壓力管道審核-動力管道

1、GD管道,高振寶2010.09,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附

2、件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,1.0 概述,1.1 動力管道 按國家質(zhì)檢局發(fā)布的《壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則》（TSG R1001-2008）中的規(guī)定，壓力管道類別中分有GD類（動力管道）：火力發(fā)電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質(zhì)的管道，劃分為GD1級、GD2級。GD1級：設(shè)計壓力≥6.3MPa，或者設(shè)計溫度≥400℃的管道。GD2級：設(shè)

3、計壓力＜6.3MPa，且設(shè)計溫度＜400℃的管道。,,1.0 概述,1.2 火力發(fā)電廠常規(guī)機(jī)組參數(shù)臨界參數(shù) ： 在工程熱力學(xué)中，水在臨界狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)是壓力22.115MPa，溫度374.15℃。,1.0 概述,1.0 概述,1.3 火力發(fā)電廠主要汽水管道火力發(fā)電廠主要汽水管道有：主蒸汽管道、再熱熱段、再熱冷段、高壓給水、凝結(jié)水等管道。,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管

4、道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn),GB 50049－94 《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》DL 5000－2000 《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5054－1996 《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T 5366－2006 《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)程》GB

5、 50229－2006 《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》DL/T 715－2000《火力發(fā)電廠金屬材料選用導(dǎo)則》DL 438－2000 《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》DL/T 441－2004 《火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監(jiān)督規(guī)程》,,2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn),DL/T 834－2003 《火力發(fā)電廠汽輪機(jī)防進(jìn)水和冷蒸汽導(dǎo)則》DL/T 869－2004 《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》DL/T5204－2005 《火力發(fā)電

6、廠油氣管道設(shè)計規(guī)程》GB 50016－2006 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50028－2006 《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》DL/T 5072－2007 《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程》GB 50029－2003 《壓縮空氣站設(shè)計規(guī)范》GB/T 17116－1997 《管道支吊架》ASME B31.1 POWER PIPING,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇

7、6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,3.0 管道材料,3.1 鋼鐵基本知識Fe 的晶格形式： 體心、面心立方排列：α鐵、γ鐵、δ鐵 碳的存在形式：固溶體、鐵素體  、奧氏體 、滲碳體、石 墨。鐵碳合金相圖 熱處理：淬火、回火、退火及化學(xué)熱處理,3.0 管道材料,3.1 鋼鐵基本知識金屬材料的基本性能:

8、 機(jī)械性能、耐腐蝕性能、物理性能、制造工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。 溫度對金屬材料性能的影晌： 高溫：材料的蠕變及應(yīng)力松弛、球化和石墨化、高溫氧化 低溫：脆性轉(zhuǎn)變溫度。低溫沖擊韌性〈沖擊功）,,3.0 管道材料,3.1鋼鐵基本知識3.1.1 鑄鐵:灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵3.1.2 碳素鋼：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼3.1.3 合金鋼：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特種鋼3.1.4 常用金屬材料技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)

9、,3.0 管道材料,3.2 電廠管道用鋼要求電廠管道用鋼均為專用鋼，其冶煉方式、化學(xué)成分、尺寸公差、對S、P、非金屬夾雜、力學(xué)性能指標(biāo)、應(yīng)變時效敏感性等都有特殊的要求。所用鋼材應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 電廠管道用鋼的要求必須滿足以下要求：使用溫度下的高溫強(qiáng)度；良好的高溫組織穩(wěn)定性；熱疲勞性能和蠕變－疲勞性能；蒸汽側(cè)抗氧化性能；優(yōu)良的焊接性能,3.0 管道材料,3.3 常用鋼材及其推薦使用溫度：,3.0 管道材料,3.0 管道材料,3.

10、4 管道用鋼材的許用應(yīng)力鋼材的許用應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)鋼材的有關(guān)強(qiáng)度特性取下列三項(xiàng)中的最小值：σb20/3，σst/1.5或σst(0.2%)/1.5，σDt/1.5其中 σb20——鋼材在20℃時的抗拉強(qiáng)度最小值，MPa；σst——鋼材在設(shè)計溫度下的屈服極限最小值，MPa；σst(0.2%)——鋼材在設(shè)計溫度下殘余變形為0.2%時的屈服極限最小值，MPa；σDt——鋼材在設(shè)計溫度下105h持久強(qiáng)度平均值，MPa。,,3.0 管道材

11、料,3.5 常用管道標(biāo)準(zhǔn)GB3087-2008 低中壓鍋爐用無縫鋼管GB5310-2008 高壓鍋爐用無縫鋼管GB8163-1999 輸送流體用無縫鋼管GB/T3091-2008 低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T17395-1998 無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差DIN17175 高溫用無縫鋼管;采購技術(shù)條款A(yù)STM /ANSI B31.1 動力管道,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4

12、.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,4.0設(shè)計參數(shù),4.1 設(shè)計壓力的確定 管道設(shè)計壓力(表壓)是指管道運(yùn)行中內(nèi)部介質(zhì)最大工作壓力。對于水管道，設(shè)計壓力的取用，應(yīng)包括水柱靜壓的影響，當(dāng)其低于額定壓力的3%時，可不考慮。 根據(jù)工程實(shí)際情況按照合同、所在地及最新規(guī)程等確定。,,4.

