燃气电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺分析

发表时间:2020/6/16   来源:《当代电力文化》2020年03期   作者:刘福庆
[导读] 在燃气电厂发电能力不断提高下,发电机组正逐步向高参数、大容量方向发展。
        摘要:在燃气电厂发电能力不断提高下,发电机组正逐步向高参数、大容量方向发展。为了减少余热锅炉汽轮机本体设备和管道运行带来的热损失,需要加强余热锅炉、汽轮机本体设备和管道的保温工作,以保证余热锅炉汽轮机设备的高效运行。燃气电厂在这方面,应该增加余热锅炉和汽轮机本体设备和管道的保温工作,提高汽轮机的保温质量,防止过多的热量损失导致热效率的下降,延长余热锅炉的汽轮机设备和管道使用寿命,并促进综合效益的最大化。在这样的环境背景下,余热锅炉和汽轮轮机设备和管道保温的施工工艺分析具有重要的现实意义。
        关键词:燃气电厂;锅炉汽轮机本体设备;管道;保温施工;
        日常生活中对电力能源需求的不断增加,燃气电厂的作用也显得尤为重要,不仅在先进技术的保障下,使得电机组的各项参数都有所提升,并且为了降低燃气电厂余热锅炉汽轮机本体设备及运行过程中管道的热损失,加强对锅炉汽机本体设备及管道保温尤为重要,不仅能够提高余热锅炉汽轮机设备的运行效率,还能够防止大量的资源浪费,既提升了燃气电厂的发电效率,还能够增加设备及管道的使用年限,真正为燃气电厂企业的长期稳定发展提供支持。
        一、施工依据及保温材料的选择
        为了能够保证燃气电厂余热锅炉汽轮机本体设备和管道的保温施工符合实际要求,国家相关部门已经就设备及管道的保温措施,制定了相关的法律法规,因此,必须要保证在施工过程中符合这些规定,从而提升的运行质量。
        1.保温材料。首先,在选择汽轮机设备及管道的保温材料时,针对实际运转过程中的汽水管道内介质温度大于350℃的情况来看,为了保证保温效果及运行安全需要选择硅酸铝管壳进行保温。而对于运行过程中介质的温度大于50℃但小于350℃时,这时可以选择岩棉管壳进行保温。此外,针对锅炉热风道和烟道一般都是选择岩棉保温材料,而对于一些接口处的阀门、弯头等需要根据实际运行稳定进行科学选择保温材料。
        2.保护层材料。对于锅炉汽机本体设备及管道的保护层材料选择时,需要为锅炉汽机本体设备设置相应厚度的铝合金板,而针对一些运行中管径较小的管道保护层应选择低碳玻璃布,并且还要在外表面涂刷防水胶。
        二、燃气电厂余热锅炉汽轮机本体设备及管道保温施工工艺
        1.材料选择。发电机组中不同的管道系统采用的保温材料不同,其中烟道和烟风道选择岩棉材料进行保温,其中当介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝材料的毡,当介质温度小于350摄氏度时选择绵延材料的毡;水汽管道中,当Φ大于等于38,介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝材料作为管壳,当Φ大于等于38,当介质温度大于等于50摄氏度、小于等于350摄氏度时选择岩棉材料作为管壳,当Φ小于38以下选择硅酸铝纤维材料的绳子作为保温材料;所有的管道弯头、阀、异形件等选择硅酸铝和岩棉材料,并在所有阀门部位再采用铝合金板进行加固,管道弯度、阀门部分的保温厚度与系统管道的保温厚度保持一致;汽机本体设备与管道之间,当介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝纤维填充保温,当介质温度小于350摄氏度时选择岩棉材料填充保温。保护层一般选择厚度为0.7毫米的铝合金板;当Φ大于等于38时汽水管道选择厚度小于0.5毫米的铝合金板,当Φ小于38,保温层的厚度大于80毫米时,汽水管道选择厚度小于0.1的玻璃布,并在玻璃布外层刷一层水胶;烟风道矩形截面的保护层一般选择厚度为0.5毫米的铝皮材料,大矩形截面要选择金属压型板材料进行保护。
        2.施工技术。

