Файл: Воронков, С. Т. Тепловая изоляция энергетических установок учеб. пособие.pdf

Съемная изоляция мест расположения шпилек на этих полуцилиндрах в турбине К-300-200 ХТГЗ является бо­ лее сложной в выполнении креплений и установке тепло­ изоляционных матрацев.

Корпуса цилиндров высокого и среднего давления разбивают по температурным зонам на три части. Тол­ щина изоляционного слоя для каждого участка задается техномонтажной ведомостью проекта. Для первого и вто­ рого слоев изоляции по всем температурным зонам ци­ линдров применяют перлитовые изделия на цементной связке толщиной 50 или 100 мм. Работы по изоляции турбины начинают с установки креплений для теплоизо­ ляционных изделий и несущих балок для устройства под цилиндры высокого и среднего давления (ЦВД и ЦСД) ширм-площадок.

Каркас для крепления изоляции нижних полуцилин­ дров высокого и среднего давления состоит из ряда бан­ дажей из полосовой легированной стали сечением 40 X Х4 мм, которые изгибают по профилю цилиндра. Банда­ жи устанавливают на расстоянии примерно 400 мм друг от друга и крепят к телу цилиндра при помощи вверты­ ваемых шпилек М10Х18. Материалом для шпилек, кото­ рыми крепятся бандажи к ЦВД, служит сталь ЭИ-723, а для шпилек к ЦСД — сталь ЭИ-801. После установки на место и закрепления к бандажам приваривают штыри из круглой стали Ст. 3 диаметром 10 мм с резьбой на по­ ловину их длины и каркас, состоящий из продольных и поперечных прутьев, образующих сетку с ячейкой 170Х Х200 мм.

В узлах наваренной решетки навешивают усы — пуч­ ки отожженной мягкой проволоки диаметром 1—1,2 мм, длиной около 400 мм для крепления первых слоев изо­ ляции.

Первые слои из перлитовых изделий, уложенные на толщину не менее 200 мм, дополнительно закрепляют гайками и шайбами из полосовой стали Ст.З размером 250x35x4 мм, которые навинчивают на опорные штыри. По этим шайбам наваривают второй каркас с ячейкой 200—250 мм из шестимиллиметровой проволоки. В мес­ тах пересечения сетки каркаса снова навешивают усы для крепления последующих слоев изоляции.

По последнему слою изоляции натягивают по штырям плетеную сетку № 15 или 20, на штыри с нарезкой наде­ вают шайбы и при помощи гаек сетку поджимают к по-

193

7—3473

верхности изоляции. Если концы штырей после затяжки гаек выступают над изоляцией, их обрезают автогеном.

У кромок фланцевых разъемов ЦВД на шпильках М10Х18 из легированной стали ЭИ-723 вдоль разъемов с обеих сторон цилиндра устанавливают горизонтальную разгрузочную полку, сваренную из угловой стали Ст. 3 сечением 40X40X4 мм и полосовой стали Ст. 3 сечением 40X4 мм. Ширина этих полок 300 мм. Чтобы при вскры­ тии корпуса изоляция фланцевых разъемов не разруша­ лась, на расстоянии 50 мм выше и ниже линии разъема устанавливают две дополнительные полки облегченной конструкции шириной 250 мм.

У мест расположения шпилек нижних полуцилиндров ЦВД и ЦСД к нижней полке, на которую опирается изо­ ляция фланцевого разъема нижних полуцилиндров, при­ варивают два ряда шпилек диаметром 10 мм с шагом 500 мм. Длина шпилек в одном ряду 500, в другом 250 мм. Шпилька на конце имеет нарезку, и после уклад­ ки на место матрацев на шпильки надевают шайбы и гайками затягивают матрацы.

На верхних полуцилиндрах крепления выполняют более облегченными: бандажи устанавливают с большим шагом — 500 мм; к бандажам приваривают штыри из проволоки диаметром 6 и длиной 350 мм; усы навешива­ ют длиной 500 мм для крепления всех слоев изоляции одними усами. Поверх уложенной изоляции по штырям натягивают плетеную сетку № 15 или 20, концы штырей загибают, а сетку по периметру туго натягивают и при­ вязывают вязальной проволокой к вертикальным полкам, отделяющим изоляционные конструкции со стороны шпи­ лек фланцевого разъема.

Первый слой укладывают на быстротвердеющей мас­ тике, затворенной на жидком стекле, с тщательным за­ полнением швов мастикой. Каждое изделие перед уклад­ кой подгоняют всухую по месту, после чего устанавлива­ ют на мастике и увязывают проволокой. После просушки первого слоя (беспламенной газовой горелкой ОП-2 ин­ фракрасного излучения) приступают к укладке второго и последующих слоев до полного наращивания заданной толщины изоляционного слоя. По поверхности последне­ го слоя натягивают плетеную сетку № 15 или 20 и по ней наносят штукатурку асбоцементным раствором, ко­ торую окрашивают алюминиевой краской АКС-1.