13、0設(shè)計參數(shù),4.1 設(shè)計壓力的確定主蒸汽管道2006年《應(yīng)規(guī)》：“對于單元機(jī)組（即一臺鍋爐和一臺汽輪機(jī)）上裝設(shè)能控制集箱蒸汽壓力的自動燃燒設(shè)備的鍋爐，主蒸汽管道的設(shè)計壓力至少等于主汽門進(jìn)口處設(shè)計壓力的105％，或不小于任何安全閥整定壓力下限值的85％，或不小于管道系統(tǒng)任何部位預(yù)期的最大持續(xù)運(yùn)行壓力。取上述三者中的最大值。對于與過熱器出口集箱相連接的主蒸汽管道，除上述規(guī)定外設(shè)計壓力不應(yīng)小于過熱器安全閥整定壓力的下限值或任何汽包安全

14、閥整定壓力下限值的85％，取兩者中的較大值?！?4.0設(shè)計參數(shù),4.1 設(shè)計壓力的確定美國ASME B31.1－1999版（ASME B31.1-2004）《動力管道》：“122.1.1(A)：設(shè)計壓力和溫度的選擇，要足以超過任何預(yù)期的，并非一定為連續(xù)的運(yùn)行工況，以允許在超壓保護(hù)裝置不動作時仍能可靠運(yùn)行。122.1.2A4中指出：對于單元機(jī)組并備有對應(yīng)集箱蒸汽壓力的自動燃燒控制設(shè)備的鍋爐，蒸汽管道設(shè)計壓力不應(yīng)小于主汽門進(jìn)口處設(shè)計壓

15、力加5%，或不小于任何汽包安全閥整定值下限的85%，或不小于管道系統(tǒng)任何部位預(yù)期的最小持續(xù)壓力，取以上三者中的最大值。材料許用應(yīng)力值不應(yīng)大于預(yù)期的蒸汽溫度下的允許值。對于直流爐，其設(shè)計壓力也不應(yīng)小于預(yù)期的最大持續(xù)運(yùn)行壓力?！?4.0設(shè)計參數(shù),4.1 設(shè)計壓力的確定1996年《管規(guī)》：“ （主蒸汽管道）取用鍋爐過熱器出口的額定工作壓力或鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下的工作壓力。 當(dāng)鍋爐和汽輪機(jī)允許超壓5%(簡稱5%OP)運(yùn)行時，應(yīng)加上5%的

16、超壓值?！睉?yīng)根據(jù)工程所在國家或合同要求遵守的標(biāo)準(zhǔn)情況確定如何選擇主蒸汽壓力。對于中國國內(nèi)超臨界及以下參數(shù)的機(jī)組，建議按照96《管規(guī)》。 其余管道的設(shè)計壓力按照2006《應(yīng)規(guī)》 。,4.0設(shè)計參數(shù),4.2 設(shè)計溫度的確定 設(shè)計溫度是指管道運(yùn)行中內(nèi)部介質(zhì)的最高工作溫度。《管規(guī)》和《應(yīng)規(guī)》中對火電廠中的主要管道也規(guī)定了設(shè)計溫度的選取原則，二者基本一致。具體規(guī)定見《應(yīng)規(guī)》,4.0設(shè)計參數(shù),4.3 管道的公稱壓力和公稱通徑 管

17、道參數(shù)等級用公稱壓力表示，符號為PN，壓力等級應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《管道元件公稱壓力》(GB1048)規(guī)定的系列；管道參數(shù)等級也可用標(biāo)注壓力和溫度的方法來表示，如P5414系指設(shè)計溫度為540℃，壓力為14MPa。 管道的公稱通徑用符號DN表示，通徑等級應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《管道元件的公稱通徑》(GB1047)規(guī)定的系列。,4.0設(shè)計參數(shù),管子和管件的允許工作壓力與公稱壓力可按下式換算：［ｐ］＝ＰＮ—— 式中［ｐ］——允許

18、的工作壓力， MPa； ——鋼材在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力， MPa； ——公稱壓力對應(yīng)的基準(zhǔn)應(yīng)力，系指鋼材在 200℃下的許用應(yīng)力， MPa； ＰＮ—— 公稱壓力。,,,,,,,,,,,4.0設(shè)計參數(shù),4.4 水壓試驗(yàn) 管道安裝完畢，必須對管道系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密性檢驗(yàn)。水壓試驗(yàn)用于檢驗(yàn)管子和附件的強(qiáng)度及檢驗(yàn)管系的嚴(yán)密性。水壓試驗(yàn)的壓力（表壓），應(yīng)不小于1.5倍的設(shè)計壓力，且不得小于

19、0.2MPa。水壓試驗(yàn)用水溫度應(yīng)不低于5℃，不大于70℃，環(huán)境溫度不得低于5℃。水壓試驗(yàn)用水水質(zhì)，必須清潔且對管道系統(tǒng)材料的腐蝕性要小。對于奧氏體不銹鋼管道必須采用飲用水，且氯離子含量不超過25mg/L。,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則

