火力发电厂保温油漆设计作业规程完整.doc
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1、火力发电厂保温油漆设计规程1 总则1.0.1为了减少火力发电厂设备和管道散热损失,满足生产工艺规定,改进生产环境,防止管道腐蚀,提高经济效益,特制定本规程。1.0.2 本规程合用于火力发电厂设备、管道及其附件保温、油漆设计。本规程不合用于汽轮机、锅炉本体保温、油漆设计,也不合用于电气、土建专业关于保温、油漆设计。1.0.3 保温油漆设计应做到技术先进、经济合理、安全可靠、整洁美观,且便于施工和维护。1.0.4 为了保证保温工程质量,控制工程造价,设计单位应参加保温工程全过程管理,在设计上一方面应对保温材料选取及保温材料物理化学性能提出明确规定,同步推荐出若干个保温材料生产厂家供业主(项目法人)
2、选取,并应参加生产厂家产品验收和施工现场抽样检查工作。1.0.5 凡未经国家、部级鉴定新型保温材料,不得在火力发电厂保温设计中推荐使用。1.0.6 保温设计除按本规程外,还应对保温材料生产、施工及验收测试按工业设备及管道绝热工程施工及验收规范、工业设备及管道绝热工程质量检查评估原则关于规定提出规定。1.0.7 保温工程完毕后,应按工业设备及管道绝热工程质量检查评估原则和设计文献进行验收和质量评估。机组投产运营后,应按设备及管道保温效果测试与评价对保温效果进行测试和评价并提出报告。1.0.8 引用原则下列原则所包括条文,通过在本原则中引用而构成为本原则条文。本原则出版时,所示版本均为有效。所有原
3、则都会被修订,使用本原则各方应探讨使用下列原则最新版本也许性。GB427292 设备及管道保温技术通则GB817487 设备及管道保温效果测试与评价GB817587 设备及管道保温设计导则GB5018593 工业设备及管道绝热工程质量检查评估原则GB/T41321996 绝热材料及有关术语GBJ 12689 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范DL/T 50541996 火力发电厂汽水管道设计技术规定JIS A 95011990 保温保冷工程施工原则2 术语、符号2.1 术语本原则采用下列定义。2.1.1 保温 insulation or hot insulation覆盖在设备、管道及其附件上
4、,以达到减少散热损失或减少其外表面温度目而采用办法。2.1.2 保温层 insulation layer为达到保温目而设立隔离层。2.1.3 复合保温 composite insulation由两种不同材料保温层,在设备、管道及其附件外表面采用分层包覆办法。2.1.4 留置空气层 air-space layer在带加固肋平面(烟风道和风机等设备)外表面和保温层之间设立空气隔离层。2.1.5 经济厚度 economic thickness保温构造表面散热损失年费用和保温构造投资年分摊费用之和为最小值时保温层计算厚度。2.1.6 介质烟质系数 exergic coefficient of medi
5、um介质作功能力相对于锅炉过热器出口过热蒸汽作功能力之比。2.1.7 散热密度 areal density of heat loss保温构造外表面单位面积散热量。2.1.8 散热线密度 lineal density of heat loss保温构造单位长度散热量。2.2 符号表2.2 符号含义表符 号单 位含 义AeAicD1D2DiDohKrLP1P2P3PhqqLqmqSsttatbtmtscn1212kkJ/(kgK)mmmmmmmmkJ/kgm元/m3元/m3元/m2元/GJW/m2W/mKg/sW/m2kJ/(kgK)CCCCCm3/kgm/shW/(m2K)W/(m2K)W/(m2
6、K)mmmmmmW/(mK)W/(mK)W/(mK)W/(mK)m2/s介质烟质系数内部收益率介质比热容保温层外径,复合保温内层外径复合保温外层外径管道内径管道外径介质比焓管道通过支吊架处散热附加系数管道实际长度保温层单位造价,复合保温内层单位造价复合保温外层单位造价保护层单位造价热价保温构造外表面散热密度保温构造散热线密度介质流量保温构造外表面容许散热密度保温工程投资贷款年分摊率介质比熵设备和管道外表面温度环境温度复合保温内外层界面处温度保温材料内外表面温度平均值保温构造外表面温度介质比体积室外风速年运营时间保温构造外表面传热系数对流传热系数辐射传热系数保温层厚度复合保温内层厚度复合保温外层
