火電廠熱力設(shè)備及管道保溫施工技術(shù)及存在的問題與對策

陳梅霞 中國電建集團(tuán)福建工程有限公司

近年來，人們的節(jié)約意識與環(huán)保意識不斷增強。而火電廠的熱力設(shè)備與管道在應(yīng)用過程中外表溫度會非常高，若保溫效果差就會增加熱力設(shè)備的煤耗，造成較大的散熱損失，因此應(yīng)當(dāng)利用科學(xué)的保溫措施增強熱力設(shè)備與管道的絕熱特性，從而增加火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

一、保溫工藝控制的重要性

近年來，國家計委節(jié)能局與國家經(jīng)委能源局供熱系統(tǒng)節(jié)能聯(lián)合調(diào)查組對火電廠等企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)管道的平均散熱量占據(jù)了供熱量的7.6%，這就說明散熱損失非常大，煤耗非常高[1]。而科學(xué)應(yīng)用保溫施工技術(shù)、加強保溫工藝控制可有效解決這些問題。首先，靈活應(yīng)用保溫施工技術(shù)可以縮小熱力設(shè)備與管道的內(nèi)外溫差，減少熱力設(shè)備的煤耗，繼而降低散熱損失。例如，如果對全國大部分熱力設(shè)備與管道進(jìn)行改造，每年將可以節(jié)約338 萬噸煤。其次，降低煤耗與散熱損失可以降低火電廠的成本，同時也可以減小對環(huán)境的影響，這就可以增加火電廠的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益，繼而推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，應(yīng)用保溫施工技術(shù)可有效改善火電廠工作人員的工作條件，并實現(xiàn)防凍、防結(jié)露、減少輸送介質(zhì)溫降。

二、施工過程常用保溫工藝

在熱力設(shè)備與管道保溫施工過程中常用的保溫工藝有管道保溫與整體保溫。

第一，管道保溫。在進(jìn)行伴熱管線絕熱施工時，需要利用鍍鋅鐵絲捆扎牢固，確保間隔距離在1000-1500mm 這個范圍當(dāng)中。其次，需要拆除原有保護(hù)層的保溫層，并安裝巖棉管殼與鍍鋅鐵皮，最后再進(jìn)行驗收。若想避免出現(xiàn)局部過熱的情況，就需要在主管與伴熱管之間設(shè)置石棉壁，若沒有特殊要求可不設(shè)置。施工人員應(yīng)保證水平管線縱向接縫的縫口是向下的，金屬保護(hù)層的環(huán)向接縫是沿著管線坡向的。

第二，在進(jìn)行熱力設(shè)備與管道保溫施工時，需明確整體施工要求，及時補充保溫規(guī)則。施工人員需根據(jù)熱力設(shè)備的實際情況選擇合適的保溫材料并根據(jù)管道直徑綁扎保溫材料。例如，若管道直徑小于DN100mm時，絕熱制品的捆扎應(yīng)超過兩道，且間距小于30mm，若絕熱制品的長度超過800mm時，捆扎應(yīng)超過三道[2]。其次，應(yīng)逐圈單獨進(jìn)行隔熱層的捆扎，但不是不能利用螺旋式纏繞捆扎的方式。若工程直徑在27mm 以內(nèi)時，可以利用導(dǎo)熱系數(shù)近似軟質(zhì)材料對低溫管道上的絕熱層進(jìn)行捆扎。