20、介紹11.0 保溫油漆,5.0 管道的選擇,主要管子類別選擇無縫鋼管適用于各類參數(shù)的管道。低溫再熱蒸汽管道可采用高質(zhì)量焊接鋼管。PN2.5及以下參數(shù)的管道，也可選用電焊鋼管。低壓流體輸送用焊接鋼管，僅適用于PN1.6及以下，設(shè)計溫度不大于200℃的介質(zhì),5.0 管道的選擇,計算步驟：根據(jù)流速計算內(nèi)徑薄壁管判斷計算最小壁厚計算壁厚取用壁厚,5.0 管道的選擇,5.1 管道管徑的選擇 單相流體的管道，根據(jù)推薦的介

21、質(zhì)流速，按下列公式計算： Di=594.7 或 Di=18.81式中 Di——管道內(nèi)徑，mm； G——介質(zhì)質(zhì)量流量，t/h； v ——介質(zhì)比容，m3/kg； w——介質(zhì)流速，m/s； Q ——介質(zhì)容積流量，m3/h。,,,,,介質(zhì)流速,電廠汽水管道推薦的管道介質(zhì)流速,,5.0 管道的選擇,5.3 壁厚計算對于

22、 的管子，在設(shè)計壓力和設(shè)計溫度下所需的最小厚度，按外徑或內(nèi)徑公式（根據(jù)制造要求確定）計算：,,5.0 管道的選擇,5.3 壁厚計算直管的最小壁厚 按管子外徑確定壁厚時：直管的最小壁厚sm為：sm＝式中 sm——直管的最小壁厚，mm； Do——管子外徑，取用公稱外徑，mm； η——許用應(yīng)力的修正系數(shù)； Y——溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)；

23、 α——考慮腐蝕、磨損和機(jī)械強(qiáng)度要求的附加厚度，mm。,,,5.0 管道的選擇,5.3 壁厚計算直管的最小壁厚按管子內(nèi)徑確定壁厚時：直管的最小壁厚sm為：式中 sm——直管的最小壁厚，mm； Di——管子外徑，取用公稱外徑，mm； η——許用應(yīng)力的修正系數(shù)； Y——溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)； α——考慮腐蝕、磨損和機(jī)械強(qiáng)度要求的附

24、加厚度，mm,,5.0 管道的選擇,5.3 壁厚計算直管的計算壁厚直管的計算壁厚公式： sc=sm+c式中 sc——直管的計算壁厚，mm； c——直管壁厚負(fù)偏差的附加值，mm。對于外徑管： c= m——壁厚允許負(fù)偏差，％。按有關(guān)規(guī)范選取，如GB5310、GB3087等。,,5.0 管道的選擇,5

25、.3 壁厚計算直管的計算壁厚直管的計算壁厚公式： sc=sm+c式中 sc——直管的計算壁厚，mm； c——直管壁厚負(fù)偏差的附加值，mm。對于外徑管： c= m——壁厚允許負(fù)偏差，％。按有關(guān)規(guī)范選取，如GB5310、GB3087等。,,5.0 管道的選擇,5.3 壁厚計算管道取用壁厚 對于外

26、徑無縫管，管道取用壁厚是在計算壁厚的基礎(chǔ)上，考慮一定對口余量，向上圓整到管道壁厚標(biāo)準(zhǔn)系列。 對于焊接管，管道取用壁厚是在計算壁厚的基礎(chǔ)上，考慮一定對口余量，向上圓整到相應(yīng)板材壁厚標(biāo)準(zhǔn)系列。內(nèi)徑控制管 取用壁厚≥計算壁厚＋0.5×（0.25＋內(nèi)徑正偏差）。外徑管： 取用壁厚≥計算壁厚＋0.5×外徑正偏差。,,5.0 管道的選擇,5.4 彎管(彎頭)壁厚 計算 彎管(彎頭)任何一點(diǎn)的實(shí)測最小壁厚，不

27、得小于彎管(彎頭)相應(yīng)點(diǎn)的計算壁厚。 由于彎制過程中，彎管外側(cè)受拉伸變形后壁厚要減薄，減薄量的大小與彎管的彎曲半徑和彎制工藝水平有關(guān)，所以，在用作彎制彎管的直管段的壁厚，必須大于相連直管允許的最小壁厚，且有一定的裕度以補(bǔ)償彎制過程中的減薄量，就是說留的裕度應(yīng)大于彎制工藝上可能產(chǎn)生的最大減薄量。,,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0

28、 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,6.0 管道附件的選擇,彎管、彎頭、異徑管、三通、封頭與堵頭的材料應(yīng)與所連接的管材一致。設(shè)備的反法蘭與設(shè)備法蘭一致。閥門的法蘭與閥門壓力等級一致。,6.0 管道附件的選擇,6.1 法蘭 選配法蘭應(yīng)遵照國家標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)需要選配特殊法蘭時，除應(yīng)核對接口法蘭的尺寸外，還應(yīng)保證所選用的法蘭厚度不小于連接管道公稱壓

