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DL/T 5072-2019

DL/T 5072-2019 火力发电厂保温油漆设计规程

译制单位:管道助手

注:以下为标准核心内容完整整理,关键技术参数与原文完全一致。本标准为现行最 新版本,无更新替代版本。完整正式版建议通过国 家能源局、中国电力出版社或全国标准信息公共服务平台购买获取

前言

本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》的规定起草。
本标准代替 DL/T 5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》,与 DL/T 5072-2007 相比,主要技术变化如下:

 调整了适用范围,扩展至超超临界参数火力发电厂

 新增了新型保温材料的技术要求和应用规定

 修订了保温层厚度计算方法,增加了全生命周期成本分析

 补充了高温设备及管道的保温结构设计要求

 完善了油漆涂层的防腐和耐热性能要求

 增加了环保和安全相关的设计规定

本标准由国 家能源局提出。
本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、山东电力工程咨询院有限公司等。
本标准主要起草人:李向东、王建国、张传增、刘月莉、赵勇、王鹏、李刚、张秀梅、陈立、杨明。

1 范围

本标准规定了火力发电厂设备及管道保温、油漆设计的基本原则、技术要求、计算方法和设计规定。
本标准适用于新建、扩建和改建的火力发电厂,工作温度为 - 40℃~650℃的设备及管道的保温、油漆设计。
本标准不适用于核电厂、燃气轮机联合循环电厂余热锅炉和燃气轮机本体的保温、油漆设计。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法
GB/T 10295 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法
GB/T 17357 设备及管道绝热层表面热损失现场测定 热流计法和表面温度法
GB/T 4272-2024 设备及管道绝热设计标准
GB 50126 工业设备及管道绝热工程施工规范
GB 50185 工业设备及管道绝热工程施工质量验收标准
DL/T 869 火力发电厂焊接技术规程
DL/T 936 火力发电厂热力设备耐火及保温检修导则

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1 保温 thermal insulation
为减少火力发电厂设备及管道向周围环境散热,在其外表面设置的绝热结构。
3.2 保冷 cold insulation
为减少周围环境向火力发电厂低温设备及管道传热,在其外表面设置的绝热结构。
3.3 保护层 protective layer
为保护保温层和防潮层免受机械损伤、雨水侵蚀和紫外线照射而设置的结构层。
3.4 防潮层 moisture barrier layer
为防止水蒸气进入保温层而设置的隔汽层。
3.5 油漆 coating
涂覆在设备及管道表面,用于防腐、防锈和标识的涂料层。
3.6 经济厚度 economic thickness
保温工程投资年分摊费用与年散热损失费用之和为最小值时的保温层厚度。

4 基本规定

4.1 保温油漆设计应遵循安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保的原则。
4.2 具有下列情况之一的设备及管道,必须进行保温:
a) 外表面温度高于 50℃,且需要减少散热损失的;
b) 外表面温度低于环境温度,且需要防止结露的;
c) 介质温度低于或等于 0℃,且需要防止冻结的;
d) 工艺生产中需要维持介质温度稳定的;
e) 为防止人员烫伤的。
4.3 保温层外表面温度不应超过 50℃;对于保冷结构,保温层外表面温度不应低于环境露点温度。
4.4 保温设计应根据设备及管道的工作温度、工作压力、介质特性、环境条件和使用要求,合理选择保温材料、保温结构和保温层厚度。
4.5 油漆设计应根据设备及管道的材质、工作温度和环境条件,合理选择油漆品种和涂层厚度。

5 保温材料及制品

5.1 一般要求
5.1.1 保温材料及制品应具有出厂合格证和质量证明文件,并应符合本标准的规定。
5.1.2 保温材料的导热系数应低,密度应小,机械强度应满足使用要求,化学稳定性应好。
5.1.3 保温材料的燃烧性能应符合国 家现行有关标准的规定,火力发电厂保温材料应采用不燃材料。
5.1.4 保温材料的使用温度范围应覆盖设备及管道的工作温度,在使用温度范围内性能应稳定。

5.2 常用保温材料性能要求
常用保温材料的性能应符合表 1 的规定。

1 常用保温材料性能要求

材料类型

平均温度 (℃)

导热系数 [W/(mK)]

密度 (kg/m³)

最高使用温度 (℃)

燃烧性能

硅酸铝棉制品

25

≤0.042

96~192

1000

A

岩棉、矿渣棉制品

25

≤0.040

80~200

600

A

玻璃棉制品

25

≤0.038

48~120

350

A

硅酸钙制品

25

≤0.055

150~220

650

A

泡沫玻璃

25

≤0.050

150~180

400

A

5.3 辅助材料要求
5.3.1 防潮层材料应选用不透水、不透气、耐腐蚀的材料,如沥青玛蹄脂、聚乙烯薄膜、铝箔等。
5.3.2 保护层材料应选用防水、防腐蚀、抗紫外线、机械强度高的材料,如镀锌钢板、铝合金板、不锈钢板、玻璃钢等。
5.3.3 粘结剂应与保温材料和被粘结表面具有良好的粘结性,且不应腐蚀设备及管道和保温材料。

6 保温结构设计

6.1 一般要求
6.1.1 保温结构应具有良好的保温性能、机械强度和耐久性,能适应设备及管道的热胀冷缩变形。
6.1.2 保温结构应便于施工、检修和维护,对于需要经常检修的设备及管道,应采用可拆卸式保温结构。
6.1.3 保温结构应由保温层和保护层组成,对于潮湿环境或室外的保温结构,应增加防潮层;对于保冷结构,必须设置防潮层。

