砌筑保温讲稿.doc

砌筑保温专业施工技术与方法培训
五分公司 任鲲
锅炉的密封和保温性能的优劣,直接影响到锅炉的热效率,煤的损耗和整台锅炉的使用寿命以及工作环境的保护.因此,提高密封和保温质量,确保锅炉正常运行,应引起施工单位的足够重视.
主要耐火保温材料的性能指标如下:
1,复合氧化铝梳形板:
体积密度150-180kg/m3,使用温度1000℃,导热系数:0.045-0.068(W/m·k),使用部位:炉膛炉墙,水平烟道炉墙,包墙炉墙第一层保温材料
2,高温离心玻璃棉板:
体积密度48 kg/m3,最高使用温度538℃,导热系数:0.029+0.00011Tm(W/m·k)
使用部位:炉膛炉墙,水平烟道炉墙,包墙炉墙第三四层保温材料
3,硅酸铝针刺毯:
体积密度128kg/m3,最高使用温度1000℃,导热系数:0.09(W/m·k)(400℃)
抗拉强度≥0.04Mpa,纤维直径2-3μm,使用部位:炉膛第二层保温材料,锅炉大包罩壳内管道及集箱的保温.
4,高温玻璃棉管壳:
体积密度50kg/m3,最高使用温度454℃,导热系数:0.027+0.00018Tm(W/m·k)
使用部位:锅炉范围内管道的保温,主要用于减温水管,水位计管,疏水排污管及取样管道等的保温
5,保温浇注料:
体积密度450 kg/m3(干体积),600 kg/m3(浇筑后体积),最高使用温度1090℃,抗压强度1.37Mpa(110℃),导热系数0.13(W/m·k)(100℃),使用部位:刚性梁,折焰角及顶棚包覆框架的浇注.
6,高温微膨胀耐火可塑料
体积密度2100-2300kg/m3,最高使用温度1650℃,抗压强度16MPa(110℃),抗折强度10Mpa(110℃),可塑指数40-60%,使用部位:锅炉顶棚的一次密封
7,高强度耐火浇注料(GD170)
体积密度2100-2200 kg/m3,最高使用温度1550℃,抗压强度≥27Mpa(110℃),抗折强度≥9Mpa(110℃),热震稳定性≥20次800℃24hr,使用部位:锅炉各类门孔,各处密封盒,渣井等
8,高温抹面料
体积密度800-1000kg/m3,最高使用温度≤500℃,抗压强度6Mpa,抗折强度0.8Mpa,导热系数≤0.3(W/m·k)使用部位:覆盖与顶棚保温浇注料上
下面先浅谈一下第一个单位工程:锅炉炉墙砌筑,锅炉水压试验意味着砌筑保温工作的开始,首先水压前1个月需要技术人员入场,提出工程需用的工具,消材及劳保用品,审核锅炉厂设计各种炉墙保温材料是否够用及锅炉本体外护板各层护板设计数量是否够用,护板是否够长,如炉墙保温材料是乙购,需提出主材物资需用申请单,做出炉墙砌筑单位工程施工方案,并提出方案性材料(比如:钢筋挂梯,角钢挂架等.)
钢筋挂梯采用直径12mm的钢筋制作,两个立筋中间的梯撑采用直径12mm的钢筋煨制,煨弯的长度不小于80mm,并和立筋双面满焊, 梯撑长度大约750mm间距500mm,每个挂架需要直径12mm的钢筋22m,计算需用挂梯部位的延长m,算出共用多少片挂梯,挂梯主要使用部位顶棚炉墙,折焰角炉墙,冷灰斗炉墙,省煤器与预热器间烟道的保温,用此挂梯减少脚手管,扣件等周转性材料的使用数量,使用比较方便.

