中壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)南京汽輪電機(jī)廠中壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編制校核審核會(huì)簽標(biāo)準(zhǔn)審查審定批準(zhǔn)目錄1說(shuō)明2保溫原則與設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)確定3汽機(jī)本體各部分保溫層材料及厚度的確定4汽機(jī)本體各部分保溫結(jié)構(gòu)圖5技術(shù)要求及施工注意事項(xiàng)6抹面層材料配合比及牲能7常用保溫材料及其牲能，生產(chǎn)單位一說(shuō)明本設(shè)計(jì)僅適用于本廠生產(chǎn)的中壓、次中壓和次高壓等背壓式工業(yè)汽輪機(jī)及中壓冷凝式機(jī)組。保溫對(duì)象是主汽門(mén)、主蒸汽管、室內(nèi)抽汽管路、蒸汽室和前、后汽缸等。保溫目的主要是為了節(jié)約能源，也是保障技術(shù)安全和改善勞動(dòng)條件的必要措施。第11頁(yè)有本廠部分供熱中壓機(jī)組的保溫厚度計(jì)算表格?？晒┦┕⒖?。二、保溫原則與設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)確定保溫層表面的溫度限制保溫層表面溫度（tn）作為保溫設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)，有三種處理方法。保溫層表面溫度為常數(shù)，此時(shí)不考慮汽缸壁溫度的高低和環(huán)境溫度的變化，在設(shè)計(jì)的環(huán)境溫度下，限制保溫層表面溫度tn=常數(shù)，環(huán)境溫度tr=常數(shù)。保溫層表面溫度不是常數(shù)，在環(huán)境溫度規(guī)定不變時(shí)，保溫層表面溫度限制與汽缸壁溫度范圍有關(guān)。東北電力設(shè)計(jì)院保溫設(shè)計(jì)均采用這種規(guī)定（如表）。我廠也按此規(guī)定設(shè)計(jì)。tr=25℃（環(huán)境溫度）汽缸壁溫度t0℃表面溫度t2℃無(wú)量綱溫度Qn=100～25035～250～40040～400～51045～510～57048～保溫層表面無(wú)量綱溫度Qn，限制無(wú)量綱溫度Qn，是考慮了環(huán)境溫度和汽缸壁溫度的變化，有利于不同機(jī)組保溫效果的技術(shù)比較，Qn由下式?jīng)Q定：平板Qn==【其中Bi=】管道Qn==上述兩式的結(jié)果可以看出，當(dāng)保溫材料的厚度增加到一定值時(shí)的，Qn隨δ增加而減少甚微，這提示我們?cè)诒卦O(shè)計(jì)時(shí)，不能盲目增加保溫厚度，不然厚度增加很多，而收效甚微并帶來(lái)其他不良的后果。通常Qn=～汽缸壁溫度較高時(shí)取小值，較低時(shí)取大值，同時(shí)Qn的選擇還與熱損失的限制有關(guān)．2．保溫表面的最大熱損失，熱損失由下決定平板：（大卡／米2·時(shí)）管道：（大卡／米2·時(shí)）保溫管道的無(wú)量綱熱損失；通常保溫材料表面的放熱系數(shù)dr=10（大卡／米2·時(shí)·度），故限制最大熱損失與限制表面溫度是一致的，當(dāng)溫差（t0-tr）較大時(shí)知應(yīng)選擇小值，以防止熱損失偏大。—般平板絕熱最大損失限制200～250（大卡／米2·時(shí)）東北電力設(shè)計(jì)院規(guī)定熱損失還與介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度有關(guān)，當(dāng)熱介質(zhì)溫度540℃時(shí)（大卡／米2·時(shí)）3．保溫效率：保溫效率由下式?jīng)Q定：—裸面熱損失—保溫表面熱損失平板管道：E=90～95%但從式中得知α0隨著溫差（t0-tr）增加而增加，如t0-tr=400℃時(shí)，α0=，這樣如取Qn=～，則Es=97～99%三汽機(jī)本體保溫厚度的確定對(duì)于直徑為2米以下的管道厚度雙層保溫（內(nèi)、外層采用不同的保溫材料時(shí)）按下式先求出保溫結(jié)構(gòu)外層直徑D2再按下式求出保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)層保溫直徑D1單層保溫我廠中壓機(jī)組蒸汽室、汽缸、主汽門(mén)、主蒸汽管道等采用單層保溫。