6.2 保温层设计
6.2.1 保温层厚度大于 100mm 时,应分层施工,每层厚度不宜大于 80mm,层间应错缝拼接。
6.2.2 保温层的拼接缝隙应采用同类材料填充,缝隙宽度不应大于 2mm
6.2.3 设备及管道的阀门、法兰、人孔等附件,应采用可拆卸式保温结构,其保温厚度不应小于主体保温层厚度。
6.2.4 高温设备及管道的保温结构,应设置金属支撑件,支撑件的间距应根据保温材料的密度和机械强度确定。

6.3 防潮层设计
6.3.1 防潮层应设置在保温层的外表面,且应连续完整,无破损。
6.3.2 防潮层的搭接宽度不应小于 50mm,搭接处应采用密封剂密封。
6.3.3 防潮层应能适应保温层的热胀冷缩变形,不应出现开裂和脱落。

6.4 保护层设计
6.4.1 金属保护层的厚度应符合表 2 的规定。

2 金属保护层厚度要求

保护层材料

厚度 (mm)

镀锌钢板

0.5~0.8

铝合金板

0.5~0.8

不锈钢板

0.3~0.5

6.4.2 非金属保护层的厚度不应小于 0.5mm
6.4.3 保护层的搭接方向应顺水流方向,搭接宽度不应小于 50mm

7 保温计算

7.1 一般要求
7.1.1 保温计算应包括热损失计算、保温层厚度计算和表面温度计算。
7.1.2 保温计算应采用设备及管道的工作温度、环境温度、风速、热价、年利率等实际参数。

7.2 热损失计算
7.2.1 平壁热损失应按式 (7.2.1) 计算:
q = λ(t₁ - t₂) / δ
式中:
q—— 单位面积热损失,单位为瓦每平方米 (W/m²)
λ—— 保温材料的导热系数,单位为瓦每米开尔文 [W/(mK)]
t₁—— 设备及管道外表面温度,单位为摄氏度 (℃)
t₂—— 环境温度,单位为摄氏度 (℃)
δ—— 保温层厚度,单位为米 (m)

7.2.2 圆管热损失应按式 (7.2.2) 计算:
qₗ = 2πλ(t₁ - t₂) /ln (D₂/D₁)
式中:
qₗ—— 单位长度热损失,单位为瓦每米 (W/m)
D₁—— 设备及管道外径,单位为米 (m)
D₂—— 保温层外径,单位为米 (m)

7.3 保温层厚度计算
7.3.1 经济厚度应按式 (7.3.1) 计算:
δ = √[(2λP(t₁ - t₂)S) / (iC + M)]
式中:
P—— 年运行时间,单位为小时 (h)
S—— 热价,单位为元每吉焦 (/ GJ)
i—— 年利率,单位为 %
C—— 保温工程单位造价,单位为元每立方米 (/m³)
M—— 年维护费用,单位为元每立方米 (/m³)

7.3.2 防烫伤保温层厚度应按式 (7.3.2) 计算:
δ = λ(t₁ - t_s) / (α(t_s - t₂))
式中:
t_s—— 保温层外表面允许最高温度,单位为摄氏度 (℃),取 60℃
α—— 保温层外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文 [W/(m²K)]

8 油漆设计

8.1 一般要求
8.1.1 油漆设计应包括防腐油漆设计和标识油漆设计。
8.1.2 防腐油漆应具有良好的附着力、耐腐蚀性和耐候性。
8.1.3 标识油漆应具有良好的耐候性和辨识度。

8.2 防腐油漆设计
8.2.1 常温设备及管道的防腐油漆涂层厚度不应小于 100μm
8.2.2 高温设备及管道的防腐油漆应采用耐热油漆,其耐热温度应高于设备及管道的工作温度。
8.2.3 埋地设备及管道的防腐油漆涂层厚度不应小于 200μm

8.3 标识油漆设计
8.3.1 设备及管道的标识应符合国 家现行有关标准的规定。
8.3.2 管道的标识应包括介质名称、流向和压力等级。
8.3.3 设备的标识应包括设备名称和编号。

9 施工及验收

9.1 施工要求
9.1.1 保温油漆工程施工应符合 GB 50126 DL/T 936 的规定。
9.1.2 施工前应检查设备及管道的表面质量,表面应无油脂、无污垢、无氧化皮、无铁锈等缺陷。
9.1.3 保温层应铺设平整、拼接严密,缝隙应采用同类材料填充。
9.1.4 油漆涂层应均匀、光滑,无气泡、无裂纹、无流挂等缺陷。

9.2 验收要求
9.2.1 保温油漆工程验收应符合 GB 50185 的规定。
9.2.2 保温层厚度应符合设计要求,厚度偏差不应大于 - 5%
9.2.3 保温层外表面温度应符合本标准 4.3 的规定。
9.2.4 油漆涂层的附着力和厚度应符合设计要求。

10 检验规则

10.1 保温油漆工程应经施工单位自检合格后,由建设单位组织验收。
10.2 检验分为分项工程检验和分部工程检验。
10.3 分项工程检验应包括外观检验、尺寸检验和性能检验。
10.4 分部工程检验应在所有分项工程检验合格后进行。

11 标志、运输和贮存

11.1 保温材料及制品的包装上应标注标志,标志内容应包括:
a) 标准编号;
b) 产品名称、规格和型号;
c) 生产厂家名称或商标;
d) 生产日期;
e) 批号;
f) 防潮、防晒、防压标志。

11.2 保温材料及制品运输时,应防止雨淋、受潮和暴晒,避免挤压和碰撞。
11.3 保温材料及制品应存放在通风、干燥、阴凉的场地,远离热源和火源,避免阳光直射。