陳振元 李 超
(中國(guó)電建集團(tuán)青海工程有限公司,青海 西寧 810003)
科學(xué)技術(shù)體系的逐步完善,為汽輪機(jī)奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。與此同時(shí),如何在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下,提升汽輪機(jī)運(yùn)行效率也成為企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)屬于新型保溫技術(shù)中的一種,該技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于可以循環(huán)使用保溫材料,降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本,通過(guò)研究該技術(shù)的具體應(yīng)用情況,對(duì)于提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,加快企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度有著積極的意義。
在傳統(tǒng)汽輪機(jī)汽缸保溫施工技術(shù)當(dāng)中,濕法砌筑保溫工藝屬于應(yīng)用時(shí)間非常早的保溫技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理是利用硬質(zhì)材料覆蓋在目標(biāo)結(jié)構(gòu)表面,此類材料的硬度較高,并且熱傳導(dǎo)性非常差,在完成表面附著之后,在材料的表面附著一層特制抗高溫灰漿,從而起到結(jié)構(gòu)保溫的作用。但是該工藝在實(shí)際操作過(guò)程中,其保溫效果只能屬于中等,同時(shí)使用過(guò)程中需要投入較多的時(shí)間成本和勞動(dòng)力成本。如果結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不規(guī)則形狀,表面覆蓋工作會(huì)變得更加復(fù)雜,增加溫度泄露的風(fēng)險(xiǎn)。另外,該技術(shù)所選用的硬質(zhì)材料以硅酸鈣為主,此類材料的導(dǎo)熱性非常差,如果機(jī)組突發(fā)停工事故,那么在短時(shí)間內(nèi),材料周圍會(huì)形成超溫環(huán)境,威脅到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
干法砌筑綁扎保溫工藝作為現(xiàn)階段應(yīng)用非常廣泛的保溫施工技術(shù),其作用原理是將選好的保溫材料固定在汽缸上,固定方式一般選用鉛絲綁扎的方式,為了提升材料的保溫效果,所選用的保溫材料以硅酸鹽材料為主,如硅酸鋁氈毯、硅酸鹽板等。與濕法砌筑保溫工藝相比,該技術(shù)具備較高的施工效率,保溫效果屬于中等偏上,并且在施工過(guò)程中,對(duì)于人力資源和時(shí)間成本的消耗量較低。但是該工藝后續(xù)維護(hù)成本較高,需要經(jīng)常更換保溫材料,保溫檢修工作量較大。
粘貼法保溫工藝是將保溫材料直接粘貼在汽缸上的技術(shù)工藝。其工作原理是將選擇好的保溫材料,如硅酸鋁板、硅酸鹽板等,直接粘貼在汽輪機(jī)汽缸表面,從而起到保溫的作用。因?yàn)椴捎谜迟N工藝,所以保溫材料會(huì)和汽缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)縫貼合,保溫效果屬于中等偏上,并且施工過(guò)程非常簡(jiǎn)單,只需要將保溫材料粘貼在汽缸表面即可。在實(shí)際施工過(guò)程中,由于需要粘貼的保溫材料層數(shù)較多,所以導(dǎo)致整體施工過(guò)程所消耗的時(shí)間成本較低。同時(shí),所有材料在后期更換的過(guò)程中,又會(huì)增加新的時(shí)間成本,材料的損耗速度相對(duì)較快。
噴涂保溫工藝作為近些年發(fā)展起來(lái)的施工技術(shù),現(xiàn)已取得了非常好的應(yīng)用發(fā)展。該施工技術(shù)的作用原理是將保溫材料,如陶瓷棉、巖棉等,利用專業(yè)的噴涂設(shè)備,將其直接附著在結(jié)構(gòu)表面的技術(shù)。與上述幾種保溫工藝相比,該施工工藝的施工效率較高,主要應(yīng)用于空間范圍較小的作業(yè)空間,其保溫效果屬于上等。在實(shí)際操作過(guò)程中,該技術(shù)的應(yīng)用工序相對(duì)復(fù)雜,參與施工的人員需要接受專業(yè)培訓(xùn)才可以上崗,同時(shí)在檢修汽缸運(yùn)行狀態(tài)時(shí),噴涂保溫工藝所用的材料很難恢復(fù)原狀,整體檢修難度相對(duì)較大。
相比于上述幾種施工工藝,重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)所采用的保溫材料主要以彩鋼板為主,此類材料保溫效果更佳,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)形變情況進(jìn)行相應(yīng)組合。同時(shí)該保溫工藝所采用的保溫材料外形美觀度更高,可以為后續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定投產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。
