汽輪機汽缸重復裝配式保溫施工技術研究

陳振元 李 超

（中國電建集團青海工程有限公司，青海 西寧 810003）

科學技術體系的逐步完善，為汽輪機奠定了良好的發展基礎。與此同時，如何在經濟快速發展背景下，提升汽輪機運行效率也成為企業需要重點關注的問題。重復裝配式保溫施工技術屬于新型保溫技術中的一種，該技術最大的應用優勢在于可以循環使用保溫材料，降低系統的運行成本，通過研究該技術的具體應用情況，對于提升系統運行穩定性，加快企業經濟發展速度有著積極的意義。

1 汽輪機汽缸傳統保溫施工技術的分類

1.1 濕法砌筑保溫工藝

在傳統汽輪機汽缸保溫施工技術當中，濕法砌筑保溫工藝屬于應用時間非常早的保溫技術。該技術的應用原理是利用硬質材料覆蓋在目標結構表面，此類材料的硬度較高，并且熱傳導性非常差，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，從而起到結構保溫的作用。但是該工藝在實際操作過程中，其保溫效果只能屬于中等，同時使用過程中需要投入較多的時間成本和勞動力成本。如果結構呈現出不規則形狀，表面覆蓋工作會變得更加復雜，增加溫度泄露的風險。另外，該技術所選用的硬質材料以硅酸鈣為主，此類材料的導熱性非常差，如果機組突發停工事故，那么在短時間內，材料周圍會形成超溫環境，威脅到整個系統的穩定運行。

1.2 干法砌筑綁扎保溫工藝

干法砌筑綁扎保溫工藝作為現階段應用非常廣泛的保溫施工技術，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，并且在施工過程中，對于人力資源和時間成本的消耗量較低。但是該工藝后續維護成本較高，需要經常更換保溫材料，保溫檢修工作量較大。

1.3 粘貼法保溫工藝

粘貼法保溫工藝是將保溫材料直接粘貼在汽缸上的技術工藝。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，直接粘貼在汽輪機汽缸表面，從而起到保溫的作用。因為采用粘貼工藝，所以保溫材料會和汽缸結構進行無縫貼合，保溫效果屬于中等偏上，并且施工過程非常簡單，只需要將保溫材料粘貼在汽缸表面即可。在實際施工過程中，由于需要粘貼的保溫材料層數較多，所以導致整體施工過程所消耗的時間成本較低。同時，所有材料在后期更換的過程中，又會增加新的時間成本，材料的損耗速度相對較快。

1.4 噴涂保溫工藝

噴涂保溫工藝作為近些年發展起來的施工技術，現已取得了非常好的應用發展。該施工技術的作用原理是將保溫材料，如陶瓷棉、巖棉等，利用專業的噴涂設備，將其直接附著在結構表面的技術。與上述幾種保溫工藝相比，該施工工藝的施工效率較高，主要應用于空間范圍較小的作業空間，其保溫效果屬于上等。在實際操作過程中，該技術的應用工序相對復雜，參與施工的人員需要接受專業培訓才可以上崗，同時在檢修汽缸運行狀態時，噴涂保溫工藝所用的材料很難恢復原狀，整體檢修難度相對較大。

2 汽輪機汽缸重復裝配式保溫施工技術的優勢

2.1 保溫效果好

相比于上述幾種施工工藝，重復裝配式保溫施工技術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，可以根據結構形變情況進行相應組合。同時該保溫工藝所采用的保溫材料外形美觀度更高，可以為后續系統的穩定投產奠定堅實的基礎[1]。

2.2 可重復使用

重復裝配式保溫施工技術所選用的保溫材料都屬于獨立拼接單位，可以重復使用多次，有效降低了企業檢修時的經濟成本投入，為企業經濟的穩定發展奠定良好的基礎。

2.3 施工周期短

在重復裝配式施工工藝中，保溫材料都屬于獨立拼接單位，可以重復使用多次，在應用過程中，可以根據實際需求對其進行拼接，為結構安裝提供了極大的便利。同時，因為結構規模模塊較小，在拼接的過程中可以有效降低工程的施工周期，節省大量的時間成本，從而有效提升企業的經濟利潤空間。

2.4 潔凈無污染

重復裝配式保溫施工工藝在安裝保溫材料時，采用的是多塊拼裝工藝，可以根據結構變化情況調節結構的連接狀態。該模式具有非常強的適應性，在檢修汽缸時不需要對其進行破壞，可以在確保環境設備潔凈無污染的情況下，加快實際拆卸效率。另外，該工藝在后續維護過程中，材料不需要進行破壞，污染物質也不會被釋放，有效提升檢修環境的安全性。

2.5 加快缸體冷卻速度

在汽缸檢修過程中，根據實際運行情況，有時需要對汽缸進行快速冷卻，以加快問題檢修效率。傳統工藝很容易導致汽缸結構出現變形的情況，而該技術在應用過程中，可以按順序逐層拆解保溫層，從而提升汽輪機汽缸的冷區速度，提高問題的檢修效率。

3 汽輪機汽缸重復裝配式保溫施工技術的研究

3.1 保溫材料

按照傳熱學理論，汽輪機散熱量與保溫層厚度成反比，與保溫材料導熱系數（同時考慮保溫層密實、完好程度）成正比。在選擇保溫材料時需要選擇具有絕熱耐火雙重功能的材料，其性質柔軟、容重輕、導熱系數小、使用溫度可達1 100 ℃、抗熱震、化學穩定性好、耐火度高、材料富有彈性。在動態情況下，材料伸縮自如，有自動補充空間的功能，作為汽輪機保溫材料與黏結劑混合壓實后，可使保溫層始終保持均勻密封狀態。

3.2 保溫施工范圍及保溫厚度

汽缸需要進行保溫的范圍包括汽缸上下結構、系統的主氣門、調整流速的氣門、導氣管等。需要注意的是，由于汽缸下部結構比較復雜，因此在布置保溫材料時，需要適當加厚材料厚度，從而提升汽輪機汽缸的保溫效果。

3.3 施工順序

汽缸粘接保溫施工順序按由下而上，先難后易的原則進行，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。按汽機本體上下缸的保溫厚度進行貼砌，在各交界處貼砌平坡過渡，并注意每層之間要錯縫壓縫。在黏結過程中，隨手將板材均勻壓緊，采用自制的厚度探針，隨時檢查黏結厚度，發現間隙馬上處理，用碎棉進行填補。與下缸保溫不同之處，在主保溫達到210 mm厚時，上面復貼一層50 mm厚的硅酸鈣板，然后拉上鐵絲網進行抹面。貼砌板材之前，先將螺栓空隙內填充硅酸鋁棉，再貼砌板材進行抹面保護層的施工。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術體系的不斷成熟，汽輪機汽缸保溫工藝類型也在不斷增多，而重復裝配式保溫工藝因其具備較多的施工優點，現在已經在許多領域得到了很好的應用。通過加強汽輪機汽缸重復裝配式保溫工藝研究，對促進行業經濟穩定發展有著積極的意義。