7、厚度保温层材料热导率(导热系数)复合保温内层材料热导率(导热系数)复合保温外层材料热导率(导热系数)空气热导率(导热系数)空气运动粘度3 基本规定3.0.1 具备下列状况之一设备、管道及其附件必要按不同规定予以保温:外表面温度高于50C且需要减少散热损失者;规定防冻、防凝露或延迟介质凝结者;工艺生产中不需保温、其外表面温度超过60C,而又无法采用其她办法防止烫 伤人员部位。3.0.2 需要防止烫伤人员部位应在下列范畴内设立防烫伤保温:管道距地面或平台高度不大于2100mm;靠操作平台水平距离不大于750mm。3.0.3 除防烫伤规定保温部位外,下列设备、管道及其附件可不保温:排汽管道、放空气管
8、道;直吹式制粉系统中,介质温度不大于80C煤粉管道(寒冷地区除外);输送易燃易爆介质时,规定及时发现泄漏设备和管道上法兰、人孔等附件。3.0.4 下列管道宜依照本地气象条件和布置环境设立防冻保温:1. 工业水管道、冷却水管道、疏放水管道、补给水管道、消防水管道、汽水取样管道等,对于锅炉启动循环泵轴承冷却水管道应设伴热保温;2. 安全阀管座、控制阀旁路管、一次表管;3. 金属煤粉仓、接近厂房外墙或外露原煤仓和煤粉仓;燃油管道应依照本地气象条件和燃油特性进行伴热防冻保温。3.0.5 环境温度不高于27C时,设备和管道保温构造外表面温度不应超过50C;环境温度高于27C时,保温构造外表面温度可比环境
9、温度高25C。对于防烫伤保温,保温构造外表面温度不应超过60C。注:环境温度是指距保温构造外表面1m处测得空气温度。3.0.6 为了防止腐蚀,对不保温和介质温度低于120C保温设备、管道及其附件以及支吊架、平台扶梯应进行油漆。为了便于辨认,在管道外表面(对不保温)或保温构造外表面(对保温)应涂刷色环、介质名称和介质流向箭头;在设备外表面只涂刷设备名称。4 保温材料4.1 保温材料性能规定4.1.1 保温材料应具备明确随温度变化热导率方程式、图或表。对于松散或可压缩保温材料,应有在使用密度下热导率值、图或表。4.1.2 保温材料重要物理化学性能除应符合国家现行关于产品原则外,其热导率和密度尚应符
10、合表4.1.2规定。表4.1.2 保温材料热导率和密度最大值介质温度C热导率最大值W/(mK)密度最大值kg/ m3硬质保温制品软质材料及其半硬质制品4506000.102201504500.09注:热导率最大值是指保温构造外表面温度为50C时。4.1.3 保温材料及其制品应符合下列优选规定:1. 硅酸钙制品应采用耐高温增强纤维,其抗压强度不不大于0.4Mpa,质量含水率不大于7.5%,干燥线收缩率不大于2%,在使用温度下不产生裂缝;2. 岩棉、矿渣棉、硅酸铝纤维制品渣球含量(粒径不不大于0.25mm)应不大于12%,有机物含量不大于3%;3. 膨胀珍珠岩制品应采用憎水型,其热导率应不大于0.
11、064 W/(mK)(25C5C),憎水度不不大于98%。4.1.4 保温材料应选用不燃类材料(A级)。4.1.5 保温设计采用保温材料物理化学性能检查报告必要是由国家、部指定检测机构按国标检查而提供原始文献。其报告应列出下列性能:热导铝方程式、图或表;密度;最高使用温度;不燃性;对硬质保温制品应具备抗压强度、质量含水率、干燥线收缩率和抗折强度等,对软质保温材料及其半硬质制品应具备渣球含量、有机物含量、干燥线收缩率、吸湿率和憎水度等;对设备和管道表面无腐蚀。用于奥氏体不锈钢设备和管道上保温材料需提供氯离子含量指标,并符合GBJ 126中关于氯离子指标规定。4.2 保温层材料选取4.2.1 保温
12、层材料选取应符合下列原则:保温材料及其制品最高使用温度应比设备和管道设计温度或介质最高温度高10C20C,对于要进行吹扫管道,应高于吹扫介质温度;在保温材料物理化学性能满足工艺规定前提下,应优先选用热导率小、密度小、造价低、施工以便保温材料。4.2.2 保温层材料宜按下列规定选取:介质温度350C600C范畴内设备和管道保温层材料宜选取硅酸钙制品,经技术经济比较合理时也可采用硅酸铝复合保温;介质温度不大于350C设备和管道保温层材料宜选取岩棉制品、矿渣棉制品等;阀门、弯头等异形件保温层材料可选取软质保温材料或保温涂料;外径不大于38mm管道保温层材料宜选取普通硅酸铝纤维绳;潮湿环境中低温设备和
13、管道保温层材料宜选取憎水性材料。4.2.3 硬质保温制品采用干砌或湿砌施工。干砌时接缝处应铺设或嵌塞导热性能相近软质保温材料进行严缝解决;湿砌时接缝处须用导热性能相近保温胶泥批砌进行严缝解决。4.2.4 设备和管道保温伸缩缝和膨胀间隙填塞材料应依照介质温度选用软质纤维状材料,高温时选用普通硅酸铝纤维,中低温时选用岩棉、矿渣棉或玻璃棉等。4.3 保护层材料性能应符合下列规定:防水、防潮,抗大气腐蚀性能好;材料自身化学性能稳定,使用年限长,不易老化变质;强度高,在温度变化及振动状况下不开裂,外形美观;燃烧性能应符合不燃类材料(A级)规定;抹面保护层密度应不大于800 kg/ m3,抗压强度不不大于