首先对保温设备及其管道进行去污、除垢,彻底清洁以后要等到管道完全干燥;然后监测介质温度,当介质温度小于120摄氏度时进行设备及其管道的第一次保护——刷漆;对汽机本体设备及其管道进行保温处理,管道一般采用固定式保温结构,阀门、法兰、堵板、装置及汽机本体设备采用可拆卸式保温结构,主蒸汽蠕变检测段的管道也采用可拆卸式结构。对于一些特殊的需要采用硬质保温材料保温的管道及其汽机本体设备间隙之间,应该采用软质材料填充。各硬质保温层的间距为高温管道3-4米的伸缩缝为20-25毫米,中温管道5-7米的伸缩缝为大于25毫米,小于等于100毫米。高温管道的伸缩缝外侧还要做特殊的保温结构。保温结构支撑件的位置应该设在阀门、法兰管件部分,设备和立管的支撑件设在阀门和法兰管件上方,以不影响拆除螺栓为前提。当介质温度等于450摄氏度时采用紧固承重环,介质温度小于450摄氏度时采用焊接承重环。支撑件宽度要小于保温层10-20毫米,之间的间距为设备或平壁1.5-2米,高温管道2-3米,中低温管道3-5米,这些管道之间采用毡、垫等软质保温层时厚度间距要大于1米。由于不同的管道系统要采用不同材质的材料进行保温,因此保温结构的固定件也各不相同。当保温层为硬质材料时,选择钩钉和销钉,各固定件间距为300毫米-610毫米;当保温层为软质材料时选择销钉并用自锁垫片加固,各固定件间距小于350毫米。钩钉与销钉的规格为Φ3-Φ6,材质为镀锌铁或者碳钢,固定件每平方米的单位数量为底部步大于等于8个,侧面大于等于6个,对于特殊振动部位进行加强加固时可增加单位面积内的钩钉或销钉数量。为直接焊接的部位和不锈钢设备做固定时,固定件材质只能选择不锈钢的,特殊情况采用碳钢固定件时要增加不锈钢垫板或垫圈。接下来就是保温结构的捆扎,最后为防潮层。防潮层的材料主要为改性沥青油毡、沥青胶玻璃布、防水冷胶玻璃布及聚氯乙烯等。在设置防水冷胶玻璃布和沥青胶玻璃布的防潮层时中间可增加一等低碱粗格玻璃布,防潮层的固定一律使用软质捆扎件。
        3.施工要求。对燃气电厂锅炉汽机本体设备及其管道进行保温施工时,首要的要求是保证质量问题。选择合适的保温材料和粘结材料,对管道及其设备做好保温接缝施工工作,尤其是管道弯道、阀门和设备与管道的缝隙处,要仔细施工,再三检查。其次要保证汽机本体设备及其管道的保温施工后的美观性。在保温时无论采用包裹、捆扎、粘结还是其他的方式,一定要保持管道外层的平整、美观,必要时对外层进行涂层刷漆,统一处理。当然,一切保温施工工艺都要按照相关的厚度要求、结构要求和材料要求进行。
        4.施工流程。(1)燃气电厂余热锅炉汽轮机本体设备保温施工的详细流程:测量汽机本体设备→根据测量数据准备保温施工的材料→施工技术及安全交底→搭建脚手架→汽机本体设备保温施工→敷设铁丝网→抹面→保温施工交接→验收→拆除脚手架→完成验收。(2)管道系统保温施工的详细流程:测量管道→准备材料→施工技术及安全交底→搭建脚手架→管道保温施工→增加管道保护层→涂层→保温施工交接→验收→拆除脚手架→完成验收。
        5.维护和保养。锅炉汽机本体设备及管道保温的维护保养能够延长保温层和保护层的寿命。日常要做好管道接缝、阀门管道弯道,检查管道的保温层是否出现变薄和受腐蚀。如果出现以上情况应该及时重新做部分管道的保温保护措施。
        总之,保温施工是保证余热锅炉汽轮机本体设备及管道正常运行的有效措施,在实际施工中,要合理选择保温材料,优化保温结构设计,加强余热锅炉汽轮机本体设备及管道的保温施工,做好质保措施,进而提高施工质量。
        参考文献:
        [1]张红军.燃气电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺探析.2018.
        [2]王宝华.关于燃气电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺分析.2019.
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