自制角钢挂架的高度1.8m-2.2m,上部和刚性梁挂钩部分采用厚10mm的150*200mm的钢板割成和刚性带翼缘相符和的口深度为100mm,另一端和角50*4的角铁满焊, 角50*4的角铁围制成与上图形式相近,跳板能放置两块,所有的角铁之间的焊接必须双面满焊.约每个使用角铁4m,算出刚性梁之间距离3.8m以上的水冷壁,需用多少挂架,施工时各层倒用,角钢挂架主要用于刚性梁之间距离大于3.8m的水冷壁保温.角钢挂架如下图:

前期准备工作做完后,开始炉墙金属支撑件的焊接,保温钩钉焊接间距300mm*300mm,错列布置,焊接形式如下图:

炉墙金属支撑件焊接要求:1,保温钩钉如材质为Q235需先在地面用火焊把钩钉两头退火(防止保温时将钩钉掰断)如是Q215材质的则不需要,虽然Q235和Q215材质的都是普通碳钢,但Q235材质含碳量比较大,性能也比较脆,易断.2,保温钩钉焊接前应先打磨水冷壁鳍片,并用墨斗弹线.3,支撑件焊接应由专业焊工施焊,且保温钩钉及金属支撑件焊接不能伤及母材;4,支撑件焊接需挂线完成,保证支撑件焊接的横平竖直;5,焊接完后,在焊接处补漆.
支撑件焊接的注意事项:
1,锅炉炉墙金属支撑件由锅炉厂供货,比如锅炉厂设计膜式水冷壁保温厚度为240mm,那么锅炉厂供应的炉墙支撑件高度就为240mm,设计一般不会考虑保温棉安装的超厚系数,保温棉安装超厚系数(1.033),设计240mm的保温厚度理论上保温完后的厚度是240*1.033=247.9mm,而实际工作中焊接的支撑件高度应为255mm-260mm,这样才能方便外护板的安装.比如下图所示:

2,另外按上图进行刚性梁上下支撑件焊接时,由于外护板与∏型件之间不连接,外护板插进∏型件即可,以方便外护板自由膨胀,焊接刚性梁上下的L型件,∏型件及Z型件时,需要技术人员提供每层刚性梁之间的护板长度,焊接时可根据刚性梁上下的L型件调整,使上下两个固定件的距离≈板长+10mm,而且必须保证外护板插进∏型件后,它与∏型件的搭接不小于40mm,为什么搭接不能小于40mm呢 理论上1mm高的水冷壁在1℃时膨胀系数约为0.0000118,锅炉运行时假设水冷壁温度为400℃,那么1m高的水冷壁膨胀为0.0000118*1000*400=4.72mm,一般刚性梁之间距离最大也就是4m,理论上膨胀4*4.72=18.88mm,故实际施工中把每层外护板与∏型件之间的搭接量必须保证40mm以上,以防止锅炉运行时外护板膨胀脱落.
锅炉水压试验前的准备工作除了焊接保温支撑件焊接外,还需进行刚性梁及门孔浇注的准备,刚性梁支模需用δ=7-8mm的五合板,根据刚性梁与水冷壁之间的距离,把五合板切割成条状,用电钻在条状五合板上钻孔,16#镀锌铁丝穿孔绑扎于刚性梁与水冷壁之间的加强,使之固定.门孔浇注前需用φ6钢筋制成100*100的钢筋网格,点焊于门孔内部,在以后的门孔浇注后,增加耐火浇注料的强度.
锅炉水压试验成功后,炉墙砌筑保温工作全面展开,首先进行的是刚性梁的保温浇注料浇注,如下图,浇筑后,在进行保温棉安装时,保温棉每层均坐在保温浇注料上,此处形成直缝(图5左),在锅炉运行后,此处容易超温,对于此种情况可以在刚性梁浇注施工中,在刚性梁的上面用保温浇注料打出一个100*100的台阶(图5右),这样就第一层棉坐于台阶上,第二层棉坐在下面,形成了错缝,防止热量外串,浇注料施工时,需要夯实,施工完后自然养护,养护时间为24小时,模板拆除时,模板需拆除干净,防止锅炉运行时由于模板未拆除干净,冒烟,着火,严禁出现蜂窝麻面.

