D300N-000116ASM保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 版本號(hào)：A 密級(jí)：工廠秘密密級(jí)：工廠秘密東東 方方 汽汽 輪輪 機(jī)機(jī) 廠廠汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 編號(hào) D300N-000116ASM第 全 冊(cè) 2005 年 7 月 編號(hào)編號(hào)D300N-000116ASMD300N-000116ASM編制編制校對(duì)校對(duì)審核審核會(huì)簽會(huì)簽審定審定批準(zhǔn)批準(zhǔn)汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 1 目錄序號(hào) 章-節(jié) 名稱 頁(yè)數(shù) 備注1 1 總則12 1-1 保溫范圍13 1-2 保溫層及抹面層材料性能要求3 4 1-3 汽缸及管道的保溫要求1 5 1-4 保溫施工要求1 6 2 保溫結(jié)構(gòu)圖1 7 2-1 設(shè)計(jì)計(jì)算原理4 8 2-2

2、保溫層厚度1 9 2-3 保溫層安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3 10 2-4 高中壓外缸保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2 11 2-5 連通管保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 12 2-6 高壓主汽調(diào)節(jié)閥保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 13 2-7 中壓聯(lián)合汽閥保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 14 2-8 高壓主汽管保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 15 2-9 中壓主汽管保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 16 2-10 通風(fēng)閥保溫層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖117 附錄 11汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 1-1 1 總總 則則1 總則1.1 汽輪機(jī)安裝完畢后，需進(jìn)行本體及管道保溫。1.2 良好的保溫可以減少汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)時(shí)上、下、左、右缸溫差,確保機(jī)組

3、安全、可靠地在上述工況下運(yùn)行,同時(shí)可以減少汽輪機(jī)本體及其管道表面的散熱損失,提高機(jī)組的熱效率.因此對(duì)汽輪機(jī)本體部分的保溫,從設(shè)計(jì)到施工都應(yīng)給予充分的重視。1.3 保溫由施工單位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,保溫材料、固定螺栓及其它材料等由用戶自備。1.4 本說(shuō)明書僅對(duì)保溫層結(jié)構(gòu)、材料及施工要求提出原則性要求,供電廠施工單位參考。汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 1-1-1 11 保溫范圍 本機(jī)組每臺(tái)全套汽輪機(jī)須進(jìn)行保溫的部套如下: 設(shè)備名稱 數(shù)量 高中壓外缸 1 只 連通管 1 只 高壓主汽調(diào)節(jié)閥 2 只 中壓聯(lián)合啟動(dòng)閥 2 只 高壓主汽管 4 根 中壓主汽管

4、2 根 通風(fēng)閥、事故排放閥 2 只 汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 1-2-1 1-2 保溫層及抹面層材料性能要求1 保溫層及面層材料性能要求1.1 保溫層材料性能要求1.1.1 導(dǎo)熱系數(shù)低,在使用溫度為 500550范圍內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.093W/(m.k)0.08kal/(m.h.)絕熱性能好.1.1.2 耐熱性能好,最低耐熱溫度應(yīng)大于被保溫金屬表面溫度,而且在高溫情況下性能穩(wěn)定.1.1.3 容重輕,一般不適宜超過(guò) 350kg/m3 1.1.4 具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,能承受一定的外力作用,硬質(zhì)成型保溫制品的耐壓強(qiáng)度不小于 0.4MPa.

5、1.1.5 材料含濕率不大于 4%，而且不得含有對(duì)金屬有腐蝕作用及對(duì)人體有害的揮發(fā)性物質(zhì)。1.1.6 不含石棉。1.2 面層材料性能要求1.2.1 表面不應(yīng)產(chǎn)生裂紋和脫皮等現(xiàn)象。1.2.2 具有良好的防火性能。1.2.3 在溫度變化和振動(dòng)的情況下不易開裂。2 保溫材料由用戶或安裝單位根據(jù)本說(shuō)明書提供的品種、型號(hào)和規(guī)格自行采購(gòu)，也可以委托制造廠訂購(gòu)，保溫所需輔助材料用戶自備。3 經(jīng)我廠技術(shù)人員考察調(diào)訪用戶，發(fā)現(xiàn)不少因保溫材料不好而造成汽缸保溫效果較差，上下缸及內(nèi)外壁溫差偏大，嚴(yán)重時(shí)造成汽缸裂紋等事故，同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的保溫材料和保溫結(jié)構(gòu)形式已不能滿足現(xiàn)代化企業(yè)建設(shè)的需要。正逐漸被

