電廠蒸汽管道保溫效果測試與評價

根據(jù)TSG R1001-2008《壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則》中的第三條的規(guī)定，壓力管道分為GA、GB、GC和GD管道，共4類。其中GA、GB、GD管道各自又分為兩級，GC管道分為三級。漢川電廠目前有800米的高溫蒸汽管道，其中以鍋爐側(cè)高溫管道為主的高溫蒸汽管道總長為500米，管道的直徑為272毫米，其介質(zhì)的溫度為431攝氏度，屬于GD1管道；汽輪機廠房內(nèi)的高溫蒸汽管道總共有兩條，兩條的長度都為150米，這兩條管道的直徑是498毫米，介質(zhì)的溫度為312攝氏度，且壓力小于6.3MPa，屬于GD2管道。

1 蒸汽管道的概述

熱力管道的主要應用范圍包括采暖、通風、空調(diào)用汽和工業(yè)用汽的設(shè)備中。熱力管道的分類是按照其管道的介質(zhì)來分的，蒸汽管道的介質(zhì)是蒸汽、另一種管道是熱水管道。其中蒸汽管道又可以分為飽和蒸汽管道和過熱蒸汽管道。

2 蒸汽管道的測試方案和手段

2.1 蒸汽管道的測試方案

制定蒸汽管道 的測試方案，要參照一定的條例進行，本文參照的是GD4174的《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》和GD8272的《設(shè)備及管道保溫效果的測試與評價》?？偟臏y試方案包括三個部分，首先是將要測試的高溫蒸汽管道劃分為三個測試區(qū)，三個測試區(qū)的測試截面的數(shù)量由各測試區(qū)的長度和管道的走向決定，其中必須要有的截面位置是管道的彎頭部分；其次是在每個測量面上選擇3個不同的測點，其測點分別位于管道的頂部、上側(cè)和下側(cè)，分別對每個測點進行三次溫度檢測，選用三次檢測溫度的平均值；后再對被測管道附近的環(huán)境溫度進行檢測，其中架空的管道測試與被測管道的距離要保證1米的間距。

2.2 蒸汽管道測試的手段

本文對蒸汽管道保溫效果的測試方法選擇的是熱流密度法，具體過程是將蒸汽管道的傳感器用雙面膠貼在管道保溫結(jié)構(gòu)的外層，這樣就可以通過熱阻式的熱流計對熱流的密度直接進行測試。利用熱阻式熱流計對熱流進行直接測試的原理如下：當一維穩(wěn)定狀態(tài)下的熱流q呈垂直狀通過傳感器時，在經(jīng)過一定的不穩(wěn)定狀態(tài)過程之后，熱阻板的兩面就會產(chǎn)生一定的溫差，熱流的密度值q是借助傅立葉定律和已經(jīng)固定的熱電勢與熱流的關(guān)系計算出來。

3 蒸汽管道的測試結(jié)果與評價

3.1 蒸汽管道的測試結(jié)果

按照上文所描述的測試方案和手段，對漢川熱電廠中主蒸汽管線和多條母線的高溫蒸汽管道保溫效果進行了測試，其具體的測試結(jié)果如表1所示：

3.2 蒸汽管道的保溫效果評價

根據(jù)國家GB8470-93的標準規(guī)定，蒸汽管道的介質(zhì)溫度較高達431攝氏度時，常年運行的蒸汽管道所允許的較大散熱損失不超過237W/m2，其保溫管道的外表面較高溫度不超過50攝氏度。對表1中的結(jié)果進行分析，可知漢川熱電廠的高溫蒸汽管道上部的散熱損失已嚴重超標，造成所有蒸汽管道散熱損失嚴重超標的主要原因是保溫材料的性能下降，同時上部的保溫材料的保溫厚度也逐漸變薄。從表2中可以得知，蒸汽管道的熱流密度超標率已達45%，為了保證熱電廠的安全和減少散熱損失，漢川熱電廠的高溫蒸汽管道保溫結(jié)構(gòu)需要進行優(yōu)化和改造，

4 結(jié)語

本文主要針對湖北漢川熱電廠中的蒸汽管道的保溫效果進行了測試和評價，得出，要保證龍鳳熱電廠的安全，減少該電廠的散熱損失，就要對該電廠中的保溫材料進行優(yōu)化，重新更換新的蒸汽管道保溫結(jié)構(gòu)。

通過本文對漢川熱電廠中的蒸汽管道保溫效果的研究和分析，可以得知該項分析結(jié)果能夠為其他電廠的保溫措施和保溫材料提供實踐性的指導，能夠?qū)^熱材料市場起到一定的規(guī)范和約束作用，為各發(fā)電企業(yè)的節(jié)約了不少能源，減少電廠熱量的損失，良好的保溫措施的應用，能夠為電廠的安全提供一定的保障。

要保證蒸汽管道良好的保溫性能，對蒸汽管道的設(shè)計要嚴格按照規(guī)定進行設(shè)計，包括高溫蒸汽管道的材料的選擇、管道的制作、管道的安裝與施工等。在制定電廠的保溫方案的過程中，要充分考慮到電廠的環(huán)境。同時，根據(jù)材料的不同和蒸汽管道的維修與重建之間的性價比，可以得知，一般蒸汽管道的使用時間為1年之內(nèi)時，可以節(jié)約9萬元的成本；使用時間為1到2年之內(nèi)，較好重新更換管道，此時舊的管道材料還可以全部回收，彌補一定的成本；當然，當管道材料的價格較高、質(zhì)量較好時，其維修優(yōu)化的成本比重新更換的少。