锅炉各类门孔浇注耐火浇注料(见图6),并视密封盒大小等具体情况,适当布置φ6圆钢扎成的钢筋网格,并在钢筋网格上涂刷沥青漆,使钢筋与浇注料之间留有一定的膨胀间隙,浇注时必须用振捣器捣实,把耐火浇注中的气泡振捣出去.

保温棉施工时,施工第一层保温棉要错缝布置,接缝要严密,确保无缝隙,将保温棉压平,然后进行第二层保温棉施工,第二层与第一层要相互压缝施工,缝隙处用散棉塞实,将保温棉压平,继续保温直至达到设计厚度,每层都要错缝,层层都要压缝,(如下图)

锅炉顶棚一次密封施工,首先清理干净炉顶棚管上的所有杂物;顶棚管密封处的间隙用硅酸铝散棉填塞;在相关部位施工耐火材料(如耐火可塑料,耐火捣打料;可塑料捣打实后,采用阴干的方法防裂达到要求),最后金属密封件按编号就位,并焊接完成,
控制炉顶棚一次密封漏风率为零的主要措施如下:
1,严格按程序施工,每施工完一个环节,必须经有关人员的检查合格后,方可进行下道工序施工.
耐火砼施工完必须经检查合格,强度上来之后,方可进行密封件安装,并做好隐蔽工程记录.
焊接金属密封件,必须严格把金属密封件按图纸编号安装就位后,再进行施工,不得出现任何漏焊现象.
所有混凝土,金属密封件都安装完成,并检查合格后,方可进行保温工作.
附炉顶棚密封节点典型图:

综上,对炉墙保温棉安装,刚性梁浇注,门孔砌筑及顶棚一次密封做了简述,下面浅谈下炉墙砌筑的最后一项工程,顶棚包覆框架砌筑保温,由于锅炉专业水压前主要工作肯定围绕着和水压有关的项目,水压后施工顶棚包覆框架,这就使砌筑保温专业顶棚包覆框架施工工期延后,而顶棚包覆框架的保温浇注料施工的工程量是最大的,以辽源2*330MW机组顶棚包覆框架砌筑为例,顶棚保温浇注料工程量约为250m3.约需要保温浇注料5500袋,而保温浇注料各期工程用施工计算的工程量进料往往不够,其缘由可见保温浇注料的性能指标,容重450kg/m3,浇筑后容重600kg/m3.由于保温浇注料施工中需要夯实,使施工后体积变小,存在压缩比,故施工中保温浇注料往往不够,对于此情况要求技术人员提前做好准备,和业主及监理提出此问题,提前解决,尽早备料,避免影响工期.
锅炉炉墙砌筑工程施工完的验收其中的很重要的一项是热态检测,由业主,
监理及施工方,三方共同检测施工各个部位温度,验收的合格温度为当环境温度≤25℃时,保温外表面温度不应超过50℃;当环境温度≥25℃时,保温外表面温度不应超过环境温度+25℃;比如环境温度40℃,那么合格温度为小于40℃+25℃=65℃,《保温油漆设计规程》中规定环境温度是指距离被测物体1m远的空气温度,
另外各期工程刚性梁处的温度往往比别的炉墙处温度要高,以大唐三门峡2*600MW机组为例做简单分析,见图5.分析如下:锅炉上部刚性梁保温浇注料浇注的厚度为170mm(从管中心线算起),锅炉中部刚性梁保温浇注料浇注的厚度为200mm(从管中心线算起),而锅炉本体保温处炉墙保温的厚度为240mm(从管中心线算起).此外,保温浇注料的导热系数为0.19W/m·k(500℃),而锅炉本体保温结构为WLJ梳形耐火板+WLJ耐火板+镁铝C板+镁铝C贴面,其导热系数如下:WLJ梳形耐火板0.034W/m·k;WLJ耐火板0.034W/m·k;镁铝C板0.0335W/m·k;镁铝C贴面0.0335W/m·k;由此可以看出,不仅锅炉本体保温炉墙的保温厚度大于刚性梁处保温浇注料浇注的厚度,而且棉的导热系数远远小于保温浇注料的导热系数,因此刚性梁处的温度要比其他处炉墙温度高,此种情况是施工单位必须面临的,也是无法改变的.
烟风煤系统管道保温,首先保温钩钉及支撑件焊接,可采用Φ4mm的低碳圆钢制做,直接焊接在烟道和加强筋上,其间距应为300mm左右,每平方米面积上的钩钉数不少于10个.(具体如图10)
焊接钩钉时,应先用粉线在设备或管道上划出每个钩钉的位置,保证横平竖直.
焊接钩钉必须牢固,由专业人员施工.

