火電廠汽機(jī)本體保溫關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

王美忠 高通

摘 要：傳統(tǒng)的保溫技術(shù)已滿足不了目前電力生產(chǎn)的需求，噴涂保溫技術(shù)逐漸成為國內(nèi)保溫技術(shù)趨勢。本文首先對加重汽機(jī)本體保溫模式進(jìn)行了對比和分析，提出噴涂保溫技術(shù)在火電廠汽機(jī)本體應(yīng)用中的優(yōu)勢，并圍繞火電廠汽機(jī)本體保溫對噴涂保溫關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：汽缸；壁面；保溫；噴涂；材料

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.167

火電廠汽輪機(jī)機(jī)組啟動運(yùn)行的安全性和熱損失的多少均與汽輪機(jī)保溫質(zhì)量息息相關(guān)。當(dāng)汽輪機(jī)保溫層的表面溫度控制在合理范圍內(nèi)時(shí)，將會減少汽輪機(jī)在啟停時(shí)汽缸出現(xiàn)的上下和內(nèi)外壁面的溫差。汽輪機(jī)上下汽缸壁的溫差對汽機(jī)振動大小和大軸的彎曲程度起著決定性作用。早前因汽輪機(jī)保溫差導(dǎo)致的汽機(jī)在起停時(shí)的上下缸溫差超標(biāo)而引起的機(jī)組振動、汽封摩擦和大軸彎曲等事故頻繁發(fā)生。隨著國內(nèi)對引起汽輪機(jī)機(jī)組保溫的逐漸重視，汽輪機(jī)新材料、新工藝也不斷被引進(jìn)，對汽輪機(jī)保溫技術(shù)條件也有了明確的規(guī)定。

1 汽機(jī)本體保溫噴涂技術(shù)優(yōu)勢

汽輪機(jī)汽缸形狀復(fù)雜，加之汽輪機(jī)的高溫特性和機(jī)組運(yùn)行的振動性，汽輪機(jī)保溫材料在具備耐高溫、容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小的特性外，還需擁有機(jī)械強(qiáng)度高、彈性恢復(fù)系數(shù)大和抗震等性能。不同的保溫材料性能、形態(tài)和施工方法決定了不同的汽輪機(jī)汽缸保溫結(jié)構(gòu)，由此也決定了決定了汽輪機(jī)不同的保溫模式。

涂抹保溫結(jié)構(gòu)密封保溫性能一般，采用復(fù)合硅酸鹽涂抹材料，工藝復(fù)雜且工期長；纖維與復(fù)合纖維保溫結(jié)構(gòu)密封保溫性能較好，采用纖維材料與符合纖維材料作為主保溫材料，施工方法簡單、工期短；碳酸鈣板保溫結(jié)構(gòu)密封保溫性能好，采用碳酸鈣制品與超輕硅酸鈣，施工較簡單、工期較短；噴涂保溫結(jié)構(gòu)密封保溫性能很好，采用礦物纖維噴涂材料，工藝較為復(fù)雜，工期較長。

火電廠汽機(jī)表面的不規(guī)則為了保溫施工增加難度，傳統(tǒng)的保溫模式無法滿足美觀、高效的要求。噴涂保溫模式是將松散礦棉采用機(jī)械風(fēng)機(jī)加壓方式與經(jīng)過加壓的水進(jìn)行混合于出口處噴射至汽缸表面，再通過鋼骨架拉板網(wǎng)的支撐形成整體的汽機(jī)高溫結(jié)構(gòu)。保溫材料與汽缸的無縫連接有效避免了保溫層脫殼隱患并充分發(fā)揮了良好的密封保溫性能。

2 噴涂保溫施工工藝流程

施工準(zhǔn)備--龍骨架基礎(chǔ)安裝--龍骨架及密封外護(hù)板安裝--拉板網(wǎng)敷設(shè)--噴涂保溫--防火抹面--防油油漆涂刷。

3 汽機(jī)本體保溫噴涂施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

在噴涂施工準(zhǔn)備階段應(yīng)將設(shè)備殼體基層表面的塵土、油污等雜物進(jìn)行徹底清理，在現(xiàn)場內(nèi)已搭設(shè)好的施工平臺須進(jìn)行防塵隔離處理。

3.2 龍骨架基礎(chǔ)安裝

在準(zhǔn)備進(jìn)行噴涂保溫部位，須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙通過螺釘將金屬片固定在缸體表面，并在缸體與金屬片間墊敷適當(dāng)厚度的石棉墊防止因金屬傳導(dǎo)而散熱；將適當(dāng)厚度的金屬片安裝在高壓缸電機(jī)和汽機(jī)側(cè)的吊點(diǎn)上，將其當(dāng)作固定密封外護(hù)板的生根件使用；當(dāng)中壓缸上部采用纖維保溫層下缸采用噴涂保溫模式時(shí)，須對上部缸體的鉆孔布置考慮充分，將用來對纖維保溫墊起緊固作用的扁鋼與汽缸進(jìn)行緊密連接。法蘭鉆孔位置的確定須將后續(xù)護(hù)罩或罩殼的安裝便利因素考慮其中。

