汽轮机汽缸重复装配式保温施工技术研究

陈振元 李 超

（中国电建集团青海工程有限公司，青海 西宁 810003）

科学技术体系的逐步完善，为汽轮机奠定了良好的发展基础。与此同时，如何在经济快速发展背景下，提升汽轮机运行效率也成为企业需要重点关注的问题。重复装配式保温施工技术属于新型保温技术中的一种，该技术最大的应用优势在于可以循环使用保温材料，降低系统的运行成本，通过研究该技术的具体应用情况，对于提升系统运行稳定性，加快企业经济发展速度有着积极的意义。

1 汽轮机汽缸传统保温施工技术的分类

1.1 湿法砌筑保温工艺

在传统汽轮机汽缸保温施工技术当中，湿法砌筑保温工艺属于应用时间非常早的保温技术。该技术的应用原理是利用硬质材料覆盖在目标结构表面，此类材料的硬度较高，并且热传导性非常差，在完成表面附着之后，在材料的表面附着一层特制抗高温灰浆，从而起到结构保温的作用。但是该工艺在实际操作过程中，其保温效果只能属于中等，同时使用过程中需要投入较多的时间成本和劳动力成本。如果结构呈现出不规则形状，表面覆盖工作会变得更加复杂，增加温度泄露的风险。另外，该技术所选用的硬质材料以硅酸钙为主，此类材料的导热性非常差，如果机组突发停工事故，那么在短时间内，材料周围会形成超温环境，威胁到整个系统的稳定运行。

1.2 干法砌筑绑扎保温工艺

干法砌筑绑扎保温工艺作为现阶段应用非常广泛的保温施工技术，其作用原理是将选好的保温材料固定在汽缸上，固定方式一般选用铅丝绑扎的方式，为了提升材料的保温效果，所选用的保温材料以硅酸盐材料为主，如硅酸铝毡毯、硅酸盐板等。与湿法砌筑保温工艺相比，该技术具备较高的施工效率，保温效果属于中等偏上，并且在施工过程中，对于人力资源和时间成本的消耗量较低。但是该工艺后续维护成本较高，需要经常更换保温材料，保温检修工作量较大。

1.3 粘贴法保温工艺

粘贴法保温工艺是将保温材料直接粘贴在汽缸上的技术工艺。其工作原理是将选择好的保温材料，如硅酸铝板、硅酸盐板等，直接粘贴在汽轮机汽缸表面，从而起到保温的作用。因为采用粘贴工艺，所以保温材料会和汽缸结构进行无缝贴合，保温效果属于中等偏上，并且施工过程非常简单，只需要将保温材料粘贴在汽缸表面即可。在实际施工过程中，由于需要粘贴的保温材料层数较多，所以导致整体施工过程所消耗的时间成本较低。同时，所有材料在后期更换的过程中，又会增加新的时间成本，材料的损耗速度相对较快。

1.4 喷涂保温工艺

喷涂保温工艺作为近些年发展起来的施工技术，现已取得了非常好的应用发展。该施工技术的作用原理是将保温材料，如陶瓷棉、岩棉等，利用专业的喷涂设备，将其直接附着在结构表面的技术。与上述几种保温工艺相比，该施工工艺的施工效率较高，主要应用于空间范围较小的作业空间，其保温效果属于上等。在实际操作过程中，该技术的应用工序相对复杂，参与施工的人员需要接受专业培训才可以上岗，同时在检修汽缸运行状态时，喷涂保温工艺所用的材料很难恢复原状，整体检修难度相对较大。

2 汽轮机汽缸重复装配式保温施工技术的优势

2.1 保温效果好

相比于上述几种施工工艺，重复装配式保温施工技术所采用的保温材料主要以彩钢板为主，此类材料保温效果更佳，可以根据结构形变情况进行相应组合。同时该保温工艺所采用的保温材料外形美观度更高，可以为后续系统的稳定投产奠定坚实的基础[1]。

2.2 可重复使用

重复装配式保温施工技术所选用的保温材料都属于独立拼接单位，可以重复使用多次，有效降低了企业检修时的经济成本投入，为企业经济的稳定发展奠定良好的基础。

2.3 施工周期短

在重复装配式施工工艺中，保温材料都属于独立拼接单位，可以重复使用多次，在应用过程中，可以根据实际需求对其进行拼接，为结构安装提供了极大的便利。同时，因为结构规模模块较小，在拼接的过程中可以有效降低工程的施工周期，节省大量的时间成本，从而有效提升企业的经济利润空间。

2.4 洁净无污染

重复装配式保温施工工艺在安装保温材料时，采用的是多块拼装工艺，可以根据结构变化情况调节结构的连接状态。该模式具有非常强的适应性，在检修汽缸时不需要对其进行破坏，可以在确保环境设备洁净无污染的情况下，加快实际拆卸效率。另外，该工艺在后续维护过程中，材料不需要进行破坏，污染物质也不会被释放，有效提升检修环境的安全性。

2.5 加快缸体冷却速度

在汽缸检修过程中，根据实际运行情况，有时需要对汽缸进行快速冷却，以加快问题检修效率。传统工艺很容易导致汽缸结构出现变形的情况，而该技术在应用过程中，可以按顺序逐层拆解保温层，从而提升汽轮机汽缸的冷区速度，提高问题的检修效率。

3 汽轮机汽缸重复装配式保温施工技术的研究

3.1 保温材料

按照传热学理论，汽轮机散热量与保温层厚度成反比，与保温材料导热系数（同时考虑保温层密实、完好程度）成正比。在选择保温材料时需要选择具有绝热耐火双重功能的材料，其性质柔软、容重轻、导热系数小、使用温度可达1 100 ℃、抗热震、化学稳定性好、耐火度高、材料富有弹性。在动态情况下，材料伸缩自如，有自动补充空间的功能，作为汽轮机保温材料与黏结剂混合压实后，可使保温层始终保持均匀密封状态。

3.2 保温施工范围及保温厚度

汽缸需要进行保温的范围包括汽缸上下结构、系统的主气门、调整流速的气门、导气管等。需要注意的是，由于汽缸下部结构比较复杂，因此在布置保温材料时，需要适当加厚材料厚度，从而提升汽轮机汽缸的保温效果。

3.3 施工顺序

汽缸粘接保温施工顺序按由下而上，先难后易的原则进行，先下缸后上缸。在下缸表面涂刷耐火胶泥打底层，其厚度为10 mm，然后拧紧下缸的销钉。按汽机本体上下缸的保温厚度进行贴砌，在各交界处贴砌平坡过渡，并注意每层之间要错缝压缝。在黏结过程中，随手将板材均匀压紧，采用自制的厚度探针，随时检查黏结厚度，发现间隙马上处理，用碎棉进行填补。与下缸保温不同之处，在主保温达到210 mm厚时，上面复贴一层50 mm厚的硅酸钙板，然后拉上铁丝网进行抹面。贴砌板材之前，先将螺栓空隙内填充硅酸铝棉，再贴砌板材进行抹面保护层的施工。

4 结语

综上所述，随着科学技术体系的不断成熟，汽轮机汽缸保温工艺类型也在不断增多，而重复装配式保温工艺因其具备较多的施工优点，现在已经在许多领域得到了很好的应用。通过加强汽轮机汽缸重复装配式保温工艺研究，对促进行业经济稳定发展有着积极的意义。