火电厂汽机本体保温关键技术的应用张金元

火电厂汽机本体保温关键技术的应用张金元

张金元1张超2

(1、国家电投集团南阳热电有限公司河南南阳473000;2、国家电投河南公司平顶山发电分公司河南平顶山467312)

摘要：火电厂汽轮机机组启动运行的安全性和热损失的多少均与汽轮机保温质量息息相关。当汽轮机保温层的表面温度控制在合理范围内时，将会减少汽轮机在启停时汽缸出现的上下和内外壁面的温差。汽轮机上下汽缸壁的温差对汽机振动大小和大轴的弯曲程度起着决定性作用。早前因汽轮机保温差导致的汽机在起停时的上下缸温差超标而引起的机组振动、汽封摩擦和大轴弯曲等事故频繁发生。随着国内对引起汽轮机机组保温的逐渐重视，汽轮机新材料、新工艺也不断被引进，对汽轮机保温技术条件也有了明确的规定。

关键词：火电厂；汽机本体；保温；关键技术

引言

火电厂汽机本体保温不仅关系到汽轮机组的热损失，同时对汽机运行的安全性有着非常重要的影响，需要引起相关人员的特别注意。从实际工作中来看，如果可以将汽轮机本体温度层的表面温度控制在合理的范围内，就能够有效的减少火电厂汽轮机组在启停时出现的温度差，从而提升汽机运行的安全性。从早些年汽轮机出现的故障的成因上来看，汽机启停时上下缸温差过大绝对是其中一项非常重要的原因。

一、汽机本体保温喷涂技术优势

从构造上来分析，火电厂汽机的形状非常的复杂，长期处于高温的环境，并且在运行的过程中会产生很大的振动性，因此在进行汽机本体保温材料的选择时，一定要选择重量轻，耐高温且导热系数小的材料，这样才能很好的满足火电厂汽机的保温要求。选用何种形式的保温材料、采用何种方法进行施工都对于最终的汽机保温结构形成一定的影响，也决定最后的保温模式。

表1  4种汽机保温结构型式的综合比较

表1为4种不同的汽机保温结构型式从不同方面进行的比较与评价。通常情况下，涂抹保温结构在密封性方面比较一般，由于选用的是复合硅酸盐材料，因此施工工艺比较复杂，工期相对来说比较长；而纤维与复合纤维保温材料在保温性能上就比涂抹保温结构要好得多，并且施工工艺也比较简单，因此所耗费的时间也是比较短的；采用碳酸钙板保温结构对汽机本体进行密封，其保温性能更进一步，并且施工方法也比较简单，因此工期也比较短；采用喷涂保温结构进行密封的保温性能非常好，由于采用的是矿物纤维喷涂材料，因此工艺相对来说比较复杂，导致工期偏长。由于火电厂汽机表面并非是一个非常规则的光滑表面，保温施工的难度也因此增加，如果采用传统的保温模式，不仅美观性不足，在实用性和高效性方面也是存在一定的欠缺的，因此不能够满足现代火电厂汽机本体保温的要求。喷涂保温模式的具体方式就是采用机械风机加压的方式，将松散的矿棉与加压的水进行充分的混合，之后将这种混合材料均匀的喷射到汽缸表面，之后在钢骨架金属拉板网的支撑作用下，形成一个完整的汽机高温结构。这样就实现了保温材料与汽缸的无缝连接，不仅可以有效的避免保温层脱壳的隐患，同时也可以充分的发挥其密封性作用，一举两得。

二、汽机本体保温喷涂施工技术

1、施工准备

在喷涂施工准备阶段应将设备壳体基层表面的尘土、油污等杂物进行彻底清理，在现场内已搭设好的施工平台须进行防尘隔离处理。

2、龙骨架基础安装

在准备进行喷涂保温部位，须严格按照设计图纸通过螺钉将金属片固定在缸体表面，并在缸体与金属片间垫敷适当厚度的石棉垫防止因金属传导而散热；将适当厚度的金属片安装在高压缸电机和汽机侧的吊点上，将其当作固定密封外护板的生根件使用；当中压缸上部采用纤维保温层下缸采用喷涂保温模式时，须对上部缸体的钻孔布置考虑充分，将用来对纤维保温垫起紧固作用的扁钢与汽缸进行紧密连接。法兰钻孔位置的确定须将后续护罩或罩壳的安装便利因素考虑其中。