29、力下國家標(biāo)準(zhǔn)法蘭的厚度。 對于設(shè)計溫度300℃及以下且PN≤2.5的管道，應(yīng)選用平焊法蘭； 對于設(shè)計溫度大于300℃或PN≥4.0的管道，應(yīng)選用對焊法蘭； 管道法蘭墊片不得采用石棉材料。,,6.0 管道附件的選擇,6.2 彎管及彎頭 對于PN≥6.3的管道，應(yīng)采用中頻加熱彎管，根據(jù)布置情況也可采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)（或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的彎頭； PN＜6.3的管道可采用熱成型的彎頭； PN＜1.0、DN

30、＜50的管道可采用冷彎彎管； 縱縫熱成型彎頭用于PN≤2.5的管道上，彎曲半徑為DN＋50mm。,6.0管道附件的選擇,6.3 異徑管 鋼板焊制異徑管宜用在PN≤2.5的管道上； 鋼管模壓異徑管可用在PN≥4.0的管道上。,,6.0管道附件的選擇,6.4 三通 公稱壓力PN2.5及以下壓力參數(shù)在滿足補(bǔ)強(qiáng)要求的前題下可以采用直接連接，公稱壓力高于PN2.5的支管連接必須采用三通連接。亞臨界以下機(jī)組的主蒸汽管道、熱段及

31、冷段管道、主給水管道均采用擠壓或焊接三通；厚壁加強(qiáng)焊接三通應(yīng)采用工廠加工，不應(yīng)現(xiàn)場制作；不宜采用單筋加強(qiáng)焊制三通 。,6.0管道附件的選擇,6.5 閥門 在下列情況下工作的閥門，需裝設(shè)電動或氣動驅(qū)動裝置： 按生產(chǎn)過程的控制要求，需要頻繁啟閉或遠(yuǎn)方操作的閥門； 裝設(shè)位置手動難以實(shí)現(xiàn)的閥門； 扭轉(zhuǎn)力矩較大，或開關(guān)時間較長的閥門； 有聯(lián)鎖控制要求的閥門。,,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3

32、.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.1 基本原則管道的布置應(yīng)滿足工藝流程的要求。管道的布置應(yīng)滿足安裝、運(yùn)行操作及維修的要求。應(yīng)合理規(guī)劃各工藝系統(tǒng)的管道布置，做到整齊有序，可能條件下的美觀。廠房內(nèi)管道的布置應(yīng)結(jié)

33、合設(shè)備布置及建筑結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行，充分利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置管道的支吊裝置。廠房外（廠區(qū)）管道的布置應(yīng)考慮道路、消防、環(huán)境條件等方面的要求。管道的布置應(yīng)控制管道的振動。,,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.2 一般規(guī)定汽水管道宜架空布置。汽水管道的布置應(yīng)使管系任何一點(diǎn)的應(yīng)力值在允許的范圍內(nèi)。汽水管道附件（閥門、流量測量裝置、蠕變測量截面等）的布置應(yīng)便于操作、維護(hù)和檢測。蒸汽管道或其他熱管道的布置應(yīng)考慮對易燃、可燃介質(zhì)

34、管道的影響。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.3 管道的凈空高度及凈間距7.1.3.1. 管道跨越各類通道的凈空距離，應(yīng)考慮管道位移影響，并符合下列規(guī)定：當(dāng)管道橫跨人行通道上空時，管子外表面或保溫表面與通道地面(或樓面)之間的凈空距離，應(yīng)不小于2000mm。當(dāng)通道需要運(yùn)送設(shè)備時，其凈空距離必須滿足設(shè)備運(yùn)送的要求。當(dāng)管道橫跨扶梯上空時(見管規(guī))，管子外表面或保溫表面至管道正下方踏步的距離H應(yīng)不小于2200mm，至

35、扶梯傾斜面的垂直距離h，應(yīng)根據(jù)扶梯傾斜角θ 的不同，分別不小于管規(guī)表所列數(shù)值：當(dāng)管道在直爬梯的前方橫越時，管子外表面或保溫表面與直爬梯垂直面之間凈空距離，應(yīng)不小于750mm。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.3 管道的凈空高度及凈間距7.1.3.2 布置在地面(或樓面、平臺)上的管道與地面之間的凈空距離，應(yīng)符合下列規(guī)定：不保溫的管道：管子外壁與地面的凈空距離，不小于350mm。 保溫的管道：保溫表面與地

36、面的凈空距離，除特殊要求外不小于300mm。管子靠地面?zhèn)葲]有焊接要求時，上述凈空距離可適當(dāng)減小。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.3 .3管道與墻、梁、柱及設(shè)備之間的凈空距離，應(yīng)符合下列規(guī)定：不保溫的管道：管子外壁與墻之間的凈空距離不小于200mm。保溫的管道：保溫表面與墻之間的凈空距離不小于150mm。 管道與梁、柱、設(shè)備之間的局部距離，可按管道與墻之間的凈空距離減少50mm。,,7.0 管道及附件的布