3.3 骨架及密封外護(hù)板安裝

將長度略小于保溫厚度的骨架支腿焊接至金屬片上。將十字交叉狀的扁鋼牢固焊接至支腿以作外部骨架使用，以此形成網(wǎng)格支撐架構(gòu)；在高壓汽缸的電機(jī)、汽機(jī)一側(cè)進(jìn)行密封外護(hù)板的安裝時(shí)，應(yīng)采用螺栓將外護(hù)板與骨架連接處進(jìn)行固定，并在骨架與外護(hù)板間墊敷適當(dāng)厚度的石棉墊。而汽輪機(jī)基礎(chǔ)、軸承座與外護(hù)板間須保持一定距離，為汽機(jī)熱膨脹留出空間；根據(jù)汽輪機(jī)汽缸外形輪廓進(jìn)行法蘭護(hù)罩的制作，護(hù)罩結(jié)構(gòu)應(yīng)方便拆卸。L型的閥門法蘭護(hù)罩的固定方式與汽缸法蘭的固定方式相似；根據(jù)汽缸缸體的外形對骨架扁鋼進(jìn)行仿形加工處理后再開始安裝，并通過鉚釘將與密封外護(hù)板和法蘭護(hù)罩的連接處進(jìn)行固定。

3.4 拉板網(wǎng)敷設(shè)

從汽缸缸體下部進(jìn)行拉板網(wǎng)的敷設(shè)，將拉板網(wǎng)成列縱向敷設(shè)于龍骨架構(gòu)。拉板網(wǎng)使用鍍鋅鐵絲從下向上進(jìn)行分段綁扎時(shí)須平整、張緊，搭接量大于20毫米，拉板網(wǎng)綁扎操作須與噴涂操作分段穿插進(jìn)行。

3.5 噴涂保溫

使用軟質(zhì)材料將拉板網(wǎng)一側(cè)進(jìn)行堵實(shí)，對于距離較小的區(qū)域或很難靠近的區(qū)域，在噴涂前可使用疏松的巖棉材料堵實(shí)。在另一側(cè)向拉板網(wǎng)與汽缸壁間或閥體間形成的空間層內(nèi)噴涂，噴涂的同時(shí)進(jìn)行壓板操作，確保保溫材料密實(shí)、填充飽滿、無孔洞。噴涂應(yīng)采用逐級施工，噴涂一段結(jié)束后立即進(jìn)行檢查，再開始下一段施工，保證噴涂工序的連續(xù)性，確保一次噴涂成型；噴涂保溫材料厚度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行控制，噴槍與噴涂位置應(yīng)保持恰當(dāng)距離，噴涂動作應(yīng)靈活并循序漸進(jìn)，在環(huán)境溫度低于1O攝氏度的情況下，不可進(jìn)行噴涂施工；噴涂氣壓控制在150至650千帕范圍內(nèi)，礦棉纖維以1千克材料：0.5升水的比例混合，出棉速度應(yīng)以每小時(shí)5至8立方米的速度為佳。

3.6 防火抹面

當(dāng)確保噴涂保溫層干燥后不出現(xiàn)滲水現(xiàn)象時(shí)，對保溫層進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼翁幚?，待?yàn)收合格后，再開始進(jìn)行防火抹面層的施工；抹面層的施工應(yīng)嚴(yán)格按照材料使用說明書進(jìn)行施工，抹面厚度以控制在15至20毫米之間為宜，施工按照由下至上的方式施工順序進(jìn)行，確保防火抹面平整、光滑，不得出現(xiàn)裂紋。

3.7 涂刷防油油漆

當(dāng)抹面完全干燥后，對抹面表面進(jìn)行清理后再開始防油油漆的涂刷工序。防油油漆的涂刷可分為面底漆和面漆涂刷2道工序，油漆厚度宜控制在80至90微米。該工序要求防油油漆厚度均勻，無流掛、劃痕、褶皺、起鼓現(xiàn)象。

3.8 中壓上缸保溫施工（玻璃纖維保溫墊）

采用雙股鋼絲將玻璃纖維保溫墊分段固定于扁鋼上，確保固定牢靠，玻璃纖維保溫墊之間通過石棉線進(jìn)行縫合。須根據(jù)不銹鋼外護(hù)板編號進(jìn)行安裝，采用不銹鋼掛鉤進(jìn)行連接。

4 結(jié)語

綜上所述，噴涂保溫模式在火電廠汽機(jī)本體保溫中所發(fā)揮保溫作用效果顯著。應(yīng)將日常實(shí)踐中所積累的汽機(jī)保溫關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，并積極應(yīng)用于其他汽機(jī)保溫工程中進(jìn)行驗(yàn)證和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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