Места, требующие съемной изоляции, предварительно

194

покрывают асбестовым картоном толщиной 4 мм. При отсутствии качественного асбестового картона места ук­ ладки можно покрыть слоем мастики из асбозурита, за­ творенной на жидком стекле. При нанесении слоя масти­ ки следует гаечные сочленения защитить тканью от по­ падания мастики на резьбу. Шпильки цилиндров также обертывают асбокартоном указанной толщины, который крепят вязальной проволокой или асбестовой питыо тол­ щиной 2—3 мм. Образующиеся на стыках матрацев пус­ тоты заполняют обожженным вермикулитом или перли­ товым песком. Заполнять пустоты асбопухшнуром не ре­ комендуется, так как он не выдерживает температуры выше 500°С.

Особое внимание следует обратить на качество вы­ полнения изоляции матрацами у мест расположения шпилек нижних полуцилиндров. Для обеспечения их плотной укладки необходимо тщательно замерить и точ­ но изготовить матрацы по размеру. Рекомендуется изго­ товлять матрацы размером 200X100X50 мм для набив­ ки полостей на изгибах и в сложных узлах. Перед уклад­ кой матрацев на место в зонах температур выше 450°С па изолируемые поверхности также наклеивают асбокар­ тон толщиной 4 мм в один слой, концы шпилек оберты­ вают насухо листовым асбокартоном. Необходимо сле­ дить, чтобы на резьбу шпилек не попадала мастика. Уложенные на место матрацы туго закрепляют вязаль­ ной проволокой. По последнему слою натягивают плете­ ную сетку № 15, на штыри накладывают поверх сетки шайбы-планки и гайками затягивают их до отказа.

При производстве работ необходимо особое внимание уделять защите изоляции от попадания масла. З акод и ­ рованные трубопроводы под турбиной в местах пересече­ ния с маслопроводами и под ними подлежат обязатель­ ной обшивке металлом.

Чтобы уменьшить интенсивность остывания нижних полуцилиндров по сравнению с верхними, устанавлива­ ют защитные ширмы-площадки, отсекающие конвектив­ ные потоки воздуха, идущие из конденсационного поме­ щения через проемы фундамента под кожух и через вен­ тиляционные проемы кожуха. Эти воздушные потоки ин­ тенсивно охлаждают нижние полуцилиндры, в то время как верхние омываются потоками более теплого воздуха.

Изоляция базальтовым волокном. Тепловая изоляция на основе базальтового волокна обладает небольшой

7* 195

объемной массой, эластичностью, устойчивостью к вибра­ ции и сотрясениям. Длинноволокнистая гибкая структура материала позволяет плотно прижимать его к изолируе­ мой поверхности корпуса турбин, причем в изоляции не образуются трещины, разрывы и отслоения. Тепловую изоляцию на основе базальтового волокна выполняют прошивными матами из этого волокна. Маты укладыва­ ют по предварительно выровненной изолируемой поверх­ ности. В качестве защитного покрытия применяют стеклоцемент-

верху цилиндра на расстоянии 300 мм друг от друга, по низу на расстоянии 250 мм), и ввинчивают шпильки. На поверхность корпуса наносят методом набрызгивания раствор асбеста и перлита с жидким стеклом (жидкое стекло разбавляют водой).

На поверхности нижней части ЦВД по ввинченным шпилькам крепят металлическую сетку № 20, а простран­ ство между корпусом и натянутой сеткой заполняют ма­ стикой — смесью базальтовой ваты и жидкого стекла, разведенного водой. Состав шихты мастики по массе: базальтовая вата 85%, жидкое стекло 15%. При этом жидкое стекло плотностью 1,5 г/см3 разбавляют 85% воды.

Приготовленную мастику набивают под сетку дере­ вянными рейками так, чтобы в ее толщине не образовы­ валось пустот, после чего сетку крепят дополнительно каркасом из проволоки диаметром 5—6 мм, приварен­ ным к шпилькам. На крышку цилиндра сначала наносят мастику, а потом натягивают сетку № 20, которую закре­ пляют по шпилькам каркасом из проволоки диаметром 5—6 мм.