37、置,7.1 管道布置7.1.3 .3管道與墻、梁、柱及設(shè)備之間的凈空距離，應(yīng)符合下列規(guī)定：對于平行布置的管道，兩根管道之間的凈空距離，應(yīng)符合下列規(guī)定：不保溫的管道：兩管外壁之間的凈空距離，不小于200mm。保溫的管道：兩管保溫表面之間的凈空距離，不小于150mm。,,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.3.4 當(dāng)管道有冷熱位移時，2~4款規(guī)定的各項(xiàng)間距，在考慮管道位移后應(yīng)不小于50mm。7.1.3.5 多層管廊

38、的層間距離應(yīng)滿足管道安裝要求。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.4管道布置要求7.1.4.1管道的布置中應(yīng)避免下述情況：介質(zhì)的主流在三通內(nèi)變換方向。小管徑與大管徑或與剛度較大的管子連接，小管徑管子應(yīng)具有足夠的柔性。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.4管道布置要求7.1.4.2 大容量機(jī)組的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道宜采用單管或具有混溫措施的管道布置，當(dāng)主蒸汽管道、再熱蒸汽管道或背壓機(jī)組的排汽

39、管道為偶數(shù)時，宜采用對稱式布置。7.1.4.3 存在兩相流動的管道，當(dāng)介質(zhì)流動由下向上時，宜先水平走向，后垂直布置；當(dāng)介質(zhì)流動由上向下時，宜先垂直走向，后水平布置。7.1.4.4 彎管兩端應(yīng)有直管段。連續(xù)彎管兩彎管中間應(yīng)有直管段。其長度應(yīng)符合彎管標(biāo)準(zhǔn)。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.4管道布置要求7.1.4.5 當(dāng)蒸汽管道或其他熱管道布置在油管道的閥門、法蘭或其他可能漏油部位的附近時，應(yīng)將其布置于油管道上方。

40、當(dāng)必須布置在油管道下方時，油管道與熱管道之間，應(yīng)采取可靠的隔離措施。7.1.4.6 與水泵連接的入口管道布置應(yīng)滿足泵凈正吸入壓頭（氣蝕余量）的要求。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.5 水平管道的安裝坡度: 應(yīng)根據(jù)疏放水的要求和防止汽機(jī)進(jìn)水的要求確定。并考慮管道冷、熱態(tài)位移對坡度的影響，此時，管道的位移可按設(shè)計壓力下的飽和溫度計算。各類管道的最小疏放水坡度，不小于下列數(shù)值： 蒸汽管道： 溫度小于43

41、0℃時 0.002 溫度大于和等于430℃時 0.004 水管道 0.002 疏水、排污管道 0.003 單元機(jī)組前置泵前的低壓給水管道 0.15,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.6地溝內(nèi)的管道: 宜采用單層布置。當(dāng)采用多層布置時，可將小管或壓力高的、閥門多

42、的管道布置在上面。各種凈空應(yīng)符合下列規(guī)定：不保溫的管道管子外壁至溝壁的凈空距離100～150mm；管子外壁至溝底的凈空距離不小于200mm；相鄰兩管外壁之間的凈空距離，垂直方向不小于150mm，水平方向不小于100mm。,7.0 管道及附件的布置,7.1 管道布置7.1.6地溝內(nèi)的管道:保溫的管道，在考慮冷、熱位移條件下，除保證上述凈空距離外，且保溫后的凈空距離不小于50mm。多層布置時，上層管道應(yīng)有一個不小于400mm的

43、水平間距。7.1.7排汽管道出口噴出的擴(kuò)散汽流，不應(yīng)危及工作人員和臨近設(shè)施，排汽口離屋面（樓面或平臺）的高度應(yīng)不小于2.5m；,7.0 管道及附件的布置,7.2 附件布置7.2.1兩個成型附件相連接時，宜裝設(shè)一段直管，其長度可按下列規(guī)定選用：對于DN＜150的管道，不小于150mm； 對于500≥DN≥150的管道，不小于200mm；對于DN>500的管道，不小于500mm；,7.0 管道及附件的布置,7.2 附件布置

44、7.2.2在三通附近裝設(shè)異徑管時，對于匯流三通，異徑管應(yīng)布置在匯流前的管道上；對于分流三通，異徑管應(yīng)布置在分流后的管道上；水泵入口水平管道上的偏心異徑管，當(dāng)泵入口管道由下向上水平接入泵時，應(yīng)采用偏心向下布置；當(dāng)泵入口管道由上向下水平接入泵時，應(yīng)采用偏心向上布置。,7.0 管道及附件的布置,7.2 附件布置7.2.3 閥門的布置要求：閥門應(yīng)布置在便于操作、維護(hù)和檢修的地方。重型閥門和較大的焊接式閥門，宜布置在水平管道上，且門桿垂直

