火力发电厂保温油漆设计规程

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的散热损失，满足生产工艺的要求，改善生产环境，防止管道腐蚀，提高经济效益，特制定本规程。1.0.2本规程适用于火力发电厂的设备、管道及其附件的保温、油漆设计。本规程不适用于汽轮机、锅炉本体的保温、油漆设计，也不适用于电气、土建专业的有关保温、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为了确保保温工程质量，控制工程造价，设计单位应参加保温工程的全过程管理，在设计上首先应对保温材料的选择及保温材料的物理化学性能提出明确的要求，同时推荐出若干个保温材料生产厂家供业主（项目法人）选择，并应参加生产厂家的产品验收和施工现场的抽样检查工作。1.0.5凡未经国家、部级鉴定的新型保温材料，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验评定标准》的有关规定提出要求。1.0.7保温工程完成后，应按《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》和设计文件进行验收和质量评定。机组投产运行后，应按《设备及管道保温效果的测试与评价》对保温效果进行测试和评价并提出报告。1.0.8引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB4272—92设备及管道保温技术通则GB8174—87设备及管道保温效果的测试与评价GB8175—87设备及管道保温设计导则GB50185—93工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB/T4132—1996绝热材料及相关术语GBJ126—89工业设备及管道绝热工程施工及验收规范DL/T5054—1996火力发电厂汽水管道设计技术规定JISA9501—1990保温保冷工程施工标准2术语、符号2.1术语本标准采用下列定义。2.1.1保温insulationorhotinsulation覆盖在设备、管道及其附件上，以达到减少散热损失或降低其外表面温度的目的而采取的措施。2.1.2保温层insulationlayer为达到保温的目的而设置的隔离层。2.1.3复合保温compositeinsulation由两种不同材料的保温层，在设备、管道及其附件外表面采取的分层包覆措施。2.1.4留置空气层air-spacelayer在带加固肋的平面（烟风道和风机等设备）的外表面和保温层之间设置的空气隔离层。2.1.5经济厚度economicthickness保温结构表面散热损失年费用和保温结构投资的年分摊费用之和为最小值时的保温层计算厚度。2.1.6介质烟质系数exergiccoefficientofmedium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arealdensityofheatloss保温结构外表面单位面积的散热量。2.1.8散热线密度linealdensityofheatloss保温结构单位长度的散热量。2.2符号表2.2符号含义表符号单位含义AeAicD1D2DiDohKrLP1P2P3PhqqLqm[q]Ssttatbtmtsυωτααcαnδδ1——kJ/(kg·K)mmmmmmmmkJ/kg—m元/m3元/m3元/m2元/GJW/m2W/mKg/sW/m2—kJ/(kg·K)°C°C°C°C°Cm3/kgm/shW/(m2·K)W/(m2·K)W/(m2·K)mmmm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结构外表面散热密度保温结构散热线密度介质流量保温结构外表面允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结构外表面温度介质比体积室外风速年运行时间保温结构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δ2λλ1λ2λkνmmW/(m·K)W/(m·K)W/(m·K)W/(m·K)m2/s复合保温外层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）空气的热导率（导热系数）空气运动粘度3基本规定3.0.1具有下列情况之一的设备、管道及其附件必须按不同要求予以保温：外表面温度高于50°C且需要减少散热损失者；要求防冻、防凝露或延迟介质凝结者；工艺生产中不需保温的、其外表面温度超过60°C，而又无法采取其他措施防止烫伤人员的部位。3.0.2需要防止烫伤人员的部位应在下列范围内设置防烫伤保温：管道距地面或平台的高度小于2100mm；靠操作平台水平距离小于750mm。3.0.3除防烫伤要求保温的部位外，下列设备、管道及其附件可不保温：排汽管道、放空气管道；直吹式制粉系统中，介质温度小于80°C的煤粉管道（寒冷地区除外）；输送易燃易爆介质时，要求及时发现泄漏的设备和管道上的法兰、人孔等附件。3.0.4下列管道宜根据当地气象条件和布置环境设置防冻保温：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的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、靠近厂房外墙或外露的原煤仓和煤粉仓；燃油管道应根据当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27°C时，设备和管道保温结构外表面温度不应超过50°C；环境温度高于27°C时，保温结构外表面温度可比环境温度高25°C。对于防烫伤保温，保温结构外表面温度不应超过60°C。注：环境温度是指距保温结构外表面1m处测得的空气温度。3.0.6为了防止腐蚀，对不保温的和介质温度低于120°C保温的设备、管道及其附件以及支吊架、平台扶梯应进行油漆。