中壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說明書_南汽

1、中壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說明書南京汽輪電機(jī)廠中壓汽輪機(jī)本體保溫設(shè)計(jì)說明書編制校核審核會簽標(biāo)準(zhǔn)審查審定批準(zhǔn) 目 錄1 說明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。保溫對象是主汽門、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

2、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)確定1 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。A 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)。B 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無量綱溫度Qn=100250350.1330.045250400400.06660.04400510450.0530.041510570480.0475

3、0.0422C 保溫層表面無量綱溫度Qn，限制無量綱溫度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隨增加而減少甚微，這提示我們在保溫設(shè)計(jì)時(shí)，不能盲目增加保溫厚度，不然厚度增加很多，而收效甚微并帶來其他不良的后果。通常Qn=0.050.1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)） 保溫管道的無量綱熱損失；通常保溫材料表

4、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200250（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=9095%但從式中得知0隨著溫差（t0-tr）增加而增加，如t0-tr=400時(shí)，0=35.5，這樣如取Qn=0.050.10，則Es=9799%三汽機(jī)本體保溫厚度的確定對于直徑為2米以下的管道厚度雙層保溫

5、（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、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），1、2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、t1.2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、及周圍環(huán)境溫度取tr=25保溫層表面向周圍空氣的放熱系數(shù)，大卡/米2·時(shí)·度；室內(nèi)取=10大卡/米2·時(shí)·度；例1 主汽門，取t0=435,tr=25

6、,t2=45（保溫層表面限制溫度，查前表）計(jì)算外徑d=0.384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=0.135米，D2=d+2=0.654米故取保溫層厚度=0.135米 即可例2 ，主蒸汽管，取t0=435,tr=25,t2=45（同前）計(jì)算外徑d=0.159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=0.115米，D2=d+2=0.389米故取保溫層厚度=0.115米 即可例3 蒸汽室 ，取t0=435,tr=25,t2=45（同前）計(jì)算外徑d=0.220米則，查后表1插直，試取保溫層厚度=0.12米，D2=d+2=0.46

7、米故取保溫層厚度=0.12米 即可例4，前汽缸，取t0=360,tr=25,t2=40（查前表）計(jì)算外徑d=1.4米則，查后表1插直，試取保溫層厚度=0.155米，D2=d+2=1.71米故取保溫層厚度上=0.155米 即可下汽缸保溫層厚度下=1.2上=0.1860.19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=1.84米則，查后表1插直，試取保溫層厚度=0.120米，D2=d+2=2.08米故取上后汽缸保溫層厚度上=0.12米 即可下后汽缸保溫層厚度下=1.2上=0.1440.14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

8、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，比上述計(jì)算值小，則第11頁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d mm20304050607080901001101201301401501601701801902002102201080.43130.68790.9651.2621.571.912.252.622.993.373.774.184.595.025.475.921330.3420.5400.7540.9821.2231.4761.7402.0142.2982.5902.8923.

9、2003.5183.8434.1744.5721590.28430.44050.6080.7980.9871.191.391.611.842.072.312.552.873.063.323.591940.2260.3530.4870.6300.7800.9351.0971.2651.4391.6181.8011.9892.1822.3802.5812.7872.9962190.20110.30970.4280.5480.6790.8110.9511.091.251.41.561.721.882.052.242.572.762730.15340.24250.3190.4280.5250.6250

10、.7340.840.9511.071.191.311.431.561.691.821.952.092.242.373250.13030.20110.2730.3510.4290.5130.5970.6850.7740.8670.9611.061.161.261.351.461.571.681.791.93770.1140.1720.2340.2980.3650.4340.5060.5790.6540.730.810.8890.9721.061.141.231.3141.401.4961.584260.0982015050.2030.2590.3170.3780.440.50.5680.6340

11、.7010.7680.8410.9120.991.061.131.2111.291.351.455290.0780.1190.1620.2060.250.2970.3430.3920.4420.4930.5440.5970.6890.7040.7590.8160.8730.930.991.051.16300.0650.0990.1520.1690.2120.2440.2830.3220.3630.4040.4440.4870.530.5730.6180.6630.710.7550.8020.8590.9027200.0560.0860.1170.1490.1810.2120.2450.2790

12、.3120.3490.3830.4210.4570.4950.5380.5690.6110.6480.6890.730.7698200.04920.0750.1020.1290.1570.1840.2130.2430.270.3030.3320.3640.3940.4260.4590.4910.5250.5590.5920.6260.6619200.04390.0670.0920.1150.1390.1630.1870.2120.2390.2660.2930.3190.3470.3750.3950.4310.460.4810.5180.5490.57910200.03980.0590.0810

13、.1030.1240.1460.1680.1910.2140.2360.2610.2850.3090.3320.3570.3890.4080.4310.460.4870.51114200.0280.0430.0630.0740.0860.1090.1190.1350.1490.1660.1820.1980.2140.2310.2480.2650.2820.2990.3170.3370.35218200.0230.0340.0450.0560.0690.0810.0930.1050.1180.1290.1400.1540.1650.1770.1920.2050.2190.2310.2430.25

14、70.269汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表一）序號保溫材料保溫部位機(jī)組代號 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（Ø159）110（Ø133）1.5120115140-3.52Z005（N12-35-1）140115（Ø159）3.01501401701101305.03Z011（C12-35/10）150130（Ø325）120（Ø219）2.7150150180901104.84Z016（B3-35

15、/5）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601901201404.05Z017（CB3-35/13-1）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601901201404.06Z018（B1.5-35/13-1）Z118（B1.5-35/13-1）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601901401703.67Z019（B1.5-24/4）150125（Ø159）120（Ø133）1.21401601901101303.98Z020（N1.5-13）1251

16、00（Ø133）100（Ø108）1.0110125150-1.09Z023（B3-49-8）150120（Ø139）120（Ø108）1.01401601901101303.910Z024（CB3-49/17/6）160120（Ø139）120（Ø108）1.01401601901201403.911Z025（CB3-35/10/5）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601801201404.012Z026（B3-49/10）160140（Ø219）125（Ø159）2.

17、01401601901201403.613Z027（B6-35/5）150115（Ø159）110（Ø133）2.31401601901201404.214Z028（B6-35/10）150130（Ø325）120（Ø219）2.81401601901201404.215Z029（B1.5-35/10）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601901201403.416Z030（B1.5-24/5）150125（Ø159）120（Ø133）1.21401401701001203.017Z031（

18、C12-35/5）150130（Ø325）120（Ø219）2.7140155185901105.018Z032（B1.5-35/5）140115（Ø159）110（Ø133）1.01201601901101303.919Z036（B6-35/7）150130（Ø325）120（Ø219）2.81401601901201404.220Z041（C6-35/5）150115（Ø159）3.01401501801001204.0汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表二）序號保溫材料保溫部位機(jī)組代號 巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層

19、厚度（）所需體積（）保溫層厚度（）所需體積（）主汽門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（Ø159）125（Ø168）2.1145150180951154.722Z043（CB3-35/21/12）150115（Ø159）1.51301501801301553.723Z046（C12-50/10）160135（Ø245）130（Ø194）2.71501501801201406.124Z047（C3-35/5）140115（Ø159）110（Ø133）1.312014

20、01701001202.625Z049（B12-50/10）165145（Ø325）135（Ø219）3.11501702001101304.326Z051（B6-50/10）160135（Ø219）125（Ø168）2.01501702001101304.227Z052（CB3-49/17/4）150120（Ø139）120（Ø108）1.01401601901201404.128Z053（C12-50/5）160135（Ø245）130（Ø194）2.71501501801201405.629Z054（B3-2

21、1/3）150110（Ø159）2.31401601901201404.230Z057（C6-50/10）160125（Ø159）3.3150150180951154.031Z058（C12-60/10）150125（Ø245）120（Ø203）2.5140150180951155.732Z109（N25-35-1）Z078（N25-3.43-3）Z087（C25-3.43/0.981-1）Z095（C25-3.43/0.981-2）150125（Ø273）120（Ø219）2.91501401701101306.433Z060（C6

22、-35/10）140125（Ø273）120（Ø194）2.81401501801001204.034Z062（C12-50/2）140125（Ø273）120（Ø219）2.5140155185901105.035Z063（CC12-35/10/2）150125（Ø273）120（Ø219）2.9150150180901104.836Z064（B6-50/5）160135（Ø219）125（Ø168）2.7150170200951155.5汽輪機(jī)本體保溫層厚度及體積（表三）序號保溫材料保溫部位機(jī)組代號 巖棉保溫帶

23、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（CC12-4.90/0.981/0.294）Z074（CC12-4.90-0.981/0.490）150140（Ø273）135（Ø219）3.1150150180951155.638Z066（CB12-50/10/2）Z072（CB12-4.90/0.981/0.294）Z075（CB12-4.90/0.981/0.490）150125（Ø245）120（Ø203）2.515

24、0150180951155.739Z067（C25-4.90/0.981-1）150150（Ø245）130（Ø194）2.7150150180120145740Z068（C6-4.90/0.490）140125（Ø159）3.41501501801001204.341Z076（N1.5-3.43）Z086（C15-3.43/0.981-1）Z090（C12-3.73/0.981-3）同Z00542Z084（B12-3.43/0.490）150125（Ø273）120（Ø219）2.91501401701101306.143Z088（C25-4

25、.90/0.981）Z096（C25-35/10）150145（Ø325）135（Ø245）2.21501501801251507.644Z089（C15-4.90/0.981）Z094（C12-50/13）同Z04645Z091（C6-3.43/0.686-1）同Z20346Z091（C25-3.43/0.490）145130（Ø325）125（Ø245）2.11501401701151407.347Z097（C15-35/10）同Z011（四）汽機(jī)本體各部分保溫結(jié)構(gòu)圖1、 巖棉碎塊（或無堿超細(xì)玻璃棉）2、 膨脹節(jié)3、 抹面層4、 保溫層5、 鐵絲網(wǎng)6

26、、 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）1、 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)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，見圖。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，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1520毫米厚保溫材料，用鐵絲網(wǎng)、壓板、螺母等收緊至

27、設(shè)計(jì)厚度。使下缸保溫層更密實(shí)而又富有彈性。每層接縫要錯(cuò)開敷設(shè)。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)方便開缸與開蓋，但各個(gè)交接處要嚴(yán)密、緊密。整理平整，不得有漏氣可能?？刹捎脙?yōu)質(zhì)石棉布袋，內(nèi)裝特種無堿超細(xì)玻璃棉，用螺栓通過1×25毫米的鋼帶固形。在收緊螺母之前應(yīng)將鐵絲網(wǎng)整理平整；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；表面抹面層分兩次施工，縱槽

28、皆留有膨脹節(jié)，表面要求光滑平整；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；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t35（測量電廠自定）；為便于測量、檢修及更換管道上的蠕脹測量點(diǎn)，法蘭及閥門等應(yīng)采用便于拆裝的保溫結(jié)構(gòu)。對位于油管法蘭和閥門下方的熱管道，必須在保溫層外面包上鐵皮以防漏油時(shí)著火；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

29、89;；保溫材料，由電廠自己采購，可根據(jù)具體情況選用。保溫材料的容重小于200f/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)說明書（65.027.SM）和吉林熱電廠編“高壓汽輪機(jī)檢修”書中第十三章“保溫”以及附錄·。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%性能備注名稱規(guī)格耐壓強(qiáng)度/容重f/煤渣屑粒徑Ø13mm；C=15%506081000華東地區(qū)硅酸鹽水泥#4002025石棉矽藻土2025麻刀纖維長度1015mm0.51.5（外加）煤渣屑粒徑Ø13mm；C=15%655870華東地區(qū)硅酸鹽水泥#4

30、0025碳酸鎂石棉粉#1級10開刀玻璃絲纖維長度10mm0.5（外加）水渣粉粒徑Ø1mm258108501000華東地區(qū)華北地區(qū)硅酸鹽水泥#40020碳酸鎂石棉粉#1級55開刀玻璃絲纖維長度10mm3（外加）石灰膏354010800華東地區(qū)華南地區(qū)硅酸鹽水泥#4002520泡沫混凝土碎料粒徑Ø12mm；C=30%；粒徑Ø1mm以下；C=70%40麻刀纖維長度1015mm1（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400500100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0.25立方水泥2025東北火電

31、二公司石棉絨20粉煤灰4025石棉硅藻土2025水泥2025東北火電一公司石棉絨40硅藻土3040麻刀5水泥#500以上3540東北火電公司石棉絨#23級4752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）種類品種導(dǎo)熱系數(shù)方程式（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0.028+0.0002tcp4001820呈白色纖維狀由

32、玻璃碎塊加熱熔化噴吹而成制品用樹脂作粘結(jié)劑一、四、五6（元/公斤）超細(xì)玻璃棉管0.028+0.0002 tcp4001820一、四8（元/公斤）特種超細(xì)棉板0.0280.034004060一、特種無堿超細(xì)棉0.028+0.0002 tcp65046一、蛭石制品膨脹蛭石0.0450.061000100130呈金黃色薄片顆狀。由蛭石礦破碎加熱膨脹而成六、七、八470水泥蛭石板管0.05+0.00012 tcp80042045046六、七、八110瀝青蛭石板管0.070.09903504004六、七、八110珍珠巖制品膨脹珍珠巖0.0180.053120080300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0.0480.00011 tcp650300612十五200磷酸鹽珍珠巖0.0380.0451000200250610十五水泥珍珠巖0.056+0.009 tcp8004005六、十五120150多孔混凝土粉煤灰泡沫混凝土0.085+0.0001