К каркасу по всей поверхности цилиндра прикрепля­ ют усы из проволоки диаметром 1,0—1,2 и длиной 500— 600 мм для крепления последующих слоев изоляции, По­ верхность первого изоляционного слоя закрепляют стек­ лоцементным раствором (толщина слоя 15 мм). После высыхания подреечного слоя наносят второй слой изо­ ляции — маты из базальтового волокна на стеклоткани

содной стороны и на шестигранной металлической сетке

сдругой, прошитые проволокой диаметром 0,4 мм. Маты каждого последующего слоя укладывают с перекрытием

196

швов предыдущего слоя и крепят при помощи усов. Ма­ ты следует укладывать так, чтобы с наружной стороны была металлическая сетка.

Для устройства защитного слоя применяют стеклоцемент.

Объемная масса конструкции не превышает 150 кг/м3.

Изоляция напылением асбоперлитовой смеси. Тепло­ вая изоляция, выполняемая методом напыления из асбе­ стовых волокон и температуростойкого наполнителя — перлитного песка, позволяет создать наиболее стабиль­ ные качественные показатели теплоизоляционной конст­ рукции и обеспечить надежную работу турбины.

Монтаж тепловой изоляции напылением был подроб­ но описан в § 19.

§ 43. Изоляция общестанционного обору­ дования, трубопроводов и арматуры

Тепловая изоляция трубопроводов занимает до 60% объема работ, выполняемых на электростанциях. Доста­ точно сказать, что на энергоблоке мощностью 300 Мет изолируется около 25 км трубопроводов.

Наиболее сложными и ответственными работами на общестанционном оборудовании является изоляция глав­ ных паропроводов. Вследствие большого количества сварных стыков, участков сложной конфигурации, необ­ ходимости установки бобышек для замера ползучести металла и т. п. значительную часть теплоизоляционных работ выполняют в главном корпусе на проектных отмет­ ках. Типовым решением, как правило, предусмотрено выполнение изоляции из штучных пористо-зернистых и пористо-волокнистых изделий, а также рулонными мате­ риалами. В качестве защитного слоя рекомендуется по­ крытие изоляции сборными элементами из листового ме­ талла.

К укладке основного слоя изоляции на вертикальных участках трубопроводов высотой более 4 м приступают после установки опорных полок. Ежедневно перед нача­ лом работ на рабочих местах должны быть заготовлены сегменты, скорлупы и маты по размеру изолируемого трубопровода. До укладки изделий изолируемая поверх­ ность должна быть очищена от механических загрязне­ ний и ржавчины. Чтобы обеспечить плотное прилегание

197

всех слоев изоляции друг к другу, на трубопроводы диа­ метром более 325 мм укладывают специальный каркас из проволоки.

На поверхности трубопроводов на расстоянии 500 мм друг от друга устанавливают кольца из проволоки диа­ метром 2 мм и под каждое кольцо по окружности привя­ зывают пучки мягкой отожженной проволоки диаметром 1,2 мм. Число проволочек в пучке должно быть вдвое

.больше числа слоев изоляции. На вертикальных участ­ ках трубопроводов, кроме колец, устанавливают продоль­ ные струны из проволоки диаметром 2 мм, которые пе­ ревязывают с кольцами, чтобы удержать их от сполза­ ния. При наличии опорных полок продольные струны од­ ним концом прикрепляют к этим полкам.

Изделия первого слоя изоляции укладывают при по­ мощи резинового жгута вразбежку насухо с пригонкой граней. Пучки проволок нижнего каркаса пропускают в стыки между отдельными изделиями. На вертикальных участках трубопроводов скорлупы и сегменты укладыва­ ют снизу вверх; па горизонтальных — сначала в нижней части, а затем в верхней. На верхней части трубопрово­ дов сегменты замкового ряда тщательно подгоняют. Из­ делия укрепляют кольцами из проволоки диаметром 2 мм, которые устанавливают на расстоянии 250—300 мм друг от друга, или бандажами из металлической ленты шириной 20 мм.

Сегменты второго наружного слоя крепят проволоч­ ными усами, прикрепляемыми к каркасу первого слоя и окончательно закрепляют проволочными кольцами или бандажами.

На трубопроводах диаметром 28—325 мм нет необхо­ димости устраивать внутренний каркас. Скорлупы перво­ го и второго слоя укрепляют кольцами из проволоки или бандажами из металлической ленты через 250—300 мм.

При изоляции трубопроводов диаметром от 57 до 465 мм с температурой теплоносителя до 600°С успешно применяют известково-кремнеземистые изделия. Наруж­ ное покрытие при этом выполняют при монтаже; вид покрытия определяется проектом. Тепловую изоляцию выполняют из трех основных видов теплоизоляционных изделий различных типоразмеров — скорлуп, сегментов и плит. Для изоляции гнутых или сварных отводов, а так­ же тройников из скорлуп и сегментов изготовляют сек­ торы п концевые скорлупы.