为了便于识别，在管道外表面（对不保温的）或保温结构外表面（对保温的）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保温材料性能要求4.1.1保温材料应具有明确的随温度变化的热导率方程式、图或表。对于松散或可压缩的保温材料，应有在使用密度下的热导率值、图或表。4.1.2保温材料的主要物理化学性能除应符合国家现行有关产品标准外，其热导率和密度尚应符合表4.1.2的要求。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/(m·K)密度最大值kg/m3硬质保温制品软质材料及其半硬质制品450~6000.102201504500.09注：热导率最大值是指保温结构外表面温度为50°C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，其抗压强度大于0.4Mpa，质量含水率小于7.5%，干燥线收缩率小于2%，在使用温度下不产生裂缝；2.岩棉、矿渣棉、硅酸铝纤维制品的渣球含量（粒径大于0.25mm）应小于12%，有机物含量小于3%；3.膨胀珍珠岩制品应采用憎水型，其热导率应小于0.064W/（m·K）（25°C±5°C），憎水度大于98%。4.1.4保温材料应选用不燃类材料（A级）。4.1.5保温设计采用的保温材料物理化学性能的检验报告必须是由国家、部指定的检测机构按国家标准检验而提供的原始文件。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有抗压强度、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有渣球含量、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的保温材料需提供氯离子含量指标，并符合GBJ126中有关氯离子指标的规定。4.2保温层材料选择4.2.1保温层材料选择应符合下列原则：保温材料及其制品的最高使用温度应比设备和管道的设计温度或介质的最高温度高10°C~20°C，对于要进行吹扫的管道，应高于吹扫介质温度；在保温材料物理化学性能满足工艺要求的前提下，应优先选用热导率小、密度小、造价低、施工方便的保温材料。4.2.2保温层材料宜按下列规定选择：介质温度350°C~600°C范围内的设备和管道的保温层材料宜选择硅酸钙制品，经技术经济比较合理时也可采用硅酸铝复合保温；介质温度小于350°C的设备和管道的保温层材料宜选择岩棉制品、矿渣棉制品等；阀门、弯头等异形件的保温层材料可选择软质保温材料或保温涂料；外径小于38mm管道的保温层材料宜选择普通硅酸铝纤维绳；潮湿环境中的低温设备和管道的保温层材料宜选择憎水性材料。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的软质保温材料进行严缝处理；湿砌时接缝处须用导热性能相近的保温胶泥批砌进行严缝处理。4.2.4设备和管道的保温伸缩缝和膨胀间隙的填塞材料应根据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要求：防水、防潮，抗大气腐蚀性能好；材料本身的化学性能稳定，使用年限长，不易老化变质；强度高，在温度变化及振动情况下不开裂，外形美观；燃烧性能应符合不燃类材料（A级）的要求；抹面保护层的密度应小于800kg/m3，抗压强度大于0.8Mpa，烧失量（包括有机物和可燃物）小于12%。抹面干燥候不得产生裂缝、脱壳等现象。4.3.2保护层材料的选择应根据投资状况、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的火力发电厂的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；室外布置的主要汽水管道、烟风道及其相连设备；加热器、除氧器及水箱等设备；可拆卸式保温结构；有特殊要求的部位（如布置在油系统设备和油管道附近或电缆附近的高温蒸汽管道等）。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0.35mm~0.50mm厚度，设备和矩形截面烟风道可选用0.50mm~0.70mm厚度。采用铝合金板时，管道可选用0.50mm~0.75mm厚度，设备和矩形截面烟风道可选用0.60mm~1.00mm厚度。对大截面矩形烟风道的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的设备和管道，以及与此类管道邻近的管道，必须采用不燃类材料（A级）作保护层。5保温计算5.1保温计算原则5.1.1为减少保温结构散热损失的保温层厚度应按经济厚度方法计算，且保温结构外表面散热密度不得超过表5.1.1中给出的允许最大散热密度，以及保温结构外表面温度应符合3.0.5的规定。表5.1.1保温结构外表面允许最大散热密度介质温度°C常年运行工况W/m2季节运行工况W/m2介质温度°C常年运行工况W/m2季节运行工况W/m2501001502002503003505893116140163186209116163203244273296308400450500550600650227244262279296314314—————5.1.2由两种不同保温材料构成的复合保温，其内层厚度应按表面温度方法计算，外层厚度按经济厚度方法计算。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的90%。5.1.3防烫伤保温层厚度应按表面温度方法计算。管道防烫伤保温层厚度可按表5.1.3取值。介质温度°C150250350450550450550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）≤5789~133159~219273~426480~92020202030303030404040505060607060708090100809010011012020+4030+4030