-
辽宁红沿河核电厂位于辽宁省大连市辖瓦房店市境内，南距大连市约110 km，厂址座落在二级海蚀阶地上，属海岸丘陵地貌，地形开阔，地势由北向南倾斜、起伏不大。大连地区属季风性大陆性气候但具有海洋性特点气候特征，冬季寒冷，空气湿润，降雨集中，季风明显，风力较大。年极端最低温度-23 ℃左右，常规岛主厂房基本风压百年一遇，一期按W0＝0.75 kN/m2，二期按W0＝ 0.96 kN/m2。
核电常规岛汽轮机大门为满足设备检修，通常需要非常巨大的尺寸，CPR 1 000核电的常规岛主要大门尺寸达宽度8 m高度10.5 m，如此特大门通常采用钢骨架钢板门，寒冷地区再附加保温层，门的开启和关闭操作都较为困难，且密闭效果较差。同时还存在门口地面冷桥影响，寒冷地区很多电厂在主厂房大门处都出现结冰，从而影响设备正常运行和电厂安全，消耗更多室内的热量，损失能耗，因此厂房特大门是厂房防寒保温的薄弱环节。为了满足核电常规岛汽轮发电机厂房室内温度高于5 ℃标准，满足厂房采暖节能要求，本文探讨一种保温特大门—闭合空气幕防寒保温特大门的设计，适用于寒冷地区的核电常规岛汽轮发电机厂房主大门。
HTML
-
闭合空气幕防寒保温特大门由外部挡风钢大门、中间保温卷帘(PVC膜＋玻璃棉毡卷帘，厚度约10～15 mm)、内侧保温卷帘组成，外侧钢大门门缝采用发泡橡胶填充，门与地面采用橡胶板形成密封状态。利用门柱(约有1.8 m空间)、顶横梁、钢大门、两道PVC卷帘在厂房内形成两道垂直封闭空气间层，利用PVC卷帘、封闭空气间层获得良好保温效果，参考建筑热工的传热学热阻计算方法，对于垂直空气间层，间层厚度在40 mm以上时，封闭空气间层热阻值R1＝0.18 m2k/W。一层PVC膜＋玻璃棉毡卷帘的热阻值根据相关资料约为R2＝0.368，总热阻为两个空气间层和两道膜以及4个内表面换热阻，一个外表面换热阻(外表面换热阻为0.05 m2k/W，4个内表面换热阻为0.11 m2k/W)。R总＝2×(R1＋R2)＋0.05＋4×0.11＝1.586 m2k/W，考虑卷帘密封效果不理想，乘以折减系数0.7，R总＝1.586×0.7＝1.11，比一般双层窗的效果好。而采用一般保温门，考虑门外包30厚玻璃棉毡，热阻R总＝0.76 m2k/W，而且在大门入口处冷桥对室内温度有非常大影响，容易引起地面结露(或结冰)。
-
以下对本设计作进一步的详细说明。参照图1～图3所示的汽轮发电厂房闭合空气幕防寒保温特大门结构，包括有钢大门门主体1和挡风门2，所述挡风门2内侧至少设有一层以上的空气防寒卷帘3，所述的空气防寒卷帘3上方设有一驱动卷轴4，下方设有自重导向构件5，空气防寒卷帘3上方通过卷轴4安装在门主体1上，下方通过自重导向构件5在门主体1两侧对应的导轨滑槽6上进行导向滑动，实现下降关闭和上升打开功能，使空气防寒卷帘3作为挡风门2内的空气幕防寒保温闭合层。
Figure 1. Schematic drawing of the thermal insulation gate and rolling curtain at the side
Figure 2. Section A-A
Figure 3. Section B-B and rolling curtain at the bottom
