火電廠汽機本體保溫關鍵技術的應用

王美忠 高通

摘 要：傳統的保溫技術已滿足不了目前電力生產的需求，噴涂保溫技術逐漸成為國內保溫技術趨勢。本文首先對加重汽機本體保溫模式進行了對比和分析，提出噴涂保溫技術在火電廠汽機本體應用中的優勢，并圍繞火電廠汽機本體保溫對噴涂保溫關鍵技術進行了探討。

關鍵詞：汽缸；壁面；保溫；噴涂；材料

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

火電廠汽輪機機組啟動運行的安全性和熱損失的多少均與汽輪機保溫質量息息相關。當汽輪機保溫層的表面溫度控制在合理范圍內時，將會減少汽輪機在啟停時汽缸出現的上下和內外壁面的溫差。汽輪機上下汽缸壁的溫差對汽機振動大小和大軸的彎曲程度起著決定性作用。早前因汽輪機保溫差導致的汽機在起停時的上下缸溫差超標而引起的機組振動、汽封摩擦和大軸彎曲等事故頻繁發生。隨著國內對引起汽輪機機組保溫的逐漸重視，汽輪機新材料、新工藝也不斷被引進，對汽輪機保溫技術條件也有了明確的規定。

1 汽機本體保溫噴涂技術優勢

汽輪機汽缸形狀復雜，加之汽輪機的高溫特性和機組運行的振動性，汽輪機保溫材料在具備耐高溫、容重輕、導熱系數小的特性外，還需擁有機械強度高、彈性恢復系數大和抗震等性能。不同的保溫材料性能、形態和施工方法決定了不同的汽輪機汽缸保溫結構，由此也決定了決定了汽輪機不同的保溫模式。

涂抹保溫結構密封保溫性能一般，采用復合硅酸鹽涂抹材料，工藝復雜且工期長；纖維與復合纖維保溫結構密封保溫性能較好，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；碳酸鈣板保溫結構密封保溫性能好，采用碳酸鈣制品與超輕硅酸鈣，施工較簡單、工期較短；噴涂保溫結構密封保溫性能很好，采用礦物纖維噴涂材料，工藝較為復雜，工期較長。

火電廠汽機表面的不規則為了保溫施工增加難度，傳統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械風機加壓方式與經過加壓的水進行混合于出口處噴射至汽缸表面，再通過鋼骨架拉板網的支撐形成整體的汽機高溫結構。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

施工準備--龍骨架基礎安裝--龍骨架及密封外護板安裝--拉板網敷設--噴涂保溫--防火抹面--防油油漆涂刷。

3 汽機本體保溫噴涂施工技術

3.1 施工準備

在噴涂施工準備階段應將設備殼體基層表面的塵土、油污等雜物進行徹底清理，在現場內已搭設好的施工平臺須進行防塵隔離處理。

3.2 龍骨架基礎安裝

在準備進行噴涂保溫部位，須嚴格按照設計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厚度的石棉墊防止因金屬傳導而散熱；將適當厚度的金屬片安裝在高壓缸電機和汽機側的吊點上，將其當作固定密封外護板的生根件使用；當中壓缸上部采用纖維保溫層下缸采用噴涂保溫模式時，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行緊密連接。法蘭鉆孔位置的確定須將后續護罩或罩殼的安裝便利因素考慮其中。

3.3 骨架及密封外護板安裝

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，以此形成網格支撐架構；在高壓汽缸的電機、汽機一側進行密封外護板的安裝時，應采用螺栓將外護板與骨架連接處進行固定，并在骨架與外護板間墊敷適當厚度的石棉墊。而汽輪機基礎、軸承座與外護板間須保持一定距離，為汽機熱膨脹留出空間；根據汽輪機汽缸外形輪廓進行法蘭護罩的制作，護罩結構應方便拆卸。L型的閥門法蘭護罩的固定方式與汽缸法蘭的固定方式相似；根據汽缸缸體的外形對骨架扁鋼進行仿形加工處理后再開始安裝，并通過鉚釘將與密封外護板和法蘭護罩的連接處進行固定。

3.4 拉板網敷設

從汽缸缸體下部進行拉板網的敷設，將拉板網成列縱向敷設于龍骨架構。拉板網使用鍍鋅鐵絲從下向上進行分段綁扎時須平整、張緊，搭接量大于20毫米，拉板網綁扎操作須與噴涂操作分段穿插進行。

3.5 噴涂保溫

使用軟質材料將拉板網一側進行堵實，對于距離較小的區域或很難靠近的區域，在噴涂前可使用疏松的巖棉材料堵實。在另一側向拉板網與汽缸壁間或閥體間形成的空間層內噴涂，噴涂的同時進行壓板操作，確保保溫材料密實、填充飽滿、無孔洞。噴涂應采用逐級施工，噴涂一段結束后立即進行檢查，再開始下一段施工，保證噴涂工序的連續性，確保一次噴涂成型；噴涂保溫材料厚度嚴格按照設計規定進行控制，噴槍與噴涂位置應保持恰當距離，噴涂動作應靈活并循序漸進，在環境溫度低于1O攝氏度的情況下，不可進行噴涂施工；噴涂氣壓控制在150至650千帕范圍內，礦棉纖維以1千克材料：0.5升水的比例混合，出棉速度應以每小時5至8立方米的速度為佳。

3.6 防火抹面

當確保噴涂保溫層干燥后不出現滲水現象時，對保溫層進行恰當的整形處理，待驗收合格后，再開始進行防火抹面層的施工；抹面層的施工應嚴格按照材料使用說明書進行施工，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行，確保防火抹面平整、光滑，不得出現裂紋。

3.7 涂刷防油油漆

當抹面完全干燥后，對抹面表面進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行縫合。須根據不銹鋼外護板編號進行安裝，采用不銹鋼掛鉤進行連接。

4 結語

綜上所述，噴涂保溫模式在火電廠汽機本體保溫中所發揮保溫作用效果顯著。應將日常實踐中所積累的汽機保溫關鍵技術要點經驗進行總結，并積極應用于其他汽機保溫工程中進行驗證和改進。

參考文獻：

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[3]（（汽輪發電機組DL/T5190.3-2012）《電力建設施工技術規范》[S].