汽輪機(jī)汽缸重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)研究

陳振元 李 超

（中國(guó)電建集團(tuán)青海工程有限公司，青海 西寧 810003）

科學(xué)技術(shù)體系的逐步完善，為汽輪機(jī)奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。與此同時(shí)，如何在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，提升汽輪機(jī)運(yùn)行效率也成為企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)屬于新型保溫技術(shù)中的一種，該技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于可以循環(huán)使用保溫材料，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本，通過(guò)研究該技術(shù)的具體應(yīng)用情況，對(duì)于提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，加快企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度有著積極的意義。

1 汽輪機(jī)汽缸傳統(tǒng)保溫施工技術(shù)的分類

1.1 濕法砌筑保溫工藝

在傳統(tǒng)汽輪機(jī)汽缸保溫施工技術(shù)當(dāng)中，濕法砌筑保溫工藝屬于應(yīng)用時(shí)間非常早的保溫技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理是利用硬質(zhì)材料覆蓋在目標(biāo)結(jié)構(gòu)表面，此類材料的硬度較高，并且熱傳導(dǎo)性非常差，在完成表面附著之后，在材料的表面附著一層特制抗高溫灰漿，從而起到結(jié)構(gòu)保溫的作用。但是該工藝在實(shí)際操作過(guò)程中，其保溫效果只能屬于中等，同時(shí)使用過(guò)程中需要投入較多的時(shí)間成本和勞動(dòng)力成本。如果結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不規(guī)則形狀，表面覆蓋工作會(huì)變得更加復(fù)雜，增加溫度泄露的風(fēng)險(xiǎn)。另外，該技術(shù)所選用的硬質(zhì)材料以硅酸鈣為主，此類材料的導(dǎo)熱性非常差，如果機(jī)組突發(fā)停工事故，那么在短時(shí)間內(nèi)，材料周圍會(huì)形成超溫環(huán)境，威脅到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 干法砌筑綁扎保溫工藝

干法砌筑綁扎保溫工藝作為現(xiàn)階段應(yīng)用非常廣泛的保溫施工技術(shù)，其作用原理是將選好的保溫材料固定在汽缸上，固定方式一般選用鉛絲綁扎的方式，為了提升材料的保溫效果，所選用的保溫材料以硅酸鹽材料為主，如硅酸鋁氈毯、硅酸鹽板等。與濕法砌筑保溫工藝相比，該技術(shù)具備較高的施工效率，保溫效果屬于中等偏上，并且在施工過(guò)程中，對(duì)于人力資源和時(shí)間成本的消耗量較低。但是該工藝后續(xù)維護(hù)成本較高，需要經(jīng)常更換保溫材料，保溫檢修工作量較大。

1.3 粘貼法保溫工藝

粘貼法保溫工藝是將保溫材料直接粘貼在汽缸上的技術(shù)工藝。其工作原理是將選擇好的保溫材料，如硅酸鋁板、硅酸鹽板等，直接粘貼在汽輪機(jī)汽缸表面，從而起到保溫的作用。因?yàn)椴捎谜迟N工藝，所以保溫材料會(huì)和汽缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)縫貼合，保溫效果屬于中等偏上，并且施工過(guò)程非常簡(jiǎn)單，只需要將保溫材料粘貼在汽缸表面即可。在實(shí)際施工過(guò)程中，由于需要粘貼的保溫材料層數(shù)較多，所以導(dǎo)致整體施工過(guò)程所消耗的時(shí)間成本較低。同時(shí)，所有材料在后期更換的過(guò)程中，又會(huì)增加新的時(shí)間成本，材料的損耗速度相對(duì)較快。

1.4 噴涂保溫工藝

噴涂保溫工藝作為近些年發(fā)展起來(lái)的施工技術(shù)，現(xiàn)已取得了非常好的應(yīng)用發(fā)展。該施工技術(shù)的作用原理是將保溫材料，如陶瓷棉、巖棉等，利用專業(yè)的噴涂設(shè)備，將其直接附著在結(jié)構(gòu)表面的技術(shù)。與上述幾種保溫工藝相比，該施工工藝的施工效率較高，主要應(yīng)用于空間范圍較小的作業(yè)空間，其保溫效果屬于上等。在實(shí)際操作過(guò)程中，該技術(shù)的應(yīng)用工序相對(duì)復(fù)雜，參與施工的人員需要接受專業(yè)培訓(xùn)才可以上崗，同時(shí)在檢修汽缸運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，噴涂保溫工藝所用的材料很難恢復(fù)原狀，整體檢修難度相對(duì)較大。