45、向上。重型閥門還應(yīng)考慮起吊的必要措施。對于法蘭連接的閥門或鑄鐵閥門，應(yīng)布置在彎矩較小處。水平布置的閥門，無特殊要求閥桿不得朝下。,7.0 管道及附件的布置,7.2 附件布置7.2.3 閥門的布置要求： 油系統(tǒng)嚴(yán)禁使用鑄鐵閥門，各閥門不得水平安裝。主要閥門應(yīng)掛有“禁止操作”警示牌。汽輪機(jī)主油箱事故排油閥應(yīng)設(shè)兩個鋼質(zhì)截止閥，其操作手輪應(yīng)設(shè)在距油箱5m以外的地方，并有兩個以上的通道，操作手輪不允許加鎖，應(yīng)掛有明顯的“禁止操作”標(biāo)志牌

46、。存在兩相流動的管系，調(diào)節(jié)閥的位置宜接近接受介質(zhì)的容器。,,7.0 管道及附件的布置,7.2 附件布置7.2.4 安全閥的布置：對于主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道上的安全閥，閥門應(yīng)距上游彎管(頭)起彎點(diǎn)不小于8倍管子內(nèi)徑的距離；兩個或兩個以上安全閥布置在同一管道上時，其間距沿管道軸向應(yīng)不小于相鄰安全閥入口管內(nèi)徑之和的1.5倍。當(dāng)兩個安全閥在同一管道斷面的周向上引出時，其周向間距的弧長應(yīng)不小于兩安全閥入口內(nèi)徑之和。,7.0 管道及附件的

47、布置,7.2 附件布置7.2.4 安全閥的布置：當(dāng)排汽管為開式系統(tǒng)，且安全閥閥管上無支架時，安全閥布置應(yīng)盡可能使入口管縮短，安全閥出口的方向應(yīng)平行于主管(或聯(lián)箱)的軸線。在同一根主管(或聯(lián)箱)上布置有多只安全閥時，應(yīng)考慮在安全閥的所有運(yùn)行方式下，其排放作用力矩對主管的影響力求達(dá)到相互平衡。,7.0 管道及附件的布置,7.2.5 高溫蒸汽管道蠕變截面的設(shè)置: 應(yīng)符合DL/T 441－2004 《火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變

48、監(jiān)督規(guī)程》的規(guī)定：蒸汽溫度高于450℃的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道，應(yīng)裝設(shè)蠕變監(jiān)察段，監(jiān)察段應(yīng)設(shè)置在靠近過熱器和再熱器出口聯(lián)箱的水平管段上實(shí)際壁厚最薄的區(qū)段，其長度為3m~4m；監(jiān)察段上不允許開孔和安裝儀表插座，也不得安裝支吊架；主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的監(jiān)察段應(yīng)設(shè)置三個蠕變測量截面，測量截面應(yīng)等間距設(shè)置。,,7.0 管道及附件的布置,7.2.6 流量測量裝置(測量孔板或噴嘴)的設(shè)置流量測量裝置(測量孔板或噴嘴)前后應(yīng)有一定長度的

49、直管段。其直管段長度可按《管規(guī)》表5.2.12查??；當(dāng)流量測量裝置的孔徑未知，且預(yù)計該孔徑與管子內(nèi)徑之比值在0.3～0.5之間時，流量測量裝置前后直管段長度，可分別取不小于管子內(nèi)徑的20倍和6倍；流量測量裝置前后允許的最小直管段長度內(nèi)，不宜裝設(shè)疏水管或其他接管座。,,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)

50、力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,8.0 管道的應(yīng)力分析,8.1 目的 火力發(fā)電廠管道應(yīng)力計算的主要工作是驗(yàn)算管道在內(nèi)壓、自重和其他外載作用下所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和在熱脹、冷縮及位移受約束時所產(chǎn)生的二次應(yīng)力；判斷計算管道的安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性，以及管道對設(shè)備產(chǎn)生的推力和力矩應(yīng)在設(shè)備所能安全承受的范圍內(nèi)。8.2 常用的規(guī)范 DL/T 5366-2006 《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力

51、計算技術(shù)規(guī)程》；ASME B31.1 動力管道,8.0 管道的應(yīng)力分析,8.3 一般要求 溫度高的管道應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析計算。進(jìn)行電算的主管道與多分支管道應(yīng)聯(lián)合計算，當(dāng)主管與支管的剛度比大于7時（EI（主管）/EI（支管）>7）支管可不必與主管聯(lián)合電算。 8.4 計算軟件CEASAR II東北電力設(shè)計院開發(fā)的有限元計算程序Glif西北電力設(shè)計院開發(fā)的組合單元計算程序華東電力設(shè)計院引進(jìn)并開發(fā)的4020程序長沙優(yōu)易

52、軟件公司開發(fā)的管道應(yīng)力分析軟件PIPENET,,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,支吊架設(shè)計遵守的主要標(biāo)準(zhǔn),DL/T 5054-1996 《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》；DL/T 5366-2006 《火力

53、發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)程》；GB/T 17116 《管道支吊架》 還有部分國外標(biāo)準(zhǔn)以及這些標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，同時還應(yīng)滿足其它有關(guān)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,,一般規(guī)定,管道支吊架的設(shè)計的一般規(guī)定（1）管道支吊架的設(shè)置和選型應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)的總體布置綜合分析確定； （2）確定支吊架間距時，應(yīng)考慮管道荷載的合理分布，并滿足管道強(qiáng)度、剛度、防止振動和疏放水的要求。 （3）支吊架必須支承在可靠的構(gòu)筑物上，應(yīng)便于施工，且不影響鄰近