3、骨架及密封外护板安装

将长度略小于保温厚度的骨架支腿焊接至金属片上。将十字交叉状的扁钢牢固焊接至支腿以作外部骨架使用，以此形成网格支撑架构；在高压汽缸的电机、汽机一侧进行密封外护板的安装时，应采用螺栓将外护板与骨架连接处进行固定，并在骨架与外护板间垫敷适当厚度的石棉垫。而汽轮机基础、轴承座与外护板间须保持一定距离，为汽机热膨胀留出空间；根据汽轮机汽缸外形轮廓进行法兰护罩的制作，护罩结构应方便拆卸。L型的阀门法兰护罩的固定方式与汽缸法兰的固定方式相似；根据汽缸缸体的外形对骨架扁钢进行仿形加工处理后再开始安装，并通过铆钉将与密封外护板和法兰护罩的连接处进行固定。

4、拉板网敷设

从汽缸缸体下部进行拉板网的敷设，将拉板网成列纵向敷设于龙骨架构。拉板网使用镀锌铁丝从下向上进行分段绑扎时须平整、张紧，搭接量大于20毫米，拉板网绑扎操作须与喷涂操作分段穿插进行。

5、喷涂保温

使用软质材料将拉板网一侧进行堵实，对于距离较小的区域或很难靠近的区域，在喷涂前可使用疏松的岩棉材料堵实。在另一侧向拉板网与汽缸壁间或阀体间形成的空间层内喷涂，喷涂的同时进行压板操作，确保保温材料密实、填充饱满、无孔洞。喷涂应采用逐级施工，喷涂一段结束后立即进行检查，再开始下一段施工，保证喷涂工序的连续性，确保一次喷涂成型；喷涂保温材料厚度严格按照设计规定进行控制，喷枪与喷涂位置应保持恰当距离，喷涂动作应灵活并循序渐进，在环境温度低于1O摄氏度的情况下，不可进行喷涂施工；喷涂气压控制在150至650千帕范围内，矿棉纤维以1千克材料：0.5升水的比例混合，出棉速度应以每小时5至8立方米的速度为佳。

6、防火抹面

当确保喷涂保温层干燥后不出现渗水现象时，对保温层进行恰当的整形处理，待验收合格后，再开始进行防火抹面层的施工；抹面层的施工应严格按照材料使用说明书进行施工，抹面厚度以控制在15至20毫米之间为宜，施工按照由下至上的方式施工顺序进行，确保防火抹面平整、光滑，不得出现裂纹。

7、涂刷防油油漆

当抹面完全干燥后，对抹面表面进行清理后再开始防油油漆的涂刷工序。防油油漆的涂刷可分为面底漆和面漆涂刷2道工序，油漆厚度宜控制在80至90微米。该工序要求防油油漆厚度均匀，无流挂、划痕、褶皱、起鼓现象。

8、中压上缸保温施工(玻璃纤维保温垫)

采用双股钢丝将玻璃纤维保温垫分段固定于扁钢上，确保固定牢靠，玻璃纤维保温垫之间通过石棉线进行缝合。须根据不锈钢外护板编号进行安装，采用不锈钢挂钩进行连接。

结束语

火电厂汽机本体保温工作是关系到电力能否顺利供应的一项重要问题，因此电力企业一定要加强保温关键技术的研究工作。喷涂保温模式是火电厂汽机本体保温工作开展的一种有效方式，需要在今后的工作中加以不断完善，以此来提升其对火电厂汽机本体保温水平的促进作用。

参考文献:

[1]杨明强.火电厂汽轮机本体保温的关键技术探讨[J].中国机械,2014(22)

[2]李红军.火电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺探析[J].中国科技纵横,2012(19)