烟道的外护板支撑件全部采用40*3的角钢制作,支撑腿比最高的保温层高三十毫米左右, 波形板顶部1200mm左右,侧面不应超过1800mm,支撑腿间距800mm左右.
为了烟道表面平整,支撑腿的高度定为50mm+30mm,50mm为最高支承的保温厚度,30mm为高出最高保温层的高度,以便固定护板平面支承的焊接.
技术人员需详细熟悉烟风道的安装图纸,算出各个部位约用角钢支腿的高度,数量及连接角钢的长度.
烟风道的外护板一般设计为压型板,压型板的波型及炉内外外护板施工方式,需要由业主确定(一般炉内风道采用全包角,室外烟道采用预留防雨檐),由于锅炉本体压型板型号一般为YV-125-750型,为了保证整体的美观,一般烟风道的外护板也选用YV-125型(型号由业主确定后,发工程联系单确认),YV-125型压型板见图11

订下外护板的波型后,技术人员算出烟风道各个部位用压型板的长度,尽量减少施工的损耗,比如矩型风道3000(顶面)*4000(侧面)mm,如是包角施工则压型板板长等于3000+支撑件高度*2,如是室外留防雨檐施工,则顶面压型板长等于3000+支撑件高度*2+2*35mm(护板波高)+2*80mm(防雨檐),侧面压型板长等于4000+支撑件高度*2+35mm(护板波高)+80mm(防雨檐),压型板与压型板之间连接用φ4*14抽芯铝铆钉连接,间距280mm,压型板与连接角钢之间用φ5.5*16自攻螺钉连接,隔一个肋打一个钉,要求打钉成线,横平竖直,值得注意的是室外的烟道的顶盖压型板有防雨檐,顶盖压型板的两边与连接角钢连接处,每个肋一个钉,防止风大将护板刮落.见图12

全厂管道保温
1,各处壁面异物清扫干净.
2,保温棉安装错缝,压缝,切割平整,保温施工后,用彩条布铺盖,防止下雨,下雪使保温材料受潮.
3, 安装后的保温棉要修平,严缝处理.
4,直管道及弯头部分的保温如下图:

5,每层保温均用镀锌16#线绑扎牢固.
6,外护板安装
6,外护板放样下料
6.1对保温的管道和设备进行实际测量,根据实际测量数据进行下料.
6.2下料必须考虑出横向,纵向的搭接余量.
6.3弯头,三通及管件,阀门等特殊部位,要下料准确.
6.4把下料成型制品做好记号.
6.5阀门,法兰保护盒是用铝皮做成可拆卸形式,以便阀门,法兰检修时拆装.
6.6平板钉口安装
6.6.1水平管道直段部分外护板必须平直,每节必须对线,不准有大小头现象.
6.6.2安装时把搭接线留在暗面.
6.6.3垂直管道安装时,外护板必须垂直,最大误差不许超过5mm.
6.6.4直段外护板搭接部位重叠起线,重叠部份应剪去内搭接的起线处.
6.6.5固定外护板用的拉铆钉间距280mm,误差不准超过3mm,且拉铆钉一定要成线.
6.6.6在现场当管道成排时,成排管道的搭接线必须横平竖直.
6.6.7在现场实际施工过程中,有时管道和弯头接头处需一小段双面起线的直段,不得在现场随意下料安装,必须返回白铁间加工好再到现场安装.
6.6.8弯头搭接线必须对齐成线,并考虑防雨.
6.6.9弯头搭接线留在暗面处.
6.6.10弯头瓣与瓣之间扣槽严密,不允许在角度不合适时多搭接.
6.6.11弯头与直段过渡圆滑.
6.6.12凡弯曲半径大于500mm的弯头必须加备条.
6.6.13平板钉口安装过程中,用电钻钻外护板时,注意不要损伤母材(管子),如有损伤,需立即联系相关焊接人员进行补焊.