54、設(shè)備檢修及其他管道的安裝和擴(kuò)建。（4）支吊架零部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，結(jié)構(gòu)簡單，并應(yīng)采用典型結(jié)構(gòu)和元件。,,一般規(guī)定,（5）管道吊架的螺紋拉桿應(yīng)有足夠的調(diào)整長度。（6）在任何工況下管道吊架拉桿可活動部分與垂線的夾角，剛性吊架不得大于3°，彈性吊架不得大于4°，當(dāng)上述要求不能滿足時，應(yīng)偏裝或裝設(shè)滾動裝置。（7）為了減小水平位移對支吊架的影響，可采用根部偏裝或管部偏裝。 （8）位移或位移方向不同的吊點(diǎn)，不得合

55、用同一套吊架中間連接件。,,一般規(guī)定,（9）吊架吊桿的最小直徑為10mm，且限于DN≤50的管子上使用。對于DN≥65的管子，吊桿直徑不得小于12mm。 （10）垂直管道剛性吊架的每一側(cè)應(yīng)按該吊點(diǎn)的全荷載考慮。 （11）宜在垂直管道重心上方設(shè)剛性支吊架。（12）水平彎管兩端的支吊架應(yīng)使其中的一個盡量靠近起彎點(diǎn)。,支吊架型式,(1）承受管道荷載 恒力支吊架：用于管道垂直位移較大或需要限制轉(zhuǎn)移荷載的支吊點(diǎn)。彈簧支吊架：用于有垂直位

56、移的支吊點(diǎn)。剛性吊架：用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點(diǎn)處垂直位移，即不允許有垂直位移的支吊點(diǎn)。 滑動支架：將管道支承在滑動底板上，用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點(diǎn)處垂直位移的支架。滾動支架：用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點(diǎn)處垂直位移，且需減小支架摩擦力的支撐點(diǎn)。,,支吊架型式,（2）限制管道位移 導(dǎo)向裝置：用以引導(dǎo)管道某方向位移而限制其他方向位移的地方。用于水平管道的導(dǎo)向裝置也可承受管道的自重荷載。限位裝置：

57、用于管道上需要限制某個或幾個方向位移的地方。固定支架：用于管道上不允許有任何方向的線位移和角位移的支承點(diǎn)。,支吊架型式,（3）控制管道振動減振裝置：用于管道上需要防止振動的地方，允許其對管道熱脹冷縮有一定的影響。阻尼裝置：用于管道上需承受地震荷載、沖擊荷載或控制管道高速振動位移的地方。它不影響管道熱脹冷縮,支吊架布置需注意的問題,（1）設(shè)備接口附近的支吊架間距和型式，除符合管道的強(qiáng)度、剛度和防振要求外，還應(yīng)使設(shè)備接口所承受的管道最

58、大推力和力矩在允許范圍內(nèi)，且不應(yīng)限制設(shè)備接口位移。（2）在靠近集中荷載(如閥門、三通等)處宜布置支吊架。（3）裝設(shè)波紋管補(bǔ)償器或套筒補(bǔ)償器的管道，應(yīng)根據(jù)管道補(bǔ)償需要和補(bǔ)償器性能，設(shè)置固定支架和導(dǎo)向裝置，將管道熱位移正確地引導(dǎo)到補(bǔ)償器處，并應(yīng)滿足補(bǔ)償器制造廠的要求。,支吊架布置需注意的問題,（4）安全閥排汽管道的自重和排汽反力應(yīng)由支吊架承受；對于開式排放系統(tǒng)，當(dāng)閥管上不設(shè)支吊架時，應(yīng)對安全閥進(jìn)出口接管和法蘭進(jìn)行強(qiáng)度核算。（5）在П形

59、補(bǔ)償器兩側(cè)適當(dāng)位置宜設(shè)置導(dǎo)向裝置。（6）當(dāng)設(shè)備接口承受過大的管道推力或力矩時，如裝設(shè)限位裝置，其位置及限位方向應(yīng)通過計算確定。,支吊架布置需注意的問題,（7）垂直管道穿過各層樓板和屋頂時，在孔洞周圍應(yīng)有防水措施；穿過屋頂?shù)墓艿缿?yīng)裝設(shè)防雨罩。室外管道吊架的拉桿，在穿過保溫層處應(yīng)裝設(shè)防雨罩。 （8）水平拐彎處兩端管道的支吊架其中之一盡量靠近彎頭設(shè)置。（9）彈簧的荷載變化系數(shù)不宜大于25%。,水平管道支吊架間距,水平管道支吊架間距的確定

60、 確定支吊架間距時，應(yīng)考慮管道荷載的合理分布并滿足疏放水的要求。 水平直管道上的支吊架間距應(yīng)滿足剛度條件和強(qiáng)度條件。（1）剛度條件 剛度條件是要滿足疏放水的要求和控制固有頻率，從而控制管道自重產(chǎn)生的彎曲撓度。GB/T 17116 《管道支吊架》中規(guī)定鋼管道的彎曲撓度不宜大于2.5mm。,,水平管道支吊架間距,（2）強(qiáng)度條件 強(qiáng)度條件是控制管道自重產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，使管道的持續(xù)外載當(dāng)量應(yīng)

