烟囱出口的防水是柴油发电机烟管安装的重点

导读：在大型的公共建筑中，为了满足消防、应急照明、工艺生产的要求，保障人民生命财产的安全，均设有应急的柴油发电机组。高温烟管是发电机烟管的重要组成部分，但它的安装过程却往往被人忽视。错误的安装会造成支架的变形，发电机效率下降、引发安全事故等不良后果。因此，以下将会对发电机烟管的安装要点作简单的介绍。

合理布置烟管，减少阻力
1. 绝大部分发电机的许用背压为6.5kPa左右，因此烟管的布置以及管道长度、管径的大小必须以烟气的流动阻力不大于发电机的许用背压为原则。过高的排烟阻力会造成发电机的性能下降，油耗增大，出口烟气温度升高，机组运行无法达到标定的额定功率。
2. 消声器属于发电机的配件，它的阻力P1可以通过产品样本查得，一般阻力值介于1.1～1.4kPa之间。
3. 烟囱出口阻力一般按经验估算，阻力值约为0.5kPa。
4. 合理布置烟管走向，尽量缩短烟管长度，可以减小烟管沿程阻力；同时通过绘制综合管线图，避免管道交叉，减少弯头数量，可以减少烟气的局部阻力。这样不仅可以使P4的阻力下降，还可以节约施工成本，对于总价包干的项目尤为重要。

5. 消烟净化器有水喷淋型和催化型两种。水喷淋型的净化器使用最为广泛，降温和去除烟色效果很好。按经验估算它的阻力大概介于1.2～1.5kPa之间；催化型的消烟器价格高昂，国内工程基本不使用，这里不再介绍。基于环保的要求，在欧美国家发电机的制造有更严格的标准，设备出口的烟气已达欧ⅱ标准，因此无需额外处理；由于国内相关法律、法规的缺位，发达国家出口到中国的产品并未执行相同的标准，因此烟气净化是必须的。

消除管道膨胀
1. 正确选择金属膨胀节
（1）发电机在额定工况下工作时的排烟温度一般在550℃左右，与烟管在安装时30℃的室内温度相比，温升高达520℃左右。查阅相关的资料可知，金属管道的热膨胀系数为：1.13mm/（m×100℃），这就意味着即使是30m长的金属烟管在使用时的膨胀量也有176mm之多。如果不设置膨胀节，烟管膨胀给设备、支架、建筑结构带来破坏可想而知。因此必须根据烟管的长度、理论温升、金属管道的热膨胀系数等参数计算出烟管的轴向膨胀量，合理选择管道金属膨胀节，使之足以抵消因温升引起的管道膨胀，保证系统的正常运行。

（2）金属膨胀节、各类支架的布置发电机烟管大致包括：金属波纹软管、消声器、膨胀节、固定支架、导向支架、滑动支架等一系列的组件，见图1。
（3） 固定支架主要作用是限制管道位移，它不仅要承担烟管的重力，而且还要承担烟管由于热膨胀所产生的轴向应力，因此一定要对固定支架进行受力计算，保证支架牢固可靠，避免出现安全事故。
2. 膨胀节要靠近固定支架安装，另一端的第一导向支架应安装在距离膨胀节4D（D为烟管的直径）的位置，第二导向支架距离第一导向支架的距离为14D，其间布置滑动支架，以便管道膨胀和收缩。滑动支架的布置间距应参照相应的国家规范、产品说明等情况确定。
3. 膨胀节安装前首先按计算的补偿量进行预拉伸，以便消除因温升引起的管道膨胀。为减小膨胀节和管道同轴度的公差，建议先敷设好管道，然后于膨胀节安装位置处用风焊将管道切割掉一段（长度等于膨胀节的自由长度加预拉伸量），再将膨胀节安装上去，焊接牢固。安装完毕，拆除运输拉杆、限位螺母等，保证膨胀节的所有活动部件不被卡死，使膨胀节能够正常工作。
4. 烟囱出口的防水是发电机烟管安装的重点之一，根据以往的施工经验，推荐按图2施工：特别提醒：由于烟管温度很高，在屋顶烟囱出口的周围应加设一定的防护设施，并于醒目位置悬挂“高温危险”的字样，防止造成人身伤害。
消声及防震
1.消声噪声声源：①燃烧噪音。气缸内雾化柴油等可燃气体剧烈燃烧，膨胀使曲轴等部件运动产生的噪声。②气体流动噪音。对于涡轮增压发电机，气流高速流经气门，形成强烈涡流而产生巨大的噪音。③机械噪音。机械活动部件相对运动产生摩擦和振动噪音。发电机产生的噪音频率以中、高频为主，因此烟管的消声器应对中、高频敏感，这是选择消声器的关键。由于市场上可供选择的耐高温消声器并不多见，且质量良莠不齐，因此推荐使用康明斯厂家配套的产品，既方便快捷，又可以保证质量。
2.防振烟管与发电机间必须选用弹性不锈钢波纹管连接，避免发电机的震动通过管道进行传递。在消声器以及消声器前的管段上加装弹簧减震吊码，以减小发电机设备本体的震动对烟管的影响。烟管穿越墙身、楼板处加入弹性阻尼层填堵，建议选用HiLTi、3M等公司的软性防火填料填充。

烟管的保温
1.保温材料的选择 发电机满载时，烟气的温度高达550℃左右，国内的许多工程常采用玻璃棉管壳作为烟管的保温材料，但著名品牌康明斯厂家的技术工程师确认，这类保温材料的允许工作温度均小于480℃。
对于水喷淋处理前的烟管，由于没有采取降温措施，玻璃棉无法满足使用要求，在高温下将很快脆化，变为粉末，严重影响保温效果。而岩棉和水合硅酸钙两者均可在高达650℃的高温环境下正常使用，但水合硅酸钙管壳在高温下传热系数最低，保温效果最好，价格也比较便宜。因此，发电机烟管的设计，推荐使用水合硅酸钙管壳作为烟管的保温材料。
2.保温施工要点 在保温层安装过程中，在烟管的轴向上每间隔2m左右应设置5～10mm的伸缩预留缝，并用石棉绳填充，用于消除轴向膨胀，避免烟管升温膨胀破坏保温层。在烟管的外壁绑扎一层细铁丝网，使水合硅酸钙保温半圆管壳间形成3～5mm的缝隙，用石棉绳填充，用于消除径向膨胀，避免烟管升温膨胀破坏保温层。
施工中的其它注意事项
1.水平烟管保持0.5％的坡度，坡向立管，以防止雨水意外流入发电机；并在立管的底部设置DN20的全金属阀门一个，用于暴雨后检查、放水。
2.发电机的烟管应当单独设置，不允许为了节省投资而两台或者多台发电机共用一套排烟系统，即使型号完全相同的发电机也必须单独设置排烟系统。
3.屋顶烟囱出口应当避免朝向其他建筑物、通道等。并且排放前必须淡化烟色，降低排放污染，无论是使用管道式烟尘净化器或者水喷淋的方式，都必须通过国家有关部门的验收。