电除尘保温:
用于保温层的拉杆,可采用Φ3.5mm的低碳圆钢制做,直接焊接在除尘壁上和加强筋上,其间距应为300mm左右,每平方米面积上的钩钉数不少于10个.(具体如图1)

焊接钩钉时,应先用粉线在设备上划出每个钩钉的位置,保证横平竖直.
焊接钩钉必须牢固,由专业人员施工.
电除尘的外护板支撑件全部采用40*3的角钢制作,侧面上下方向间距1120mm,左右支撑腿间距1000mm左右.
平面的角钢长度不超过3m,角钢之间不允许焊接,要留出5-10mm的膨胀间隙.
焊接支承腿时必须拉线焊接,使其横平竖直,并焊接牢固.
焊接平面角钢时,水平方向拉线,竖直方向采用线坠,必须在同一平面,焊接必须牢固.
保温棉安装
保温层施工时,同层应错缝,多层应压缝,其搭接的长度不宜小于150mm.
设备保温棉安装必须单层错缝,层间压缝,各种材料拼砌严密,切割平整,外层安装铁丝网并用自锁压片压实.如图(2)

加强筋的保温形式
安装后的保温棉要修平,严缝处理.
铁丝网采用镀锌六角网,铁丝网之间每间隔100mm-200mm连接一处,使铁丝网形成一个整体.
凡是孔门,传动装置处的保温不得影响门的开启和设备的运行.
小灰斗处先装上板式加热器,在敷设钢板网,并用自锁垫片压住之后在进行保温岩棉的安装.
外护板安装
平壁外护板安装;首先检查各部位保温完成情况,确认保温完成,进行外护板施工.
压型板上下对齐,找平,再做好防水措施,充分预留机组运行的膨胀间隙 .
安装后的外护板表面平整,美观,无松动.
板与板的连接采用5*8-11拉铆钉间距500mm左右,板与支撑固定采用六角钻尾自攻钉间距为280mm左右.
外护板安装必须防止渗漏.
角衬板现场实际加工,必须美观,符合设计要求.
护板具体安装形式如图:

电除尘保温注意事项:在进行支撑件焊接时,除了按设计施工外,还要特别留意进口,出口及两侧,按设计的支撑件长度焊接,是否能保证外护板插于防雨檐内,如不能保证外护板插于防雨檐内,则需依据现场实际情况调整支撑件的高度.(如上图)
全厂设备保温:
汽机锅炉设备保温
首先要按设计院的设计提前备料,看看设计院设计的设备外护板是铝合金平板还是小波纹板,如是小波纹板需要业主确定波纹型号,并发联系单确定.
罐体封头部分:瓣与瓣之间必须扣槽,瓣与瓣之间的间隙不得大于3mm.
罐体直段部分
安装时采用错线压中安装,第1,3,5…铝板垂直或水平的线必须对齐在同一直线上,第2,4,6…铝板垂直或水平的线也必须对齐在同一直线上.
外护板表面平整,不许凸凹不平现象发生,板与板必须平整无间隙.
罐体表面固定用的自攻钉间距为300mm左右,误差不超过3mm,必须横,竖成线.
高压,低压加热器外护板如下图