61、力在允許范圍內(nèi)。GB/T 17116 《管道支吊架》中規(guī)定鋼管道自重應(yīng)力不宜大于16MPa。（3）水平直管道的支吊架間距宜取按彎曲應(yīng)力、撓度和固有頻率三個條件求得的支吊架間距的最小值。 在水平管道方向改變處，兩支吊點(diǎn)之間的管子展開長度不應(yīng)超過水平直管支吊架間距的3/4，其中一個支吊架宜盡量靠近彎管或彎頭的起彎點(diǎn)。,,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道

62、附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,汽輪機(jī)防進(jìn)水,規(guī)程規(guī)范《火力發(fā)電廠汽輪機(jī)防進(jìn)水和冷蒸汽導(dǎo)則》 DL/T 834－2003 《Practices for the prevention of water damage to steam turbines used for electric power generation》 A

63、SME TDP-1,注意事項(xiàng),主汽管道坡度方向應(yīng)順汽流方向；坡度不得小于0.004所有低位點(diǎn)（冷態(tài)、熱態(tài)）均應(yīng)加疏水，且每個疏水應(yīng)單獨(dú)接入凝汽器，不得采用疏水轉(zhuǎn)注或合并；疏水閥應(yīng)采用動力操作，且執(zhí)行器失去動力源時，疏水閥應(yīng)處于開啟狀態(tài)；冷段管道所有低位點(diǎn)（冷態(tài)、熱態(tài)）均應(yīng)加疏水，所有疏水均應(yīng)加裝帶水位測點(diǎn)的疏水收集器，疏水收集器內(nèi)徑不得小于6英寸，疏水管道內(nèi)徑不得小于2英寸，且每個疏水應(yīng)單獨(dú)接入凝汽器，不得采用疏水轉(zhuǎn)注或合并；,,

64、注意事項(xiàng),汽輪機(jī)與抽汽逆止閥（或電動閥）之間靠近閥門處必須設(shè)疏水點(diǎn)，逆止閥和電動閥之間必須設(shè)疏水點(diǎn)；所有低位點(diǎn)必須設(shè)疏水，所有疏水不得采用疏水轉(zhuǎn)注或合并，必須單獨(dú)接入凝汽器； 給水回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計要求，必須保證下面a和b或a和c的組合； a 加熱器殼體的自動疏水系統(tǒng)； b 給水加熱器和汽輪機(jī)之間抽汽管道上的自動關(guān)斷閥； c 進(jìn)入給水加熱器殼體和管側(cè)所有水管道上的自動關(guān)斷閥；,注意事項(xiàng),汽輪機(jī)與軸封蒸汽聯(lián)箱之間的

65、軸封蒸汽管道應(yīng)使疏水坡向聯(lián)箱，其最小坡度不得小于0.02；至汽輪機(jī)軸封供汽系統(tǒng)的供汽管道必須坡向供汽汽源，其最小坡度不得小于0.06；至軸封加熱器的漏汽管道應(yīng)使疏水坡向軸封加熱器，其最小坡度不得小于0.02。,目錄,1.0 概述2.0 電廠管道設(shè)計常用標(biāo)準(zhǔn)3.0 管道材料4.0 設(shè)計參數(shù)5.0 管道的選擇6.0 管道附件的選擇7.0 管道及附件的布置8.0 管道的應(yīng)力分析 9.0 管道支吊架的設(shè)計 10.0汽輪機(jī)防

66、進(jìn)水導(dǎo)則介紹11.0 保溫油漆,保溫油漆,執(zhí)行的規(guī)范 DL/T 5072－2007 《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程》及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn) 基本規(guī)定 具有下列情況之一的設(shè)備、管道及其附件必須按不同要求予以保溫：外表面溫度高于50℃且需要減少散熱損失者；要求防凍、防凝露或延遲介質(zhì)凝結(jié)者；工藝生產(chǎn)中不需保溫的、其外表面溫度超過60℃，而又無法采取其他措施防止?fàn)C傷人員的部位。,保溫油漆,防燙傷保溫的部位：管道距地面或平臺的高度小于210

67、0mm；靠操作平臺水平距離小于750mm；保溫材料外表面溫度：環(huán)境溫度不高于27℃時，設(shè)備和管道保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度不應(yīng)超過50℃；環(huán)境溫度高于27℃時，保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度可比環(huán)境溫度高25℃。對于防燙傷保溫，保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度不應(yīng)超過60℃。 保溫層厚度計算：為了減少保溫結(jié)構(gòu)散熱損失，保溫層厚度應(yīng)按經(jīng)濟(jì)方法計算，并且保溫結(jié)構(gòu)外表面散熱損失不得超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。,保溫油漆,保溫結(jié)構(gòu)：保溫結(jié)構(gòu)由保溫層和保護(hù)層組成。對于地溝內(nèi)管道以及處