三、保溫工藝在施工過程中檢查出的問題分析

（一）材料問題

保溫工藝的施工質(zhì)量在一定程度上取決于保溫材料的質(zhì)量，而在施工過程中發(fā)現(xiàn)有很多材料存在各種問題。第一，保溫材料劣質(zhì)且低效。很多火電廠的熱力設(shè)備與管道應(yīng)用時間較長，且用的都是膨脹珍珠巖、石棉硅藻土、膨脹蛭石等材料，保溫性能非常差。近年來，各種保溫材料應(yīng)運而生，例如礦棉、巖棉與微孔硅酸鈣等，但是火電廠對這些材料應(yīng)用的比較少。第二，保護(hù)層材料差。當(dāng)前，很多熱網(wǎng)采用的保護(hù)層材料都是石棉水泥或油氈紙外包玻璃布，且這些材料大都出現(xiàn)了老化、開裂、破損等情況，導(dǎo)致雨水等物質(zhì)進(jìn)入到保溫層當(dāng)中，繼而導(dǎo)致保溫層失去保溫效果，加大了散熱損失。

（二）施工問題

部分火電廠對熱力設(shè)備與管道的保溫施工不夠重視，沒有安排專業(yè)的施工隊伍進(jìn)行施工，而是聘用臨時工。但是這些臨時工對熱力設(shè)備與管道的保溫要求不太了解，火電廠也沒有提供詳細(xì)的保溫結(jié)構(gòu)圖，施工隊伍也沒有進(jìn)行詳細(xì)的施工檢查，導(dǎo)致施工出現(xiàn)了諸多問題。例如，在施工過程中出現(xiàn)保溫層接縫處間隙過大、捆綁不符合要求、保護(hù)層施工達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等情況，這就會導(dǎo)致保護(hù)層過快脫落或被雨水浸透。在這種情況下，即使應(yīng)用了優(yōu)質(zhì)的保溫層材料與保護(hù)層材料也無法達(dá)到良好的施工效果。這不僅會造成能源浪費，也會加大施工成本。

四、保溫工藝在施工過程中檢查出的問題對策

（一）材料控制

若想提高保溫工藝在施工過程中的應(yīng)用質(zhì)量就需要加強材料控制，選擇優(yōu)質(zhì)材料。

第一，需明確主保溫層材料的選取原則。首先，需保障保溫材料的輕質(zhì)高效，即選取密度小且導(dǎo)熱系數(shù)低的材料。其次，需選擇化學(xué)穩(wěn)定性好的材料，即保障保溫材料的安全使用溫度高且耐酸堿腐蝕、不具有可燃性，在長期高溫的影響下不會出現(xiàn)變形、破損等情況，且可以承受溫度的劇變[3]。再次，需選擇物理性能好的材料，即材料的耐火性較高，當(dāng)超出使用溫度時不會出現(xiàn)著火、變形與變質(zhì)等情況；具有良好的耐水性，在水腫浸泡后不會出現(xiàn)斷裂、變形等情況；具有較低的吸濕率，彈性與機械強度較高。此外，需選擇來源廣、成本低、易于儲存和施工的材料。但是，從實際情況來看，大多數(shù)材料都無法完全符合要求，這就需要對材料的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行對比分析，但需要保證材料對設(shè)備、管道以及人體無害。

第二，保護(hù)層與防水材料的選取。首先，水對保溫材料有較大的影響，只有科學(xué)選擇保護(hù)層才能夠避免出現(xiàn)雨水破壞保溫材料等情況。在選取保護(hù)層材料時需保障保護(hù)層具有良好的保護(hù)作用，可以抵擋環(huán)境與外力對保溫材料的影響，從而延長保溫材料的使用壽命；確保保護(hù)層材料的防水性能與防濕性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性與較高的強度，不會輕易出現(xiàn)開裂等情況。之前，大多數(shù)火電廠都會選用油氈、水泥砂漿以及玻璃布等材料當(dāng)作保護(hù)層，但是這些材料的安全性較低、使用壽命短，容易出現(xiàn)開裂等情況，因此可以選擇真空鍍鋁膜玻璃布等材料當(dāng)作保護(hù)層。其次，防水層也至關(guān)重要，因為大多數(shù)保溫材料的吸水性都比較好，所以需要在保溫層與保護(hù)層之間設(shè)置防水層。防水層材料應(yīng)具備耐熱、耐寒、自熄、不透水、耐腐蝕、耐老化等性能，其中改性聚乙烯防水卷材的性能較好，可以優(yōu)先考慮。

（二）施工控制

強化施工控制也有利于提高施工質(zhì)量。施工人員應(yīng)做好施工技術(shù)準(zhǔn)備、工程材料準(zhǔn)備等各方面工作。

第一，施工人員應(yīng)做好施工技術(shù)準(zhǔn)備工作。即施工人員應(yīng)詳細(xì)勘測熱力設(shè)備與管道施工現(xiàn)場，充分了解施工現(xiàn)場的情況，綜合分析施工組織設(shè)計與施工方案的科學(xué)性與合理性，之后根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行施工。其次，在施工之前，施工人員應(yīng)覆蓋保護(hù)施工資料，不斷完善施工方案。

第二，做好工程材料準(zhǔn)備工作。在明確熱力設(shè)備與管道保溫施工材料之后，材料采購人員應(yīng)根據(jù)工程情況采購材料并根據(jù)施工圖紙將施工材料運輸至施工現(xiàn)場并進(jìn)行科學(xué)儲存。但是在材料入庫之前，需對材料進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保材料質(zhì)量符合要求，若材料存在質(zhì)量問題應(yīng)及時上報反饋。

第三，做好保溫工程的施工準(zhǔn)備工作。施工單位應(yīng)對設(shè)計圖紙進(jìn)行專業(yè)審查、歸納會審以及自審，并做好技術(shù)交底工作，完善書面材料。此外，施工單位應(yīng)做好機械設(shè)備準(zhǔn)備工作。即根據(jù)熱力設(shè)備與管道保溫施工的實際需求安排設(shè)備進(jìn)場，定期對設(shè)備進(jìn)行檢修與保養(yǎng)，確保設(shè)備能夠正常運行。

第四，做好管道外護(hù)工作。在施工過程中，施工人員需統(tǒng)一管道外護(hù)施工工藝，無論是應(yīng)用軋花工藝、雙筋工藝還是平板工藝、單筋工藝都需要實現(xiàn)工藝統(tǒng)一。其次，管道外護(hù)徑向接口部位的方向應(yīng)與臨近走道的方向相反，且需保證外護(hù)搭軸向接口是平齊的，縫隙在0.5mm 之內(nèi)，同等管徑彎頭外護(hù)分片應(yīng)相等。

第五，科學(xué)處理支吊架節(jié)點。支吊架管步應(yīng)當(dāng)采用外護(hù)罩殼這種形式，并根據(jù)支吊架的大小明確罩殼的大小。支吊架罩殼和外護(hù)面板之間應(yīng)當(dāng)形成緊密配合，間隙需在1mm 之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)將罩殼制作的有棱有角、折邊均勻，并將折邊弧度的半徑控制在1mm 之內(nèi)。

第六，做好大面外護(hù)工作。施工人員在安裝支撐件時需保障支撐件是橫平豎直的，可以對斜面位置進(jìn)行斜置處理，但是直線度偏差不能超過5mm；需根據(jù)直線布置的原則設(shè)置鉚釘，直線度偏差需小于等于3mm，間距一致，每一塊護(hù)板上每一層的鉚釘都需要大于等于3 顆，同時搭接位置必須有鉚釘；施工人員也應(yīng)當(dāng)科學(xué)處理外護(hù)板，確保搭接壓邊沒有翹口等現(xiàn)象。

五、結(jié)語

保溫施工技術(shù)在火電廠中發(fā)揮著重要作用，可以降低熱力設(shè)備的煤耗、減少散熱損失，增加火電廠的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。在施工過程中常用的保溫工藝有管道保溫與整體保溫，同時可以通過保溫節(jié)能改造與測試保溫性能等方式提高保溫性能。同時，需要解決材料問題、強化施工控制，從而提高施工質(zhì)量。