设备波形板部分安装
方形设备的波形板必须上下对肋,偏差不大于2mm.拉铆钉必须在同一肋间,偏差不大于2mm.
波形板的板与板连接钉距为300mm左右必须均匀,偏差不大于3mm.各个面安装波纹板都要考虑到防雨(由不同角板确定).
波形板必须留有足够膨胀缝.
汽机本体保温:
汽缸保温
首先,合金钢双头螺栓通过螺母(工厂已安装好)拧在汽缸上.
用来分开汽缸和水平中分面保温的一个分隔板应事先准备好.此分隔板使用保温双头螺栓进行固定.
将硅酸铝纤维毯装在汽缸上,并用不锈钢丝绑在双头螺栓上防止松动.在使用多层保温材料的地方,各层的连接处应交错布置.用不锈钢丝将保温的交接处紧密连接.如在连接处有间隙,则用硅酸铝纤维毯将其填满.
汽缸下半保温时,应使用垫圈将每层硅酸铝纤维毯固定好,然后,用不锈钢丝在整圈上绑紧.
汽缸全部在保温层的表面盖上金属钢丝网,固定牢固紧裹保温层,然后在钢丝网表面抹上约20mm厚的硅酸盐稀土抹面材料,可拆和不可拆部位的保温层的金属网应分开敷设,不能连成一体并做出标记.
不拆的保温层采用先涂专用涂料,再设保温层,层间和接缝处都涂,涂刷必须均匀,并和螺栓保持一定的距离,保温层层间必须交错粘贴,直到达到保温厚度.
为了防止抹面层表面产生龟裂,表面设留膨胀槽,间距500mm.
水平中分面
首先,用双头螺栓,垫片,螺母把法兰盖固定上.
在水平中分面上半的螺栓上盖上合金钢螺栓罩,合金钢螺栓罩在现场根据螺栓来配作.
可拆卸保温垫在现场制作.保温垫用硅酸铝纤维毯制作,并用不锈钢丝固定.

说明:1螺栓固定于预先在工厂焊好的汽缸表面的螺母内.
2 保温材料用不锈钢丝绑紧.

连通管
管道表面的第一层用硅酸铝纤维毯,并用不锈钢丝紧密固定.在连接处有间隙的地方用硅酸铝纤维毯将其填满.
然后在铅板表面抹上约20mm厚的硅酸盐稀土抹面材料.
然后盖上0.7mm的薄铝板.铝制表面可以用来保护保温材料并使表面美观,还能防水.
铝制表面的环形接头处应至少搭接50mm,并用铆钉(间隔200mm)铆紧.
波纹节和法兰
波纹节和法兰处应用可拆的盖子盖上.
可拆的盖子在现场用0.7mm厚的薄铝板制作而成.
硅酸铝纤维毯应填满铝制保温盖.

汽机本体外护板
汽机缸平衡孔,测点等示意图
汽机缸体侧剖图
汽机缸体示意图
高压缸保温结构图
抹面层
硅酸铝纤维毡
保温用紧固螺杆
铁丝网10*10
装饰板
铝合金平板
小波纹板

≥150
图1
300
340
弯头处保温结构
保温管壳
绑扎镀锌16#铁丝
管道保温
保温管壳
绑扎镀锌16#铁丝
自攻螺钉
方钢角
留置防雨檐
图11
图10
加强筋位置
钩钉位置
~250mm
~250mm
~250mm
~250mm
~250mm
~250mm
~250mm
~250mm
图9
顶棚管
顶棚和侧墙的密封结构图
侧墙水冷壁
金属密封件
耐火材料
图8
耐火材料
对流过热器管束穿墙密封结构图
金属密封件
穿顶棚管管束
顶棚管
图7
外层绝热板
设备壁板
内层绝热板
设备保温结构
图6
耐火砖
耐火纤维板
耐火浇注料
镁铝C板
图5
此处直缝
刚性梁
保温浇注料
保温棉
刚性梁
保温浇注料
保温棉
台阶
炉墙外护板安装图
图4
水冷壁
Z型件
外护波纹板
保温层
∏型件
L型件
刚性梁
图3
A
A
300mm
·
·
300mm
·
保温钩钉
炉墙水冷壁
A—A
A
·
·
·
·
·
·
A
鳍片
炉墙钩钉焊接布置图
·
图2
水冷壁
跳板
自制吊架
钢性梁
图1
250mm
角铁梯子子