單元四發(fā)電廠汽水管道

1、熱力發(fā)電廠熱力發(fā)電廠單元四單元四 發(fā)電廠的汽水管道發(fā)電廠的汽水管道管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范閥門閥門管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支持保溫與涂色管道的運行與維護管道的運行與維護熱力發(fā)電廠n發(fā)電廠發(fā)電廠汽水管道汽水管道: : 管子、管子連接件管子、管子連接件( (彎頭、三通、大小頭、彎頭、三通、大小頭、堵頭、法蘭等堵頭、法蘭等) )、閥門、管道支吊架、熱補償、閥門、管道支吊架、熱補償裝置、測量裝置、保溫材料等組成。裝置、測量裝置、保溫材料等組成。n對發(fā)電廠汽水管道組成的對發(fā)電廠汽水管道組成的基本要求是基本要求是： 運行安全可靠，靈活方便，投資少，運運行安全可靠，靈活方便，投資少，運行費

2、用低。行費用低。發(fā)電廠汽水管道發(fā)電廠汽水管道熱力發(fā)電廠1 1 管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范一一 管道的類別管道的類別n按照管道介質壓力分為六大類按照管道介質壓力分為六大類: :超臨界，亞臨界，超高壓，高超臨界，亞臨界，超高壓，高壓，中壓，低壓壓，中壓，低壓n按照制造方法不同按照制造方法不同: :有縫鋼管有縫鋼管( (直縫管、螺旋焊縫）直縫管、螺旋焊縫）, ,無縫鋼管無縫鋼管（冷軋管和熱軋管）（冷軋管和熱軋管）二二 管道的材料管道的材料n普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、普通低合金鋼、耐熱合金鋼普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、普通低合金鋼、耐熱合金鋼n無縫鋼管：無縫鋼管：1010號或號或2020號優(yōu)質碳素鋼和

3、合金鋼，主蒸汽、主凝號優(yōu)質碳素鋼和合金鋼，主蒸汽、主凝結水、燃油、酸堿管道結水、燃油、酸堿管道n直縫管：直縫管：A3FA3F或或16Mn16Mn鋼，壓力不超過鋼，壓力不超過PN16PN16，300300的管道的管道300mm300mm熱力發(fā)電廠三三 管道規(guī)范管道規(guī)范1 1 管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范 公稱壓力：公稱壓力：在國家標準中，用公稱壓力在國家標準中，用公稱壓力PN表示不同管材，在不表示不同管材，在不同溫度時管道允許的工作壓力同溫度時管道允許的工作壓力P，都折算為某一固定溫度等級，都折算為某一固定溫度等級下承壓等級標準，即管道公稱壓力指管道、管道附件在某基準溫下承壓等級標準，即管道

4、公稱壓力指管道、管道附件在某基準溫度下允許的最大工作壓力，根據(jù)度下允許的最大工作壓力，根據(jù)GB1048，管子和管件的允許工，管子和管件的允許工作壓力與公稱壓力作壓力與公稱壓力PN可按下式換算可按下式換算 p=PN MPa 式中式中 p允許的公稱壓力，允許的公稱壓力，MPa； t鋼材在設計溫度下的許用應力，鋼材在設計溫度下的許用應力，MPa； s公稱壓力對應的基準壓力，系指鋼材公稱壓力對應的基準壓力，系指鋼材在在 指定的某一溫度下的許用應力，指定的某一溫度下的許用應力，MPa 公稱直徑公稱直徑DN :根據(jù)國家標準根據(jù)國家標準GB1047，管道元件的公稱通徑用符，管道元件的公稱通徑用符號號DN表示

5、，通徑等級應符合表示，通徑等級應符合GB1047規(guī)定的系列。公稱直徑只是規(guī)定的系列。公稱直徑只是名義的計算內徑，不是實際內徑，同一管材，隨公稱壓力的提高，名義的計算內徑，不是實際內徑，同一管材，隨公稱壓力的提高，其壁厚加大，而實際內徑卻相應減小。其壁厚加大，而實際內徑卻相應減小。st/熱力發(fā)電廠（一）設計壓力（一）設計壓力 1 1 管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范管道設計壓力管道設計壓力( (表壓表壓) )是指管道運行中內部介質最大工作壓力，是指管道運行中內部介質最大工作壓力，對于水管道，還應包括水柱靜壓的影響。對于水管道，還應包括水柱靜壓的影響。蒸汽管道的設計壓力蒸汽管道的設計壓力 (1)

6、主蒸汽管道的設計壓力主蒸汽管道的設計壓力，取用鍋爐過熱器出口的額定工作壓，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。力或鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下的工作壓力。 (2) 再熱蒸汽管道的設計壓力再熱蒸汽管道的設計壓力，對低溫再熱蒸汽管道取用汽輪機最，對低溫再熱蒸汽管道取用汽輪機最大計算出力工況下，高壓缸排汽壓力的大計算出力工況下，高壓缸排汽壓力的1.15倍。高溫再熱蒸汽管倍。高溫再熱蒸汽管道，可減至再熱器出口安全閥動作的最低整定壓力。道，可減至再熱器出口安全閥動作的最低整定壓力。(3) 汽輪機非調整抽汽管道的設計壓力汽輪機非調整抽汽管道的設計壓力，取用汽輪機最大計算出力，取用汽輪