14、0.8Mpa,烧失量(涉及有机物和可燃物)不大于12%。抹面干燥候不得产生裂缝、脱壳等现象。4.3.2 保护层材料选取应依照投资状况、机组容量、布置环境和保温材料等因素综合决定。4.3.3 高温高压及以上参数火力发电厂下列设备和管道应采用金属保护层:主蒸汽管道、再热蒸汽管道、高压及水管道、送粉管道和制粉管道;室外布置重要汽水管道、烟风道及其相连设备;加热器、除氧器及水箱等设备;可拆卸式保温构造;有特殊规定部位(如布置在油系统设备和油管道附近或电缆附近高温蒸汽管道等)。4.3.4 金属保护层宜选用镀锌铁皮。采用镀锌铁皮时,管道可选用0.35mm0.50mm厚度,设备和矩形截面烟风道可选用0.50
15、mm0.70mm厚度。采用铝合金板时,管道可选用0.50mm0.75mm厚度,设备和矩形截面烟风道可选用0.60mm1.00mm厚度。对大截面矩形烟风道金属保护层应采用压型板。4.3.5 硅酸钙制品采用抹面保护层时,应选用硅酸钙专用抹面材料。4.3.6 贮存或输送易燃易爆介质设备和管道,以及与此类管道邻近管道,必要采用不燃类材料(A级)作保护层。5 保温计算5.1 保温计算原则5.1.1 为减少保温构造散热损失保温层厚度应按经济厚度办法计算,且保温构造外表面散热密度不得超过表5.1.1中给出容许最大散热密度,以及保温构造外表面温度应符合3.0.5规定。表5.1.1 保温构造外表面容许最大散热密
16、度介 质温 度 C常年运营工 况 W/m2季节运营工 况 W/m2介 质温 度C常年运营工 况W/m2季节运营工 况W/m2501001502002503003505893116140163186209 116 1632032442732963084004505005506006502272442622792963143145.1.2 由两种不同保温材料构成复合保温,其内层厚度应按表面温度办法计算,外层厚度按经济厚度办法计算。复合保温内外层界面处温度不应超过外层保温材料最高使用温度90%。5.1.3 防烫伤保温层厚度应按表面温度办法计算。管道防烫伤保温层厚度可按表5.1.3取值。介质温度C15
17、0250 350 450 550 450 550管道外径mm岩棉、矿渣棉制品硅酸钙制品硅酸铝复合保温(内层厚+外层厚)578913315921927342648092020202030303030404040505060607060708090100809010011012020+4030+4030+5040+5040+5030+4040+5050+5050+5060+50注:表中数据计算条件:ta=20C,=8.14W/(m2K)。5.1.4 在容许温降条件下输送液体或蒸汽管道保温层厚度应按热平衡办法计算。5.1.5 延迟管道内介质冻结保温层厚度应按热平衡办法计算。5.1.6 防止空气中湿气
18、在管道外表面凝露保温层厚度应按表面温度办法计算。5.1.7 带伴热燃油管道保温层厚度应按热平衡办法计算。蒸汽伴热燃油管道保温层厚度可为20mm100mm。5.1.8 介质烟质系数等于零设备和管道(如烟道、疏放水管等)保温层厚度应按表面温度办法计算。5.1.9 外径不大于38mm管道保温层厚度,中低温管道可取20mm40mm,高温管道可取40mm70mm。5.2 保温层厚度计算5.2.1 保温层经济厚度计算平面按下式计算: (5.2.1-1)管道按下式计算: (5.2.1-2)式中:P1保温层单位造价,元/m3; D1保温层外径,mm;5.2.2由两种不同保温材料构成复合保温经济厚度计算平面按下
19、式计算:内层厚度: (5.2.2-1)外层厚度: (5.2.2-2)管道按下式计算: (5.2.2-3)内层厚度: (5.2.2-4)外层厚度: (5.2.2-5)式中:复合保温内层外径,mm。3保温层厚度按容许散热密度办法计算1平面单层保温按下式计算: (5.2.3-1)2管道单层保温按下式计算: (5.2.3-2)3平面复合保温按下式计算: (5.2.3-3) (5.2.3-4)4管道复合保温按下式计算: (5.2.3-5)1)内层厚度: (5.2.3-6)2)外层厚度: (5.2.3-7)式中:q保温构造外表面容许散热密度,按表5.1.1中给出容许最大散热密度90%取值,W/。5.2.4
20、 保温层厚度按表面温度办法计算平面单层保温按下式计算(5.2.4-1)管道单层保温按下式计算: (5.2.4-2)3.平面复合保温按下式计算: (5.2.4-3) (5.2.4-4)4管道复合保温按下式计算: (5.2.4-5)内层厚度: (5.2.4-6)外层厚度: (5.2.4-7)式中:ts保温构造外表面温度,对防烫伤保温,ts可取60。保温辅助计算保温构造外表面散热密度不得超过表5.1.1中给出容许最大散热密度。平面单层保温按下式计算: (5.3.1-1)管道单层保温按下式计算: (5.3.1-2) (5.3.1-3)平面复合保温按下式计算: (5.3.1-4)管道复合保温按下式计算:
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