6、新型的結(jié)構(gòu)形式和材料所取代。絕大多數(shù)發(fā)電廠的汽輪機(jī)本體部分的保溫仍然采用的是極為傳統(tǒng)的固定式保溫層外加石灰抹面保護(hù)層的保溫方式。傳統(tǒng)汽輪機(jī)固定保溫具有施工工藝簡(jiǎn)單、保溫效果可靠的優(yōu)點(diǎn)，但由于其屬于固定保溫形式加之外表面保護(hù)層為耐火白灰質(zhì)材料，開有膨脹槽，因此保溫外觀效果一般，且不便于檢修。汽輪機(jī)每次大修，高、中壓缸開缸檢修，高壓缸上部保溫層需全部拆除，材料不能重復(fù)使用，拆除保溫層還易塵土飛揚(yáng)，影響廠房清潔度，檢修完畢后還需重新安裝保溫層，從而延遲檢修期，造成了材料和電廠寶貴的發(fā)電時(shí)間損失，也不利于環(huán)保，而快速拆裝式汽輪機(jī)保溫倉(cāng)結(jié)構(gòu)作為汽輪機(jī)本體保溫可有效避免上述問(wèn)題。因此我廠特別推薦杭州創(chuàng)想汽

7、輪機(jī)保溫有限公司生產(chǎn)的快速拆卸式汽輪機(jī)保溫倉(cāng)。 快速拆卸式汽輪機(jī)保溫倉(cāng)是把汽輪機(jī)的保溫分成了若干塊保溫組件組成，汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 1-2-1每一塊組件由保溫層、保護(hù)層、不銹鋼網(wǎng)、刺釘、搭扣和把手等構(gòu)成。為了確保安裝便捷，每一塊的設(shè)計(jì)重量不超過(guò) 35KG。兩塊之間采用先進(jìn)的可調(diào)節(jié)搭扣（不銹鋼）連接，連接快速、牢固。在兩塊之間的間隙中鋪有硅酸鋁保溫薄板，硅酸鋁薄板用特種高溫粘合劑粘貼在玻璃鋼保護(hù)層的側(cè)壁上，用來(lái)起密封作用。再加上每一塊上的搭接邊使得密封更嚴(yán)密，確保熱量不外泄，從而獲得更加良好的保溫效果?？焖俨鹧b式汽輪機(jī)保溫倉(cāng)具有保

8、溫效果明顯、外觀美觀、安裝拆卸快速便捷、一次投資可重復(fù)多次使用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。汽輪機(jī)保溫倉(cāng)能夠快速拆裝，特別適應(yīng)檢修要求，可減少檢修時(shí)間，為電廠贏得寶貴的發(fā)電時(shí)間，可產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益?？焖俨鹦妒狡啓C(jī)保溫倉(cāng)保溫材料采用普通硅酸鋁針刺纖維毯，具有容重輕（130kg/m3 ）導(dǎo)熱系數(shù)低（0.07kcal/(m.h.)） ，韌性好，使用壽命長(zhǎng)，保溫效果好等特點(diǎn)。汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 1-3-1 1-3 汽缸及管道的保溫要求1 汽缸及管道的保溫要求1.1 汽缸的保溫要求1.1.1 當(dāng)周圍空氣溫度為 25時(shí)，保溫層表面溫度不應(yīng)

9、超過(guò) 50。1.1.2 汽輪機(jī)在任何工況下（事故工況除外） ，高壓外缸在調(diào)節(jié)級(jí)附近上、下半外壁溫差不應(yīng)超過(guò) 50。1.2 管道的保溫1.2.1 當(dāng)周圍空氣溫度為 25時(shí)，保溫層表面溫度不應(yīng)超過(guò) 50。1.2.2 當(dāng)保溫層遇有吊架或鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，保溫層必須與吊架或鋼結(jié)構(gòu)間留出足夠的膨脹間隙。1.2.3 管道法蘭處保溫層結(jié)構(gòu)作成可拆結(jié)構(gòu)，留有足夠距離以利于螺栓的拆裝。1.2.4 管道焊縫位置應(yīng)在保溫層表面作出標(biāo)記，以便檢查，蠕脹測(cè)點(diǎn)應(yīng)用石棉繩纏繞，外包鐵皮。1.2.5 對(duì)垂直方向管道，根據(jù)實(shí)際情況可加裝保溫托架，以防止保溫層脫落。汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核