实施例中，所述挡风门2为双开折叠门，所述的两层空气防寒卷帘3之间形成两道垂直封闭层，使两道空气防寒层3构成封闭空气隔层33，该空气防寒卷帘3由两层PVC膜31和一层玻璃棉毡层32构成，其厚度约10～15 mm，所述的两层PVC膜31分别覆在玻璃棉毡层32上下表面上，以致可增强玻璃棉毡层32的紧密性和耐用性，同时也可改善空气防寒层3的卷起或下垂关闭的稳定性能。为了进一步改善空气防寒层3的开启、关闭操作的稳定性能，在空气防寒卷帘3内分布有若干条硬质支撑片7，该硬质支撑片7采用金属或塑料材料制成，硬质支撑片7平行分布在空气防寒层3内，硬质支撑片7两端分别位于导轨滑槽6上。
所述的自重导向构件5为夹紧固定在空气防寒卷帘3底部两侧的两块固定板51，固定板两端滑动安装在导轨滑槽6上，使硬质支撑片7带动空气防寒卷帘3沿导轨滑槽6下放或卷起，该自重导向构件5增加空气防寒卷帘3下垂的重量，使其空气防寒卷帘3下放更加顺畅、稳定。
为了使门的密封、保温性能更佳，在折叠门门缝上设有发泡橡胶条软性密封配合，在自重导向构件5底部设有一块发泡橡胶板8，所述的发泡橡胶板8与空气防寒层3厚度相对应，通过两块固定板51的上部分夹紧在固定空气防寒层3上，下部分夹在发泡橡胶板8，利用螺栓固定紧密连接。导轨滑槽6内两侧设有毛刷。
本设计应用时，厂房围护结构中的外墙、室内地坪以下采用实心砖墙，室内地坪以上、∇10.0 m标高以下采用300厚页岩空心砖墙，∇10.0 m标高以上采用带保温隔热层的复合金属墙板，主厂房主要大门(即门主体1)为8 m×10.5 m。双开折叠门(即外门、挡风门)采用双开平开钢骨架钢板门，在门缝之间、门缝与墙体均采用发泡橡胶压条，门底缝采用耐磨橡胶板8与地面9接触，内侧采用空气防寒层3作为保温和空气间层，卷帘两侧采用不锈钢导轨滑槽6，槽内采用刷毛密封。当设有两道的空气防寒层3时，形成两道垂直封闭空气间层，利用两道空气防寒层3构成的封闭空气间层获得良好保温效果。项目大门照片如图4所示。
Figure 4. Picture of the door
-
1)挡风门内侧设有一层以上的空气防寒卷帘，空气防寒卷帘上方设有一驱动卷轴，下方设有自重导向构件，空气防寒卷帘上方通过卷轴安装在门主体上，下方通过自重导向构件在门主体两侧对应的导轨滑槽上进行导向滑动，实现下降关闭和上升打开功能，使空气防寒卷帘作为挡风门内的空气幕防寒保温闭合层。由此，使汽轮发电厂房大门不但开启、关闭操作性能更好，且进一步显著提高室内的保温性能，使用效果更佳。
2)空气防寒卷帘下设有自重导向构件，内分布有若干条硬质支撑片，由此使空气防寒卷帘在导轨滑槽滑动开启、关闭操作更佳顺畅，提高使用性能。
3)自重导向构件底部设有一块发泡橡胶板，门缝上设有发泡橡胶条软性密封配合，由此，进一步改善门的密封性能，提高室内的保温性能，避免汽轮发电厂房内热量流失，进而节约能源。
对于寒冷地区，保证室内最低环境温度大于5 ℃，室内不出现冰冻现象。满足建筑节能要求，当室内采暖温度按16度，室外温度为-5 ℃时，每天节约采暖能耗约Q＝(2 321-1 112)×24＝ 29.016 MW。折算成标煤，采暖每天节约标煤85 kg左右。
本设计应用于辽宁红沿河核电厂汽轮发动机厂房，经过2013年11月25日至30日的门口温度实测，最低温度为6.9 ℃，时间是2013年11月30日凌晨1点至3点之间，满足核电厂汽轮发动机厂房边界温度大于等于5 ℃最低要求。
DownLoad:
