中壓汽輪機本體保溫設(shè)計說明書南汽

1、中壓汽輪機本體保溫設(shè)計說明書汽輪電機廠中壓汽輪機本體保溫設(shè)計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)計技術(shù)指標(biāo)確定3汽機本體各部分保溫層材料及厚度的確定4汽機本體各部分保溫結(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)汽輪機及中壓冷凝式機組。保溫對象是主汽門、主蒸汽管、室抽汽管路、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)安全和改善勞動條件的必要措施。第11頁有本廠部分供熱中壓機組的保溫厚度計算表格?？晒┦┕⒖?。二、保溫原則與設(shè)計技術(shù)指標(biāo)確定1.保溫

2、層表面的溫度限制保溫層表面溫度（tn）作為保溫設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)，有三種處理方法。A.保溫層表面溫度為常數(shù)，此時不考慮汽缸壁溫度的高低和環(huán)境溫度的變化，在設(shè)計的環(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，保溫層表面溫度限制與汽缸壁溫度圍有關(guān)。東北電力設(shè)計院保溫設(shè)計均采用這種規(guī)定（如表）。我廠也按此規(guī)定設(shè)計。tr=25C（環(huán)境溫度）汽缸壁溫度10c表向溫度12ct2tr無量綱溫度Qn=t2t:t0tr100250350.1330.250400400.06660.04400510450.0.041510570480.04750.042

3、2C.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，有利于不同機組保溫效果的技術(shù)比較，Qn由下式?jīng)Q定：匕匕1平板Qnntnt=其中Bi=一?】t0tr1Bitctr1管道Qn=t_±=Jt0tr1電dnlndn2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的，Qn隨8增加而減少甚微，這提示我們在保溫設(shè)計時，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汽缸壁溫度較高時取小值，較低時取大值，同時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2平板：srtntrrt

4、0trQn（大卡/米時）管道：Ldndrtntrd0drt0trQn（大卡/米2時）保溫管道的無量綱熱損失LQnfdn?i；通常保溫材料表面的放熱系數(shù)dr=10（大卡/米2時度），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）較大時知應(yīng)選擇小值，以防止熱損失偏大。一般平板絕熱最大損失限制200250（大卡/米2時）東北電力設(shè)計院規(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540c時s200250（大卡/米2時）3 .保溫效率：保溫效率由下式?jīng)Q定：E100%00一裸面熱損失保溫表面熱損失平板00t0tr一r一“Es11Qn100%00管道：0d00t0trEl11Qn100%

5、00E=9095%!從式中得知“0隨著溫差（t0-tr）增加而增加，如t0-tr=400C時，、一r10a0=35.5,這樣0.28035.5如取Qn=0.050.10,則Es=9799%三汽機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（、外層采用不同的保溫材料時）按下式先求出保溫結(jié)構(gòu)外層直徑D2D2dln2d?dt2 t11 to tl .22 tl.2t2米再按下式求出保溫結(jié)構(gòu)層保溫直徑D1出2Di2 t1.2tr 米D2 t2tr單層保溫D2DIn -D1D2 to t2 米d t2 tr我廠中壓機組蒸汽室、汽缸、主汽門、主蒸汽管道等采用單層保溫。式中：D、Q、d一層與外層保

6、溫直徑，保溫管道直徑（米），入1、入2層與外層保溫材料各在其平均溫度tcp1、tcp2時的導(dǎo)熱系數(shù)，大卡/米時度t0、t1.2一被保溫管道的介質(zhì)溫度及、外層之間溫度Ct2、tr保溫層表面、及周圍環(huán)境溫度取tr=25C“一保溫層表面向周圍空氣的放熱系數(shù)，大卡/米2時度;室取a=10大卡/米2時度；例1主汽門，取t0=435C,tr=25C,t2=45C（保溫層表面限制溫度，查前表）計算外徑d=0.384米則保溫層壁與外表面平均溫度tcptot2c2保溫層導(dǎo)熱43545一0.040.0002tcp0.040.0002:0.088kcal/M?hCD2 . D22 t0 t2-ln -d d d t

7、2 tr2 0088 435 4510 0.384 45 250.8938查后表1插直，試取保溫層厚度8=0.135米，D2=d+2S=0.654米的n年0.3840.3840.9069 0.8938故取保溫層厚度8=0.135米即可例2 ,主蒸汽管，取t0=435 C ,tr=25C ,t2=45 C （同前）計算外徑d=0.159 米則保溫層壁與外表面平均溫度tcpt。t2c2保溫層導(dǎo)熱0.04 0.0002tcp0.04 0.0002435 450.088kcal/M ?h cD2D22tot?20.08843545In-02.1585查后表1插直，試取保溫層dddt2tr100.159

8、4525厚度8=0.115米，D2=d+2S=0.389米In咨嚶0.1590.1592.1889 2.1585故取保溫層厚度8=0.115米即可例3蒸汽室，取t0=435C,tr=25C,t2=45C（同前）計算外徑d=0.220米則tcp10 t2C,435450.040.0002tcp0.040.0002-0.088kcal/M?hC4% 2d d d t2 tr2 0.088 435 4510 0.22 45 251.560查后表1插直，試取保溫層厚度6=0.12米，D2=d+2S=0.46米D2dInD2d361n崢0.220.221.5423 1.560故取保溫層厚度8=0.12米

9、即可例4,前汽缸，取t0=360C,tr=25C,t2=40C（查前表）計算外徑d=1.4米則tcpt0t2C,2360400.040.0002tcp0.040.0002-0.080kcal/M?hC'in%2.的2°.080360400.2438查后表1插直，試取保溫層dddt2tr101.44025厚度8=0.155米，D2=d+2S=1.71米D2D2171171In-In0.24430.2438dd1.401.40故取保溫層厚度8上=0.155米即可下汽缸保溫層厚度6下=1.26上=0.=0.19米即可例5后汽缸，取t0=230C（排汽溫度），tr=25C,t2=35

10、C（查前表）計算外徑d=1.84米C,則tcp0.04 0.0002tcp 0.04 0.0002230 350.0665kcal/M ?hDllnDl 2-JJd dd t2 tr2 00665 230 3510 1.84 35 250.1410查后表1插直，試取保溫層D2dIn厚度6=0.120米，D2=d+2S=2.08米2.082.08In0.13860.14101.841.84故取上后汽缸保溫層厚度8上=0.12米即可下后汽缸保溫層厚度6下=1.26上=0.144=0.14米即可保溫層厚度的計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，所以計算較近似。保溫管

11、道的計算可用試湊法。編表1,可做參考。如果用戶選取的保溫材料入，比上述計算值0.040.0002tcp小，則第11頁表格中所提供的保溫厚度，按計算可減薄。，一D9D不同管徑及保溫層厚度的ln表1dd管路外徑dmm2030405060708090100110120130140150160170180190200210221080.43130.68790.9651.2621.571.912.252.622.993.373.774.184.595.025.475.921330.3420.5400.7540.9821.2231.4761.7402.0142.2982.5902.8923.2003.51

12、83.8434.1744.5721590.28430.44050.6080.7980.9871.191.391.611.842.072.312.552.873.063.323.591940.2260.3530.4870.6300.7800.9351.1.2651.4391.6181.8011.9892.1822.3802.5812.7872.9962190.20110.30970.4280.5480.6790.8110.9511.091.251.41.561.721.882.052.242.572.762730.15340.24250.3190.4280.5250.6250.7340.840.

13、9511.071.191.311.431.561.691.821.952.092.242.373250.13030.20110.2730.3510.4290.5130.5970.6850.7740.8670.9611.061.161.261.351.461.571.681.791.93770.1140.1720.2340.2980.3650.4340.5060.5790.6540.730.810.8890.9721.061.141.231.3141.401.4961.584260.0982015050.2030.2590.3170.3780.440.50.5680.6340.7010.7680

14、.8410.9120.991.061.131.2111.291.351,5290.0780.1190.1620.2060.250.2970.3430.3920.4420.4930.5440.5970.6890.7040.7590.8160.8730.930.991.051/6300.0650.0.1520.1690.2120.2440.2830.3220.3630.4040.4440.4870.530.5730.6180.6630.710.7550.8020.8590K7200.0.0860.1170.1490.1810.2120.2450.2790.3120.3490.3830.4210.4

15、570.4950.5380.5690.6110.6480.6890.730；8200.04920.0.1020.1290.1570.1840.2130.2430.270.3030.3320.3640.3940.4260.4590.4910.5250.5590.5920.6260.(9200.04390.0670.0920.1150.0.1630.1870.2120.2390.2660.2930.3190.3470.3750.3950.4310.460.4810.5180.5490J10200.03980.0.0.1030.1240.1460.1680.1910.2140.2360.2610.2

16、850.3090.3320.3570.3890.4080.4310.460.4870J14200.0.0430.0.0.0860.1090.1190.1350.1490.1660.1820.1980.2140.2310.2480.2650.2820.2990.3170.3370.：18200.0.0340.0.0.0690.0.0.1050.1180.1290.1400.1540.1650.1770.1920.2050.2190.2310.2430.2570.：7溫材料、溫、丁部、機、組位代巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（mm）所需體積（？）保溫層厚度（mm）所需體積（？）主汽門主

17、蒸汽管路M-外八、汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸卜缸1Z203(N6-35-2了140115(?159)110(?133)1.5120115140-3.52Z005(N12-35-1)140115(?159)3.01501401701101305.03Z011(C12-35/10)150130(?325)120(?219)2.7150150180901104.84Z016(B3-35/5)140115(?159)110(?133)1.01201601901201404.05Z017(CB3-35/13-1)140115(?159)110(?133)1.01201601901201404.0

18、6Z018(B1.5-35/13-1)Z118(B1.5-35/13-1)140115(?159)110(?133)1.01201601901401703.67Z019(B1.5-24/4)150125(?159)120(?133)1.21401601901101303.98Z020(N1.5-13)125100(?133)100(?108)1.0110125150-1.09Z023(B3-49-8)150120(?139)120(?108)1.01401601901101303.910Z024(CB3-49/17/6)160120(?139)120(?108)1.01401601901201

19、403.911Z025(CB3-35/10/5)1401151.01201601801201404.0(?159)110(?133)12Z026(B3-49/10)160140(?219)125(?159)2.01401601901201403.613Z027(B6-35/5)150115(?159)110(?133)2.31401601901201404.214Z028(B6-35/10)150130(?325)120(?219)2.81401601901201404.215Z029(B1.5-35/10)140115(?159)110(?133)1.01201601901201403.41

20、6Z030(B1.5-24/5)150125(?159)120(?133)1.21401401701001203.017Z031(C12-35/5)150130(?325)120(?219)2.7140155185901105.018Z032(B1.5-35/5)140115(?159)110(?133)1.01201601901101303.919Z036(B6-35/7)150130(?325)120(?219)2.81401601901201404.220Z041(C6-35/5)150115(?159)3.01401501801001204.0汽輪機本體保溫層厚度及體積（表二）序號w溫

21、材料、溫部機、組位代巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（mm）所需體積（？）保溫層厚度（mm）所需體積（？）主汽門主蒸汽管路外八、汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸卜缸21Z042(C12-50/52)160140(?159)2.1145150180951154.7125(?168)22Z043(CB3-35/21/12)150115(?159)1.51301501801301553.723Z046(C12-50/10)160135(?245)130(?194)2.71501501801201406.124Z047(C3-35/5)140115(?159)110(?133)1.3120

22、1401701001202.625Z049(B12-50/10)165145(?325)135(?219)3.11501702001101304.326Z051(B6-50/10)160135(?219)125(?168)2.01501702001101304.227Z052(CB3-49/17/4)150120(?139)120(?108)1.01401601901201404.128Z053(C12-50/5)160135(?245)130(?194)2.71501501801201405.629Z054(B3-21/3)150110(?159)2.31401601901201404.23

23、0Z057(C6-50/10)160125(?159)3.3150150180951154.031Z058(C12-60/10)150125(?245)120(?203)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(?273)120(?219)2.91501401701101306.433Z060(C6-35/10)140125(?273)2.81401501801001204.0120(?194)34Z062(C12-50/2)14

24、0125(?273)120(?219)2.5140155185901105.035Z063(CC12-35/10/2)150125(?273)120(?219)2.9150150180901104.836Z064(B6-50/5)160135(?219)125(?168)2.7150170200951155.5汽輪機本體保溫層厚度及體積（表三）7溫材、相,料、溫、二部”工機、組位巖棉保溫帶巖棉縫板（或巖棉軟板）保溫層厚度（mm）所需體積（？）保溫層厚度（mm）所需體積（？）主汽門主蒸汽管路外八、汽室前汽缸后（中）汽缸上缸下缸上缸卜缸37Z065(CC12-50/10/2)Z071(CC12-4

25、.90/0.981/0.294)Z074(CC12-4.90-0.981/0.490)150140(?273)135(?219)3.1150150180951155.638Z066(CB12-50/10/2)Z072(CB12-4.90/0.981/0.294)Z075(CB12-4.90/0.981/0.490)150125(?245)120(?203)2.5150150180951155.739Z067(C25-4.90/0.981-1)150150(?245)130(?194)2.7150150180120145740Z068(C6-4.90/0.490)140125(?159)3.41

26、501501801001204.341Z076(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(?273)120(?219)2.91501401701101306.143Z088(C25-4.90/0.981)Z096(C25-35/10)150145(?325)135(?245)2.21501501801251507.644Z089(C15-4.90/0.981)同Z046Z094(C12-50/13)45Z091(C6-3.43/0.686-1)同Z20346Z0

27、91(C25-3.43/0.490)145130(?325)125(?245)2.11501401701151407.347Z097(C15-35/10)同Z011（四）汽機本體各部分保溫結(jié)構(gòu)圖8主泓門將溫第衲圖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、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）A-A/；.：，4；&/'J廣尸，虱u：/1b*'1"11'.A/；：Ir"/W；j;：f/1；（trW二;力/；-一、37/*6管道保溫1、扎緊鋼帶；2、鋼帶的螺栓；3、管道；4、鵬-im

28、-m,rnl53、4管道的法蘭保溫A法蘭；5、法蘭保溫層；6、玻璃絲布；7、管道保溫層;軍W-E已it."一-日叫V5B-Imr一師行醫(yī)已申19-«-41-I<,JIFEmH事時-E3急,M;,KV.一.« :;f，匚每乳回保溫朦結(jié)衲聞e期賬在縱增涉歐旌癰聲海h#fw)3鑒斷碟母M954后被彖£妣女螺檢“門鈿)友就父網(wǎng)7石常彼月匐噂甲M#Q荊的I工冰娓羥通球缸祝家<5父3理余2五、技術(shù)要求及施工注意事項M8深在汽缸壁面上焊上了圓螺母M3（周邊點焊幾點，如果遇到鋁銘鈕鋼，不得用點焊結(jié)構(gòu)，改用攻絲<10=備擰雙頭螺栓M8用的，見圖。抹面層鐲

29、蹴廖煞翳容客 汽布裝右端鎏當(dāng)聚黑金螭盛i耀般一礦渣棉氈一周邊點焊幾點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）。并且在施工達設(shè)計厚度時再敷施一層1520毫米厚保溫材料，用鐵絲網(wǎng)、壓板、螺母等收緊至設(shè)計厚度。使下缸保溫層更密實而又富有彈性。每層接縫要錯開敷設(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)。以便為檢修時方便開缸與開蓋，但各個交接處要嚴(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，裝特種無堿超細(xì)玻璃棉，用螺栓

30、通過1X25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)計厚度時加一層鐵絲網(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)汽機運行一段時期后，大修時，可以適當(dāng)調(diào)整上、下汽缸保溫層厚度，以使上、下缸在起動與停機時，使上、下缸溫差4tw35c（測量電廠自定）；（10）為便于測量、

31、檢修及更換管道上的蠕脹測量點，法蘭及閥門等應(yīng)采用便于拆裝的保溫結(jié)構(gòu)。（11）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著火；前圖“管道保溫”，保溫醇應(yīng)干砌并與管壁緊密貼合。保溫醇之間用石棉灰漿勾縫（多層鋪砌時應(yīng)壓縫）用16號鐵絲進行綁扎。表面不抹面，只纏以玻璃絲布。在玻璃絲布上刷上漿糊進行纏繞，壓層寬度以玻璃絲布幅寬的？；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200kgf/?為好。我廠提供的保溫設(shè)計參考哈汽廠高壓汽輪機本體保溫設(shè)計說明書（65.027.SM）和熱電廠編“高壓汽輪機檢修”書中第十三章“保溫”以及附錄口皿。后者介紹了更具體更詳細(xì)的

32、保溫要求和工藝。原材料重量配合比%性能備注名稱規(guī)格耐壓強度kg/？谷重kgf/？煤渣屑粒徑？13mmC=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？13mmC=15%655870華東地區(qū)硅酸鹽水泥#40025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？1mm258108501000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）石灰高3540V10800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？12mmC=30

33、%粒徑？1mm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)格耐壓強度kg/?谷重kgf/?石棉絨25東北火電三公司水泥20熟料25生料30麻

34、刀15（外加）種類品種導(dǎo)熱系數(shù)方程式入/米時度）耐熱溫度c容重公斤/立方米耐壓強度公斤/平方厘米一般性能生產(chǎn)單位參考價格兀/立方米超細(xì)玻璃制品超細(xì)玻璃棉氈0.+0.0002tcp4001820呈白色纖維狀由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）P超細(xì)玻璃棉管0.+0.0002tcp4001820一、四8（元/公斤）特種超細(xì)棉板0.0.034004060特種無堿超細(xì)棉0.+0.0002tcp65046蛭后制品一膨脹蛭石0.0.061000100130呈金黃色薄片顆狀。由蛭后礦破碎加熱膨脹而成六、七、八470水泥蛭石板管0.05+0.00012tcp80042045046六、七、八110瀝青蛭后板管0.070.09903504004六、七、八110珍珠后制口口P膨脹珍珠巖0.0180.120080300白色多孔球粒狀由玻璃質(zhì)