10、標(biāo)審 錄入員 1-4-1 1-4 保溫施工要求1 保溫施工要求1.1 保溫前應(yīng)清除被保溫表面的塵垢、銹垢、油跡，保持表面干凈。1.2 汽缸閥門和管道上允許點(diǎn)焊固定保溫層用螺栓或螺母，但應(yīng)注意點(diǎn)焊工藝，防止產(chǎn)生裂紋。1.3 保溫層不得有開裂和脫落。1.4 每層必須錯(cuò)開接縫進(jìn)行敷設(shè)，尤其注意相互之間接縫處的保溫。1.5 各部套保溫層若由兩層組成，那么每層都要用鐵絲扎緊。綁扎時(shí)不得采用螺旋纏繞的方法。1.6 對(duì)于干式保溫材料應(yīng)防止受潮，在使用時(shí)以充分干燥為宜，如吸進(jìn)油料就不能使用。在同一部套上不宜同時(shí)采用干式和濕式材料。1.7 較厚的硅酸鋁材料不宜用于曲率半徑小的設(shè)備上，例如 40mm 厚的硅酸鋁材

11、料，只宜用于曲率半徑大的汽缸上。1.8 汽缸法蘭部分和上下缸壁部分的保溫層，閥殼的閥蓋，連通管、主汽管和汽缸的保溫層要分別敷設(shè)，以利于檢修時(shí)拆卸，但接縫處要搭接嚴(yán)密。1.9 采用高溫粘接劑逐層粘接的方法進(jìn)行保溫層的施工。汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 2-1 2 保溫結(jié)構(gòu)圖汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 2-1-1 2-1 設(shè)計(jì)條件a) 環(huán)境溫度=25；b) 環(huán)境溫度與保溫層表面溫度之差25c) 保溫層表面溫度50d) 保溫層的表面換熱系數(shù)=10kcal/m2/h/(41.86kJ/m2

12、h)e) 在保溫設(shè)計(jì)時(shí)使用的被保溫部件外表面溫度見下表； 表 2-1-1 汽輪機(jī)需保溫部件溫度 部件名稱部件溫度高中壓外缸上半537高中壓外缸下半537高壓主汽調(diào)節(jié)閥537中壓聯(lián)合汽閥537連通管350高壓主汽管537中壓主汽管537通風(fēng)閥/事故排放閥465/510f) 在運(yùn)行中所有表面溫度大于等于 50的表面均需保溫；g) 不允許使用石棉材料；h) 保溫層的敷設(shè)由用戶根據(jù) 2-3 至 2-10 節(jié)的保溫結(jié)構(gòu)圖完成。2 熱損失與表面溫度的計(jì)算方法2.1 平面保溫計(jì)算（設(shè)備：汽缸、連通管、主汽閥等） 通過(guò)保溫層的熱損失（參見圖 2-2-1）式中：i（i =1，2，.）各保溫層厚度，m i（i =

13、1，2，.）各保溫層的導(dǎo)熱系數(shù), kJ/(m.h.) t0保溫層內(nèi)表面溫度, tr環(huán)境溫度, R 總熱阻 m2.h./kJ Q 熱損失 kJ / m2(1) 0RttQr1.2211nnR汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 2-1-2 保溫層的表面換熱系數(shù) kJ/(m2h) 保溫層外表面溫度 式中 ts保溫層外表面溫度 將（1） （2）兩式整理后得： 本機(jī)組采用同一種保溫材料，設(shè)其總厚度為，傳熱系數(shù)為，則得保溫層厚度計(jì)算公式： 式中 K-經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，一般取 1.2。2.2 管道類圓柱面的保溫計(jì)算 通過(guò)保溫層的熱損失（參見圖 2-2-2） 式中 d0,d1dn為各保溫層的外徑

14、， 其余各量含義同上， 保溫層外表面溫度 將（1） （2）兩式整理得：(2) rstQt(3) 1.02211rsrnntttt(4) 0rssttttK(1) )(20RttQrnnnndddddddR2ln1.ln1ln11122011rssnnnnttttddddddd011220112ln1.ln1ln1(2) rnstdQt汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 2-1-3 本機(jī)組采用同一種保溫材料，設(shè)其總厚度為，傳熱系數(shù)為，內(nèi)外徑分別為D0、D1，則（3）式簡(jiǎn)化為由此式可求得外徑 D1，則得保溫層厚度計(jì)算公式式中 K-經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，同上。(4) 201DDK(3) 2ln0001rssttttDDD汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM 2-1-4 圖 2-1-1 圖 2-1-2汽輪機(jī)保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D300N-000116ASM編制 校對(duì) 審核 標(biāo)審 錄入員 2-2-1 2-2 保溫層厚度 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，為了減少熱損失，強(qiáng)力粘接劑和其它裝飾材料不考慮在內(nèi)。 下面給出使用我廠推薦的保溫材料時(shí)的保溫層厚度，僅供參考，若保溫材料不同必須重新計(jì)算。 表 2-2-1 汽輪機(jī)各部件保溫層厚度推薦值 普通硅酸