式中：D1、D2、d—內(nèi)層與外層保溫直徑，保溫管道直徑（米），λ1、λ2—內(nèi)層與外層保溫材料各在其平均溫度tcp1、tcp2時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)，大卡/米·時(shí)·度t0、—被保溫管道內(nèi)的介質(zhì)溫度及內(nèi)、外層之間溫度℃t2、tr—保溫層表面、及周?chē)h(huán)境溫度取tr=25℃α—保溫層表面向周?chē)諝獾姆艧嵯禂?shù)，大卡/米2·時(shí)·度；室內(nèi)取α=10大卡/米2·時(shí)·度；例1主汽門(mén)，取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃（保溫層表面限制溫度，查前表）計(jì)算外徑d=米則保溫層內(nèi)壁與外表面平均溫度℃保溫層導(dǎo)熱系數(shù)℃查后表1插直，試取保溫層厚度δ=米，∴D2=d+2δ=米故取保溫層厚度δ=米即可例2，主蒸汽管，取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃（同前）計(jì)算外徑d=米則保溫層內(nèi)壁與外表面平均溫度℃保溫層導(dǎo)熱系數(shù)℃查后表1插直，試取保溫層厚度δ=米，∴D2=d+2δ=米故取保溫層厚度δ=米即可例3蒸汽室，取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃（同前）計(jì)算外徑d=米則℃，℃查后表1插直，試取保溫層厚度δ=米，∴D2=d+2δ=米故取保溫層厚度δ=米即可例4，前汽缸，取t0=360℃,tr=25℃,t2=40℃（查前表）計(jì)算外徑d=米則℃，℃查后表1插直，試取保溫層厚度δ=米，∴D2=d+2δ=米故取保溫層厚度δ上=米即可下汽缸保溫層厚度δ下=δ上=≈米即可例5后汽缸，取t0=230℃（排汽溫度）,tr=25℃,t2=35℃（查前表）計(jì)算外徑d=米則℃，查后表1插直，試取保溫層厚度δ=米，∴D2=d+2δ=米故取上后汽缸保溫層厚度δ上=米即可下后汽缸保溫層厚度δ下=δ上=≈米即可保溫層厚度的計(jì)算由于各廠出的保溫材料傳熱系數(shù)不同，而有所差別，放熱系數(shù)也是近似選取，所以計(jì)算較近似。保溫管道的計(jì)算可用試湊法。編表1，可做參考。如果用戶選取的保溫材料λ，比上述計(jì)算值小，則第11頁(yè)表格中所提供的保溫厚度，按計(jì)算可減薄。不同管徑及保溫層厚度的表1管路外徑dmm203040506070809010011012013014015016017018019020021022010813315919421927332537742601505529630720820920102014201820汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表一）序號(hào)巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）主汽門(mén)主蒸汽管路蒸汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸下缸1Z203（N6-35-2）140115（?159）110（?133）120115140--2Z005（N12-35-1）140115（?159）1501401701101303Z011（C12-35/10）150130（?325）120（?219）150150180901104Z016（B3-35/5）140115（?159）110（?133）1201601901201405Z017（CB3-35/13-1）140115（?159）110（?133）1201601901201406Z018（13-1）Z118（13-1）140115（?159）110（?133）1201601901401707Z019（4）150125（?159）120（?133）1401601901101308Z020（）125100（?133）100（?108）110125150--9Z023（B3-49-8）150120（?139）120（?108）14016019011013010Z024（CB3-49/17/6）160120（?139）120（?108）14016019012014011Z025（CB3-35/10/5）140115（?159）110（?133）12016018012014012Z026（B3-49/10）160140（?219）125（?159）14016019012014013Z027（B6-35/5）150115（?159）110（?133）14016019012014014Z028（B6-35/10）150130（?325）120（?219）14016019012014015Z029（10）140115（?159）110（?133）12016019012014016Z030（5）150125（?159）120（?133）14014017010012017Z031（C12-35/5）150130（?325）120（?219）1401551859011018Z032（5）140115（?159）110（?133）12016019011013019Z036（B6-35/7）150130（?325）120（?219）14016019012014020Z041（C6-35/5）150115（?159）140150180100120汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表二）序號(hào)巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）主汽門(mén)主蒸汽管路蒸汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸下缸21