎn)難點(diǎn)

　　防腐、保溫材料的分類(lèi)及其用途、絕緣材料的分類(lèi)及其主要用途；天然地基上淺基礎的類(lèi)型、樁及樁基礎的類(lèi)型

　　三、 大綱要求

　　了解電力工程防腐、保溫及絕緣材料的基本知識、了解天然地基上淺基礎和樁基礎的基本知識

　　四、 內容講解

　　2G311090 了解電力工程防腐、保溫及絕緣材料的基本知識

　　2G311091 防腐、保溫材料的分類(lèi)及其用途

　　1．防腐材料的分類(lèi)及其用途

　?。?）防腐材料的分類(lèi)

　?、偎Ａь?lèi)防腐蝕材料：包括水玻璃膠泥、水玻璃砂漿、水玻璃混凝土和水玻璃水磨石。

　?、诹蚧穷?lèi)防腐蝕材料：包括硫磺膠泥、硫磺砂漿和硫磺混凝土。

　?、蹫r青類(lèi)防腐蝕材料：包括瀝青膠泥、瀝青砂漿、瀝青混凝土、碎石灌瀝青、瀝青浸漬磚和瀝青卷材等。

　?、軜?shù)脂類(lèi)防腐蝕材料：包括樹(shù)脂膠泥、樹(shù)脂砂漿和玻璃鋼等。常用的樹(shù)脂有環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂四大類(lèi)。

　?、菥勐纫蚁┧芰希≒VC）防腐蝕材料：常用的有硬聚氯乙烯板、軟聚氯乙烯板兩種。

　?、弈透g涂料：常用的有過(guò)氯乙烯漆、瀝青漆、生漆、漆酚樹(shù)脂漆、酚醛漆、環(huán)氧漆、聚氨酯漆等配套品種。

　?。?）防腐材料的用途

　?、偎Ａь?lèi)防腐蝕材料：這類(lèi)材料是以水玻璃為膠結劑，氟硅酸鈉為固化劑，加一定級配的耐酸粉料和粗細骨料配置而成（水玻璃膠泥中不加粗細骨料，水玻璃砂漿中不加粗骨料），其特點(diǎn)是耐酸性能好，機械強度高，資源豐富，價(jià)格較低；但抗滲和耐水性能較差，施工較復雜，養護期較長(cháng)。其中水玻璃膠泥和水玻璃砂漿常用于鋪砌各種耐酸磚板、塊材和結構表面的整體涂抹面層；水玻璃混凝土常用于灌注地面整體面層、設備基礎及池槽槽體等防腐蝕工程；水玻璃水磨石常用于防腐蝕地面工程。

　?、诹蚧穷?lèi)防腐蝕材料：硫磺膠泥和硫磺砂漿是以硫磺為膠結劑，聚酸橡膠等為增韌；劑，加入一定數量的耐酸粉料、細骨料（硫酸膠泥不加細骨料），經(jīng)加熱熬制而成；硫磺混凝土是將剛熬好的硫磺膠泥或砂漿灌注于耐酸粗骨料中制成。這類(lèi)材料的特點(diǎn)是結構密實(shí)，抗滲、耐水、耐稀酸性能好，硬化快，強度高，施工方便，不需養護，所以特別適用于搶修工程；但收縮性大，耐火性差，性較脆，與板塊材粘結力較差。在防腐工程中，硫磺膠泥和硫磺砂漿常用于膠結（灌注）板塊材，硫磺混凝土常用于灌注整體地坪面層、設備基礎和池槽槽體。硫磺類(lèi)防腐蝕材料能耐濃硫酸、鹽酸及40％的硝酸，當用石墨或硫酸鋇作填料時(shí)，可耐氫氟酸和氟硅酸；能耐一般銨鹽、氯鹽、純機油及醇類(lèi)溶劑。不耐濃硝酸、強堿。不適用于溫度高于80℃或冷熱交替部位、與明火接觸部位或受重物沖擊部位。

　?、蹫r青類(lèi)防腐蝕材料：這類(lèi)材料的特點(diǎn)是整體無(wú)縫，有彈性，取材易，價(jià)格低，施工簡(jiǎn)便，冷固后即可使用，不需養護能耐低濃度的無(wú)機酸、堿和鹽類(lèi)的腐蝕，但耐候性差，易老化和變形，強度較低，色澤不美觀(guān)。在防腐工程中，瀝青膠泥常用于鋪貼油氈隔離層或涂覆隔離層，鋪砌塊材面層；瀝青砂漿多用于鋪筑整體面層或墊層及膠結板塊材；瀝青混凝土多用作地坪墊層或面層；碎石灌瀝青多用于基礎和地坪墊層；瀝青浸漬磚常用于襯砌槽、池、溝及地坪面層，基礎保護層；瀝青卷材則用作防腐隔離層。也可作為電氣絕緣材料和木材防水劑。