198

Известково-кремнеземистые изделия (скорлупы и сег­ менты) монтируют со смещением на ’/г длины относи­ тельно друг друга в блоки длиной по 3 м с промазкой стыкуемых поверхностей уплотняющей мастикой. Масти­ ку приготовляют на основе известково-кремнеземистого порошка. Толщина шва в собранном блоке не должна превышать 2 мм. В начале и конце блока торцы крайних изделий устанавливают в одной плоскости.

Для компенсации разности температурных удлинений трубопроводов и тепловой изоляции между теплоизоля­ ционными блоками предусматривают температурные швы, заполняемые вставками из полужестких минерало­ ватных плит или теплоизоляционными жгутами. При мон­ таже теплоизоляционная вставка сжимается от толщины 75 мм до 40 мм. Температурную вставку закрывают бан­ дажом. Конструкция предусматривает жесткое крепле­ ние бандажа на одном из смежных блоков и допускает свободное перемещение соседнего блока относительно бандажа. При покрытии изоляции металлом бандажи на температурных швах не устанавливают. Гнутые участки трубопроводов изолируют секторами. Сборка секторов ведется на мастике с последующей оклейкой стекло­ тканью.

Конструкцией тепловой изоляции предусматривается зазор между внутренней поверхностью смонтированного блока и наружной поверхностью трубопровода, что ис­ ключает расхождение швов по торцам. Величина зазо­ ров учитывает технологические допуски и тепловое рас­ ширение теплоизоляционных изделий и трубопроводов и колеблется в пределах от 2,5 до 7 мм для диаметра 57 мм, и от 3,5 до 10 мм для диаметра 426 мм.

При изоляции горизонтальных трубопроводов мине­ раловатными скорлупами, полужесткими и мягкими пли­ тами и прошивными матами их укрепляют проволочными подвесками: по две подвески на каждую скорлупу, пли­ ту и мат, а затем — кольцами из проволоки диаметром 2 мм или металлическими бандажами, устанавливаемы­ ми па расстоянии 250—300 мм друг от друга. Продоль­ ные и кольцевые стыки минераловатных матов на сетке сшивают проволокой диаметром 0,8 мм.

Гнутые отводы трубопроводов диаметром до 108 мм включительно изолируют минеральной ватой в обертку под сетку. Толщина слоя ваты на отводе должна быть равна толщине слоя изоляции на прилегающих прямых

199

участках трубопровода. Сетка, покрывающая слой ваты, должна быть сшита в стыках проволокой диаметром 0,8 мм. В местах стыков ее сшивают с сеткой минерало­ ватных изделий, уложенных на смежных прямых участ­ ках. Поверх сетки устанавливают кольца из проволоки диаметром 2 мм на расстоянии 250 мм друг от друга.

Гнутые отводы трубопроводов диаметром более 108 мм изолируют так же, как прямые участки: подгоняя сегменты по форме отвода или изолируя минеральной ва­ той в набивку под сетку.

Перед установкой металлической обшивки на изоли­ рованный трубопровод необходимо проверить качество выполненной изоляции и устранить все дефекты. Поверх­ ность изоляции трубопроводов должна быть сухой и ров­ ной, без выпуклостей и вмятин. Зазор между контроль­ ной рейкой длиной 1,5 м и поверхностью изоляции не должен превышать 3 мм.

Металлическую обшивку следует устанавливать та­ ким образом, чтобы зазор между покрытием и изолиро­ ванной поверхностью на прямых участках трубопровода не превышал 3 мм, а на криволинейных — 12 мм. Мон­ таж металлических покрытий на вертикальных участках трубопроводов выполняют снизу вверх. Каждая последу­ ющая скорлупа должна перекрывать предыдущую. Ши­ рина нахлестки кольцевого шва на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов должна быть 25— 30 мм.

Кольцевые швы на криволинейных участках трубо­ проводов соединяют самонарезающими шурупами или зацепляя отбортовки кромки нижних секций с зигом верхних секций металлического кожуха. Продольные швы соединяют самонарезающими шурупами. Металли­ ческие кожухи можно также крепить снаружи крючками или специальными металлическими бандажами с пряж­ ками.

Изоляция фланцев. При изоляции фланцевых соеди­ нений на трубопроводах внутри помещений простейшим решением является обертывание их матрацем. Такая конструкция допускает быстрое оголение фланца и мно­ гократное повторное использование изоляционного по­ крытия. Сверху матрац может быть накрыт стяжным или створчатым металлическим кожухом. Разъемные кон­ струкции изоляции фланцев часто выполняют в виде сборных элементов металлического кожуха с набивкой

200