2 汽輪機(jī)汽缸重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 保溫效果好

相比于上述幾種施工工藝，重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)所采用的保溫材料主要以彩鋼板為主，此類材料保溫效果更佳，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)形變情況進(jìn)行相應(yīng)組合。同時(shí)該保溫工藝所采用的保溫材料外形美觀度更高，可以為后續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定投產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2.2 可重復(fù)使用

重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)所選用的保溫材料都屬于獨(dú)立拼接單位，可以重復(fù)使用多次，有效降低了企業(yè)檢修時(shí)的經(jīng)濟(jì)成本投入，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 施工周期短

在重復(fù)裝配式施工工藝中，保溫材料都屬于獨(dú)立拼接單位，可以重復(fù)使用多次，在應(yīng)用過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)其進(jìn)行拼接，為結(jié)構(gòu)安裝提供了極大的便利。同時(shí)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)規(guī)模模塊較小，在拼接的過(guò)程中可以有效降低工程的施工周期，節(jié)省大量的時(shí)間成本，從而有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間。

2.4 潔凈無(wú)污染

重復(fù)裝配式保溫施工工藝在安裝保溫材料時(shí)，采用的是多塊拼裝工藝，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)變化情況調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的連接狀態(tài)。該模式具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，在檢修汽缸時(shí)不需要對(duì)其進(jìn)行破壞，可以在確保環(huán)境設(shè)備潔凈無(wú)污染的情況下，加快實(shí)際拆卸效率。另外，該工藝在后續(xù)維護(hù)過(guò)程中，材料不需要進(jìn)行破壞，污染物質(zhì)也不會(huì)被釋放，有效提升檢修環(huán)境的安全性。

2.5 加快缸體冷卻速度

在汽缸檢修過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，有時(shí)需要對(duì)汽缸進(jìn)行快速冷卻，以加快問(wèn)題檢修效率。傳統(tǒng)工藝很容易導(dǎo)致汽缸結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況，而該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，可以按順序逐層拆解保溫層，從而提升汽輪機(jī)汽缸的冷區(qū)速度，提高問(wèn)題的檢修效率。

3 汽輪機(jī)汽缸重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)的研究

3.1 保溫材料

按照傳熱學(xué)理論，汽輪機(jī)散熱量與保溫層厚度成反比，與保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)（同時(shí)考慮保溫層密實(shí)、完好程度）成正比。在選擇保溫材料時(shí)需要選擇具有絕熱耐火雙重功能的材料，其性質(zhì)柔軟、容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、使用溫度可達(dá)1 100 ℃、抗熱震、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐火度高、材料富有彈性。在動(dòng)態(tài)情況下，材料伸縮自如，有自動(dòng)補(bǔ)充空間的功能，作為汽輪機(jī)保溫材料與黏結(jié)劑混合壓實(shí)后，可使保溫層始終保持均勻密封狀態(tài)。

3.2 保溫施工范圍及保溫厚度

汽缸需要進(jìn)行保溫的范圍包括汽缸上下結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的主氣門、調(diào)整流速的氣門、導(dǎo)氣管等。需要注意的是，由于汽缸下部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此在布置保溫材料時(shí)，需要適當(dāng)加厚材料厚度，從而提升汽輪機(jī)汽缸的保溫效果。

3.3 施工順序

汽缸粘接保溫施工順序按由下而上，先難后易的原則進(jìn)行，先下缸后上缸。在下缸表面涂刷耐火膠泥打底層，其厚度為10 mm，然后擰緊下缸的銷釘。按汽機(jī)本體上下缸的保溫厚度進(jìn)行貼砌，在各交界處貼砌平坡過(guò)渡，并注意每層之間要錯(cuò)縫壓縫。在黏結(jié)過(guò)程中，隨手將板材均勻壓緊，采用自制的厚度探針，隨時(shí)檢查黏結(jié)厚度，發(fā)現(xiàn)間隙馬上處理，用碎棉進(jìn)行填補(bǔ)。與下缸保溫不同之處，在主保溫達(dá)到210 mm厚時(shí)，上面復(fù)貼一層50 mm厚的硅酸鈣板，然后拉上鐵絲網(wǎng)進(jìn)行抹面。貼砌板材之前，先將螺栓空隙內(nèi)填充硅酸鋁棉，再貼砌板材進(jìn)行抹面保護(hù)層的施工。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)體系的不斷成熟，汽輪機(jī)汽缸保溫工藝類型也在不斷增多，而重復(fù)裝配式保溫工藝因其具備較多的施工優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。通過(guò)加強(qiáng)汽輪機(jī)汽缸重復(fù)裝配式保溫工藝研究，對(duì)促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。