　?、軜?shù)脂類(lèi)防腐蝕材料：樹(shù)脂膠泥和樹(shù)脂砂漿是以合成樹(shù)脂為膠結料，加入固化劑、增韌劑、稀釋劑、填料和細骨料配置而成（配置膠泥不加細骨料）。玻璃鋼是以樹(shù)脂膠料與增強材料如玻璃纖維、玻璃布等復合塑制而成。樹(shù)脂類(lèi)防腐蝕材料的特點(diǎn)是耐腐蝕性、抗水性、絕緣性好，強度高，附著(zhù)力強，但抗沖擊韌性較差，價(jià)格較貴。采用這類(lèi)材料的防腐蝕工程一般包括樹(shù)脂膠泥鋪砌或勾縫的塊材面層、各種樹(shù)脂膠料鋪襯的玻璃鋼整體面層和隔離層、還氧膠料涂覆的隔離層以及樹(shù)脂砂漿抹面層。

　?、弈透g涂料：耐腐蝕涂料是由成膜物質(zhì)（油脂、樹(shù)脂）與填料、顏料、增韌劑、有機溶劑等按一定比例配置而成，主要適用于遭受化工大氣腐蝕、酸霧腐蝕、腐蝕性液體滴濺等部位。

　　2．保溫材料的分類(lèi)及其用途

　?。?）保溫材料的分類(lèi)

　?、侔椿瘜W(xué)成分分：分為無(wú)機保溫隔熱材料和有機保溫隔熱材料。

　?、诎葱螒B(tài)分：分為粒狀、纖維狀、多孔狀、塊狀、粉末狀等。

　?、郯椿姆N類(lèi)分：分為蛭石保溫材料、泡沫加氣保溫材料、珍珠巖保溫材料等。

　?。?）常用保溫材料的用途

　?、賻r棉及其制品：廣泛用于有保溫隔熱、吸聲要求的房屋建筑、管道、貯罐、鍋爐、船舶等有關(guān)部位。巖棉板適用于工業(yè)和民用建筑有保溫、隔熱、隔聲要求的墻體、屋頂和地面，以及平面、曲率半徑較大的罐體、鍋爐、熱交換器的保溫和隔熱，一般使用溫度為350℃；巖棉保溫氈適用于罐體、管道、鍋爐等形狀復雜、工業(yè)溫度較高的設備的保溫、隔熱，使用溫度為400～600℃；巖棉保溫帶適用于大口徑管道、貯罐的保溫、隔熱，使用溫度達250℃；巖棉管適用于小口徑管道的保溫、隔熱，使用溫度為350～500℃。

　?、诠杷徜X棉及其制品：硅酸鋁棉又名陶瓷棉，它的二次制品有氈、板、管、帶等。硅酸鋁棉按使用溫度不同可分為一號硅酸鋁棉（使用溫度≤800℃）、二號硅酸鋁棉（使用溫度≤1000℃）、三號硅酸鋁棉（使用溫度≤1100℃）、四號硅酸鋁棉（使用溫度≤1200℃）。硅酸鋁棉制品由于其優(yōu)良的性能，廣泛用于航空、原子能、冶金、電子、電力、石油、化工等工業(yè)部門(mén)。如可用于噴氣式發(fā)動(dòng)機的隔熱材料和原子能反應堆隔熱材料，用于以煤、油、氣、電為能源的各種工業(yè)窯爐的內襯及隔熱保溫材料，還可作耐熱補強材料和高溫過(guò)濾材料等。

　?、酃杷猁}復合絕熱涂料：廣泛應用于化工、冶金、電力、建材、交通等行業(yè)的一切熱設備、管道、閥門(mén)及冷設備的保冷工程上，尤其適用于傳統保溫難以施工的異型管道閥門(mén)、球體、旋轉體等幾何形狀復雜的設施上，還可以與其他保溫材料結合使用，且無(wú)毒無(wú)塵，不傷人體，有利于環(huán)保和勞保。

　?、芄杷徕}絕熱制品：其制品主要有平板、弧形板、管殼等，具有相對密度小、強度高、導熱系數小、使用溫度高、質(zhì)量穩定以及耐水性好、防火性強、無(wú)腐蝕等特性，制品可鋸、刨、鉆，安裝方便，適用于熱力管道、熱工設備、窯爐的保溫隔熱和房屋建筑的內墻、外墻、屋頂的防火材料以及用作船舶的隔倉、走道、平頂的防火隔熱材料。