重復(fù)裝配式保溫施工技術(shù)所選用的保溫材料都屬于獨(dú)立拼接單位,可以重復(fù)使用多次,有效降低了企業(yè)檢修時(shí)的經(jīng)濟(jì)成本投入,為企業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
在重復(fù)裝配式施工工藝中,保溫材料都屬于獨(dú)立拼接單位,可以重復(fù)使用多次,在應(yīng)用過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)其進(jìn)行拼接,為結(jié)構(gòu)安裝提供了極大的便利。同時(shí),因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)規(guī)模模塊較小,在拼接的過(guò)程中可以有效降低工程的施工周期,節(jié)省大量的時(shí)間成本,從而有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間。
重復(fù)裝配式保溫施工工藝在安裝保溫材料時(shí),采用的是多塊拼裝工藝,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)變化情況調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的連接狀態(tài)。該模式具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性,在檢修汽缸時(shí)不需要對(duì)其進(jìn)行破壞,可以在確保環(huán)境設(shè)備潔凈無(wú)污染的情況下,加快實(shí)際拆卸效率。另外,該工藝在后續(xù)維護(hù)過(guò)程中,材料不需要進(jìn)行破壞,污染物質(zhì)也不會(huì)被釋放,有效提升檢修環(huán)境的安全性。
在汽缸檢修過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,有時(shí)需要對(duì)汽缸進(jìn)行快速冷卻,以加快問(wèn)題檢修效率。傳統(tǒng)工藝很容易導(dǎo)致汽缸結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況,而該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中,可以按順序逐層拆解保溫層,從而提升汽輪機(jī)汽缸的冷區(qū)速度,提高問(wèn)題的檢修效率。
按照傳熱學(xué)理論,汽輪機(jī)散熱量與保溫層厚度成反比,與保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)(同時(shí)考慮保溫層密實(shí)、完好程度)成正比。在選擇保溫材料時(shí)需要選擇具有絕熱耐火雙重功能的材料,其性質(zhì)柔軟、容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、使用溫度可達(dá)1 100 ℃、抗熱震、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐火度高、材料富有彈性。在動(dòng)態(tài)情況下,材料伸縮自如,有自動(dòng)補(bǔ)充空間的功能,作為汽輪機(jī)保溫材料與黏結(jié)劑混合壓實(shí)后,可使保溫層始終保持均勻密封狀態(tài)。
汽缸需要進(jìn)行保溫的范圍包括汽缸上下結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的主氣門、調(diào)整流速的氣門、導(dǎo)氣管等。需要注意的是,由于汽缸下部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此在布置保溫材料時(shí),需要適當(dāng)加厚材料厚度,從而提升汽輪機(jī)汽缸的保溫效果。
汽缸粘接保溫施工順序按由下而上,先難后易的原則進(jìn)行,先下缸后上缸。在下缸表面涂刷耐火膠泥打底層,其厚度為10 mm,然后擰緊下缸的銷釘。按汽機(jī)本體上下缸的保溫厚度進(jìn)行貼砌,在各交界處貼砌平坡過(guò)渡,并注意每層之間要錯(cuò)縫壓縫。在黏結(jié)過(guò)程中,隨手將板材均勻壓緊,采用自制的厚度探針,隨時(shí)檢查黏結(jié)厚度,發(fā)現(xiàn)間隙馬上處理,用碎棉進(jìn)行填補(bǔ)。與下缸保溫不同之處,在主保溫達(dá)到210 mm厚時(shí),上面復(fù)貼一層50 mm厚的硅酸鈣板,然后拉上鐵絲網(wǎng)進(jìn)行抹面。貼砌板材之前,先將螺栓空隙內(nèi)填充硅酸鋁棉,再貼砌板材進(jìn)行抹面保護(hù)層的施工。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)體系的不斷成熟,汽輪機(jī)汽缸保溫工藝類型也在不斷增多,而重復(fù)裝配式保溫工藝因其具備較多的施工優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。通過(guò)加強(qiáng)汽輪機(jī)汽缸重復(fù)裝配式保溫工藝研究,對(duì)促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。