Z042（C12-50/52）160140（?159）125（?168）1451501809511522Z043（CB3-35/21/12）150115（?159）13015018013015523Z046（C12-50/10）160135（?245）130（?194）15015018012014024Z047（C3-35/5）140115（?159）110（?133）12014017010012025Z049（B12-50/10）165145（?325）135（?219）15017020011013026Z051（B6-50/10）160135（?219）125（?168）15017020011013027Z052（CB3-49/17/4）150120（?139）120（?108）14016019012014028Z053（C12-50/5）160135（?245）130（?194）15015018012014029Z054（B3-21/3）150110（?159）14016019012014030Z057（C6-50/10）160125（?159）1501501809511531Z058（C12-60/10）150125（?245）120（?203）1401501809511532Z109（N25-35-1）Z078（）Z087（）Z095（）150125（?273）120（?219）15014017011013033Z060（C6-35/10）140125（?273）120（?194）14015018010012034Z062（C12-50/2）140125（?273）120（?219）1401551859011035Z063（CC12-35/10/2）150125（?273）120（?219）1501501809011036Z064（B6-50/5）160135（?219）125（?168）15017020095115

汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表三）序號(hào)巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）保溫層厚度（㎜）所需體積（?）主汽門(mén)主蒸汽管路蒸汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸下缸37Z065（CC12-50/10/2）Z071（）Z074（）150140（?273）135（?219）1501501809511538Z066（CB12-50/10/2）Z072（）Z075（）150125（?245）120（?203）1501501809511539Z067（）150150（?245）130（?194）150150180120145740Z068（）140125（?159）15015018010012041Z076（）Z086（）Z090（）同Z00542Z084（）150125（?273）120（?219）15014017011013043Z088（）Z096（C25-35/10）150145（?325）135（?245）15015018012515044Z089（）Z094（C12-50/13）同Z04645Z091（）同Z20346Z091（）145130（?325）125（?245）15014017011514047Z097（C15-35/10）同Z011（四）汽機(jī)本體各部分保溫結(jié)構(gòu)圖巖棉碎塊（或無(wú)堿超細(xì)玻璃棉）膨脹節(jié)抹面層保溫層鐵絲網(wǎng)低巖結(jié)構(gòu)鋼，鋼絲3/15（用鋼絲收緊鐵絲網(wǎng)，每隔100毫米左右捆一圈）扎緊鋼帶；2、鋼帶的螺栓；3、管道；4、法蘭；5、法蘭保溫層；6、玻璃絲布；7、管道保溫層；五、技術(shù)要求及施工注意事項(xiàng)⑴在汽缸壁面上焊上了圓螺母M8，（周邊點(diǎn)焊幾點(diǎn)，如果遇到鉬鉻釩鋼，不得用點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)，改用攻絲M8深＜10＝備擰雙頭螺栓M8用的，見(jiàn)圖。⑵保溫材料必須緊貼缸壁，特別是汽缸下缸，因保溫材料下沉及螺桿在高溫狀態(tài)下將發(fā)生蠕脹伸長(zhǎng)，就容易產(chǎn)生脫殼現(xiàn)象。為此要求下缸保溫層施工格外嚴(yán)格認(rèn)真，每層都要用螺母、壓板、鐵絲網(wǎng)擰緊（或用鋼絲收緊）。并且在施工達(dá)設(shè)計(jì)厚度時(shí)再敷施一層15～20毫米厚保溫材料，用鐵絲網(wǎng)、壓板、螺母等收緊至設(shè)計(jì)厚度。使下缸保溫層更密實(shí)而又富有彈性。⑶每層接縫要錯(cuò)開(kāi)敷設(shè)。⑷汽缸法蘭部分和上、下缸的保溫層，閥蓋和閥殼的保溫層，都要分別敷設(shè)。以便為檢修時(shí)方便開(kāi)缸與開(kāi)蓋，但各個(gè)交接處要嚴(yán)密、緊密。整理平整，不得有漏氣可能。可采用優(yōu)質(zhì)石棉布袋，內(nèi)裝特種無(wú)堿超細(xì)玻璃棉，用螺栓通過(guò)1×25毫米的鋼帶固形。