　?、菖蛎浾渲閹r及其制品：在建筑上主要用于圍護結構的保溫隔熱以及熱力管道、熱工設備的保溫隔熱等方面。

　?、夼蛎涷问破罚嚎梢灾瞥纱u、板、管等形狀，具有體輕、隔熱、易加工等特點(diǎn)，主要用于建筑及熱工設備、熱力管道的保溫隔熱。

　?、吲菽ＡВ憾嘤糜诶鋷斓慕^熱層、高層建筑框架填充料和熱工設備的表面保溫隔熱。

　　例題：在建筑防腐蝕工程中，常用聚氯乙烯板材制品（ ）。

　　A. 做設備襯里和地面、墻面的防腐蝕面層

　　B．鋪砌整體面層或墊層及膠結板塊材

　　C. 地坪墊層

　　D．防腐隔離層

　　答案：A

　　2G311092 絕緣材料的分類(lèi)及其主要用途

　　1．絕緣材料的分類(lèi)

　　絕緣材料的分類(lèi)方法很多，以下主要介紹幾種。

　?。?）按材料的來(lái)源可分為：天然絕緣材料和人工合成絕緣材料。

　?。?）按電工上的應用可分為：高壓工程材料和低壓工程材料。

　?。?）按材料的化學(xué)成分可分為：有機絕緣材料和無(wú)機絕緣材料。

　?。?）按材料的物理狀態(tài)可分為：氣體絕緣材料、液體絕緣材料及固體絕緣材料。

　?。?）在電工產(chǎn)品管理目錄中，對絕緣材料產(chǎn)品是根據應用或工藝特征進(jìn)行分類(lèi)的。它先按材料的應用或工藝特征分成大類(lèi)，再按使用范圍及形態(tài)劃分小類(lèi)，在小類(lèi)中又按其主要組成成分和基本工藝分為品種，品種中劃分規格。具體分類(lèi)見(jiàn)表2G311092-1與表2G311092-2.

　　絕緣材料產(chǎn)品的大類(lèi)及代號 表2G311092-1

　　大類(lèi)代號 產(chǎn)品大類(lèi)名稱(chēng) 大類(lèi)代號 產(chǎn)品大類(lèi)代號

　　1 漆、樹(shù)脂和膠類(lèi) 4 塑料類(lèi)

　　2 浸漬纖維制品類(lèi) 5 云母制品類(lèi)

　　3 層壓制品類(lèi) 6薄膜、粘帶和復合制品類(lèi)

　　絕緣材料產(chǎn)品的小類(lèi)及代號 表2G311092-2

　　小類(lèi)代號 漆、樹(shù)脂

　　和膠類(lèi) 浸漬纖維

　　制品類(lèi)

　　層壓制品類(lèi)

　　塑料類(lèi)

　　云母制品類(lèi)薄膜、粘帶和

　　復合制品類(lèi)

　　小類(lèi)絕緣材料名稱(chēng)

　　0有溶劑浸漬漆類(lèi)棉纖維漆布類(lèi)有機底材層壓板類(lèi)木粉填料塑料類(lèi)云母帶類(lèi) 薄膜類(lèi)

　　無(wú)溶劑浸漬漆類(lèi) 其他有機物

　　填料塑料類(lèi)柔軟云母

　　板類(lèi)

　　覆蓋漆類(lèi)

　　漆綢類(lèi) 無(wú)機底材

　　層壓板類(lèi)石棉填料塑料類(lèi)塑性云母

　　板類(lèi) 薄膜粘帶類(lèi)

　　3

　　瓷漆類(lèi)

　　合成纖維漆布類(lèi)防電暈及導磁層

　　壓板類(lèi)玻璃纖維填料

　　塑料類(lèi)

　　橡膠及織物粘帶類(lèi)

　　4膠粘漆、樹(shù)脂類(lèi)玻璃纖維漆布類(lèi)覆銅箔層壓板類(lèi)云母填料塑料類(lèi) 云母帶類(lèi)

　　5

　　熔敷粉末類(lèi)

　　混織纖維漆布類(lèi) 有機底材層

　　壓管類(lèi)其他礦物填料

　　塑料類(lèi) 換向器云

　　母板類(lèi)薄膜絕緣紙及薄膜

　　玻璃漆布復合箔類(lèi)

　　6

　　硅鋼片漆類(lèi)

　　防電暈漆布類(lèi) 無(wú)機底材層

　　壓管類(lèi)

　　無(wú)機填料塑料類(lèi) 薄膜合成纖維紙

　　復合箔類(lèi)

　　7

　　漆包線(xiàn)漆類(lèi)

　　漆管類(lèi) 有機底材層

　　壓棒類(lèi) 襯墊云母

　　板類(lèi)

　　多種材料復合箔類(lèi)

　　8

　　膠 類(lèi)

　　綁扎帶類(lèi) 無(wú)機底材層

　　壓棒類(lèi)

　　云母箔類(lèi)

　　9 云母管類(lèi)

　　2．絕緣材料的主要用途

　　絕緣材料是制造電工設備的重要材料，它的主要作用是在各種電機、電器、電線(xiàn)電纜及無(wú)線(xiàn)電裝置中用來(lái)隔離帶電導體，控制電流在一定的路徑中流通。同時(shí)也利用絕緣材料的介電性能來(lái)制造各種電容器。此外，絕緣材料根據產(chǎn)品的技術(shù)要求起著(zhù)散熱冷卻、機械支撐和固定、滅弧、防霉以及保護導體等作用。電工產(chǎn)品質(zhì)量的好壞、使用壽命長(cháng)短，很大程度上取決于絕緣材料的性能。因此，它對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、減小產(chǎn)品體積、降低產(chǎn)品成本起著(zhù)顯著(zhù)的作用。而且隨著(zhù)電工技術(shù)的發(fā)展，高壓、超高壓輸電的廣泛采用，以及大功率電機出現，高頻和超高頻裝置的電器出現，對于絕緣材料的要求更高了，從而也促進(jìn)了絕緣材料新品種的發(fā)展。

　?。?）絕緣漆、樹(shù)脂和熔敷粉末

　　絕緣漆、樹(shù)脂和熔敷粉末都是以高分子聚合物為基礎，能在一定條件下固化成絕緣膜和絕緣整體的重要絕緣材料，主要有浸漬漆、覆蓋漆、瓷漆、膠粘漆、樹(shù)脂、硅鋼片漆、漆包線(xiàn)漆和熔敷粉末等。

　?、俳n漆：主要用于浸漬電機、電器和絕緣零部件，以填充其間隙和微孔，并使線(xiàn)圈粘結成一個(gè)結實(shí)的整體，提高絕緣結構的耐潮、導熱、介電強度和機械強度等性能。

　?、诟采w漆：主要用于涂覆經(jīng)浸漬處理的線(xiàn)圈和絕緣零部件，在其表面形成連續而厚度均勻的漆膜，作為絕緣保護層。其作用是防止機械損傷和受大氣、潤滑油、化學(xué)藥品等侵蝕，以提高表面放電電壓。防電暈漆是一種加入導電填料（如碳黑、石墨、碳化硅等）的覆蓋漆。將它涂于電場(chǎng)集中處能起均勻電場(chǎng)，防止或減弱產(chǎn)生電暈的作用。

　?、鄞善幔憾嘤糜诰€(xiàn)圈和金屬表面涂覆。

　?、苣z粘漆、樹(shù)脂：膠粘漆用以膠粘各種絕緣材料。膠粘漆除應具有高度的粘合能力和良好的介電性能外，對于某些柔軟制品用的膠粘漆，還要求能長(cháng)期保持柔韌性；對于制造襯墊云母板、塑性云母板和換向器云母板、層壓紙、布板用的漆，還應使產(chǎn)品經(jīng)過(guò)相應處理后，具有必要的強度、硬度和緊密度。

　?、萑鄯蠓勰喝鄯蠓勰┦侵噶蚧餐糠?、粉末噴涂、靜電涂敷等工藝使用的化學(xué)活性粉末樹(shù)脂。它由合成樹(shù)脂、固化劑、填料、增塑劑、顏料等組成。使用時(shí)通常將粉末施加于被加熱到樹(shù)脂固化溫度或熔點(diǎn)以上溫度的物體上，形成厚度均勻、平整光滑、粘結緊密的絕緣涂層。這種涂層耐潮、耐腐蝕、導熱性好，并可進(jìn)行車(chē)削加工。熔敷粉末適用作低壓電機槽絕緣、繞組線(xiàn)圈端部絕緣以及電器零部件的密封、防腐涂覆等。

　?、薰桎撈幔汗桎撈崾枪桎撈砻娼^緣用漆，以增大片間絕緣，降低鐵芯的渦流損耗，增強防銹和防腐蝕的能力。對硅鋼片漆的要求是：涂層薄，附著(zhù)力強，漆膜堅硬、光滑、厚度均勻，并且耐油性、耐潮性和介電性都要好。

　?、咂岚€(xiàn)漆：主要用于導線(xiàn)的涂覆絕緣。漆包線(xiàn)漆要具有良好的涂覆性和附著(zhù)力；漆膜柔軟、光滑，富有耐撓性；足夠的介電性能和耐熱性能；對導體無(wú)腐蝕作用等特點(diǎn)。

　?。?）浸漬纖維制品

　?、倨岵迹浩岵挤謩e由電工用棉布、電工用絲綢、電工用無(wú)堿玻璃布等為底材，浸以不同的絕緣漆，經(jīng)烘干而成。