⑸在收緊螺母之前應(yīng)將鐵絲網(wǎng)整理平整；⑹汽缸下層及中分面法蘭保溫層，每敷設(shè)一層都用鋼絲加固收緊，而且敷設(shè)厚度每增加80毫米，即敷設(shè)一層鐵絲網(wǎng)，用壓板、螺母收緊以保證下層敷設(shè)緊密、緊貼汽缸不易下墜脫殼。汽缸上部及主汽門(mén)每敷設(shè)一層也用鋼絲收緊，敷設(shè)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)加一層鐵絲網(wǎng)壓板、螺母收緊；⑺表面抹面層分兩次施工，縱槽皆留有膨脹節(jié)，表面要求光滑平整；⑻保溫前確保汽缸各疏水管、表管、熱電偶等均已裝好，該堵的孔已經(jīng)堵好；⑼根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)汽機(jī)運(yùn)行一段時(shí)期后，大修時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整上、下汽缸保溫層厚度，以使上、下缸在起動(dòng)與停機(jī)時(shí)，使上、下缸溫差△t≤35℃（測(cè)量電廠自定）；⑽為便于測(cè)量、檢修及更換管道上的蠕脹測(cè)量點(diǎn)，法蘭及閥門(mén)等應(yīng)采用便于拆裝的保溫結(jié)構(gòu)。⑾對(duì)位于油管法蘭和閥門(mén)下方的熱管道，必須在保溫層外面包上鐵皮以防漏油時(shí)著火；⑿前圖“管道保溫”，保溫磚應(yīng)干砌并與管壁緊密貼合。保溫磚之間用石棉灰漿勾縫（多層鋪砌時(shí)應(yīng)壓縫），用16號(hào)鐵絲進(jìn)行綁扎。表面不抹面，只纏以玻璃絲布。在玻璃絲布上刷上漿糊進(jìn)行纏繞，壓層寬度以玻璃絲布幅寬的?～?；⒀保溫材料，由電廠自己采購(gòu)，可根據(jù)具體情況選用。保溫材料的容重小于200㎏f/?為好。我廠提供的保溫設(shè)計(jì)參考哈汽廠高壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（）和吉林熱電廠編“高壓汽輪機(jī)檢修”書(shū)中第十三章“保溫”以及附錄Ⅶ·Ⅷ。后者介紹了更具體更詳細(xì)的保溫要求和工藝。

六、抹面層材料配合比及性能（表一）原材料重量配合比%性能備注名稱(chēng)規(guī)格耐壓強(qiáng)度㎏/?容重㎏f/?煤渣屑粒徑?1～3mm；C=15%50～6081000華東地區(qū)硅酸鹽水泥#40020～25石棉矽藻土20～25麻刀纖維長(zhǎng)度10～15mm～（外加）煤渣屑粒徑?1～3mm；C=15%655870華東地區(qū)硅酸鹽水泥#40025碳酸鎂石棉粉#1級(jí)10開(kāi)刀玻璃絲纖維長(zhǎng)度10mm（外加）水渣粉粒徑?1mm258～10850～1000華東地區(qū)華北地區(qū)硅酸鹽水泥#40020碳酸鎂石棉粉#1級(jí)55開(kāi)刀玻璃絲纖維長(zhǎng)度10mm3（外加）石灰膏35～40＜10800華東地區(qū)華南地區(qū)硅酸鹽水泥#40025～20泡沫混凝土碎料粒徑?1～2mm；C=30%；粒徑?1mm以下；C=70%40麻刀纖維長(zhǎng)度10～15mm1（外加）石棉矽藻土60華北地區(qū)硅酸鹽水泥15石棉絨25麻刀5（外加）水泥400～500100公斤＜900上海電力建設(shè)公司二處輕體鈣石棉粉25公斤石棉絨17公斤珍珠巖松散立方水泥20～25東北火電二公司石棉絨20粉煤灰40～25石棉硅藻土20～25水泥20～25東北火電一公司石棉絨40硅藻土30～40麻刀5水泥#500以上35～40東北火電公司石棉絨#2～3級(jí)47～52石棉矽藻土輕體10粘土生料3六、抹面層材料配合比及性能（表二）原材料重量配合比%性能備注名稱(chēng)規(guī)格耐壓強(qiáng)度㎏/?容重㎏f/?石棉絨25東北火電三公司水泥20熟料25生料30麻刀15（外加）七、常用保溫材料及其性能（表一）種類(lèi)品種導(dǎo)熱系數(shù)方程式λ（大卡/米·時(shí)·度）耐熱溫度℃容重公斤/立方米耐壓強(qiáng)度公斤/平方厘米一般性能生產(chǎn)單位參考價(jià)格元/立方米超細(xì)玻璃制品超細(xì)玻璃棉氈+40018～20呈白色纖維狀由玻璃碎塊加熱熔化噴吹而成制品用樹(shù)脂作粘結(jié)劑一、四、五6（元/公斤）超細(xì)玻璃棉管+tcp40018～20一、四8（元/公斤）特種超細(xì)棉板～40040～60一、特種無(wú)堿超細(xì)棉+tcp6504～6一、蛭石制品膨脹蛭石～1000100～130呈金黃色薄片顆狀。由蛭石礦破碎加熱膨脹而成六、七、八4～70水泥蛭石板管+tcp800420～4504～6六、七、八110瀝青蛭石板管～90350～4004六、七、八110珍珠巖制品膨脹珍珠巖～120080～300白色多孔球粒狀由玻璃質(zhì)燦巖破碎加熱膨脹而成六、十五30水玻璃珍珠巖～tcp6503006～12十五200磷酸鹽珍珠巖～1000200～2506～10十五水泥珍珠巖+tcp8004005六、十五120～150多孔混凝土粉煤灰泡沫混凝土+tcp3005004與泡沫劑混合加熱養(yǎng)護(hù)而成現(xiàn)場(chǎng)制作35～40水泥泡沫混凝土+tcp250450445～70硅藻土制品A級(jí)硅藻土+tcp9005005呈淡黃色