7、機最大計算出力工況下該抽汽壓力的工況下該抽汽壓力的1.1倍，且不小于倍，且不小于0.1MPa。 (4) 調整抽汽管道、背壓汽輪機排汽管道、減壓裝置后的蒸汽管道、調整抽汽管道、背壓汽輪機排汽管道、減壓裝置后的蒸汽管道、與直流鍋爐啟動分離器連接的汽水管道與直流鍋爐啟動分離器連接的汽水管道的設計壓力均取用各自最高的設計壓力均取用各自最高工作壓力。工作壓力。 熱力發(fā)電廠 水管道設計壓力水管道設計壓力 1 1 管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范高壓給高壓給水管道水管道 對非調速給水泵出口管道，取用該泵特性曲線最高對非調速給水泵出口管道，取用該泵特性曲線最高點對應的壓力與該泵進水側壓力之和。點對應的壓力與該

8、泵進水側壓力之和。對調速給水泵出口管道，從給水泵出口至關斷閥的對調速給水泵出口管道，從給水泵出口至關斷閥的管道，取用泵在特性曲線最高點對應的壓力與進水管道，取用泵在特性曲線最高點對應的壓力與進水側壓力之和；從泵出口關斷閥至鍋爐省煤器進口區(qū)側壓力之和；從泵出口關斷閥至鍋爐省煤器進口區(qū)段，取用泵在額定轉速及設計流量下泵提升壓力的段，取用泵在額定轉速及設計流量下泵提升壓力的1.1倍與泵進水側壓力之和。倍與泵進水側壓力之和。 低壓給水管道低壓給水管道(除氧器出口至除氧器出口至前置泵或給水前置泵或給水泵進口段泵進口段)對滑壓除氧系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工對滑壓除氧系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工況下除

9、氧器加熱抽汽壓力的況下除氧器加熱抽汽壓力的1.1倍與除氧器最倍與除氧器最高水位時水柱靜壓之和。高水位時水柱靜壓之和。對于定壓除氧系統(tǒng)，取用除氧器額定壓力對于定壓除氧系統(tǒng)，取用除氧器額定壓力與最高水位時水柱靜壓之和；與最高水位時水柱靜壓之和；熱力發(fā)電廠（二）管道設計溫度：管道運行中內部介質的最高工（二）管道設計溫度：管道運行中內部介質的最高工作溫度。作溫度。 1 1 管道的材料和規(guī)范管道的材料和規(guī)范主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道鍋爐額定蒸發(fā)量時過熱器、鍋爐額定蒸發(fā)量時過熱器、再熱器出口的額定工作溫度加上鍋爐正常運行時允許的溫再熱器出口的額定工作溫度加上鍋爐正常運行時允許的溫度偏

10、差值（約取度偏差值（約取5）。）。低溫再熱蒸汽管道低溫再熱蒸汽管道汽輪機最大計算機出力下熱平衡中高汽輪機最大計算機出力下熱平衡中高壓缸排汽參數(shù)為基準，等熵求取管道在設計壓力下的相應壓缸排汽參數(shù)為基準，等熵求取管道在設計壓力下的相應溫度。溫度。主給水經(jīng)加熱器后的管道主給水經(jīng)加熱器后的管道被加熱水的最高工作溫度。被加熱水的最高工作溫度。 熱力發(fā)電廠2 閥門閥門 管道附件是指安裝在管道及設備上的連接、閉路管道附件是指安裝在管道及設備上的連接、閉路和調節(jié)裝置的總稱，其中包括管件和閥件兩大部分。和調節(jié)裝置的總稱，其中包括管件和閥件兩大部分。 n 閥門類型閥門類型按閥門在管道中所起的作用可分為三大類：按閥

11、門在管道中所起的作用可分為三大類：熱力發(fā)電廠n閥門的選擇閥門的選擇2 閥門閥門熱力發(fā)電廠閘閘 閥閥一般用于全開，關場合；允許雙向流動；一般用于全開，關場合；允許雙向流動；截止閥截止閥不允許雙向流動；密封性能好；水壓力不允許雙向流動；密封性能好；水壓力1.6MPa1.6MPa，汽，汽壓壓 1.0MPa 1.0MPa球球 閥閥允許節(jié)流用，用于開關迅速的場合允許節(jié)流用，用于開關迅速的場合; ;調節(jié)閥調節(jié)閥自動調節(jié)用，必須符合調節(jié)特性自動調節(jié)用，必須符合調節(jié)特性; ;蝶蝶 閥閥用于各種介質，可做全開關和節(jié)流用于各種介質，可做全開關和節(jié)流; ;止回閥止回閥自動防止介質倒流自動防止介質倒流; ;安全閥安全

12、閥安裝在壓力容器上，超壓自動泄壓安裝在壓力容器上，超壓自動泄壓; ;疏水閥疏水閥用于排除設備中的汽水用于排除設備中的汽水; ;2 閥門閥門n閥門的選擇閥門的選擇熱力發(fā)電廠n閥門的使用閥門的使用閘閥和截止閥都只作關斷用。運行時處于全開狀態(tài)，停止運行時，處于全關狀態(tài)。不允許作調節(jié)流量和壓力用。 閘閥特點：流動阻力小，開啟、關閉力小，介質可兩個方向流動，但結構復雜、閥體較高，密封面易擦傷，制造維護要求高。 截止閥的特點：結構簡單，密封性較好，制造維修較方便，但流動阻力較大，開啟、關閉力也較大，啟閉時間較長。當要求嚴密性較高時，宜選用截止閥。 2 閥門閥門熱力發(fā)電廠調節(jié)閥門用以調節(jié)介質流量，不宜作關斷

13、閥使用。根據(jù)介質、管系布置、使用目的、調節(jié)方式和調節(jié)范圍及調節(jié)閥門的流量特性來選用。 調節(jié)閥門在運行中要經(jīng)常開關，為防止泄漏不嚴密，在調節(jié)閥門之前要串聯(lián)關斷閥，開啟時，要先全開關斷閥再開調節(jié)閥門，關閉時，要先關調節(jié)閥門再關關斷閥。逆止閥是用作保證介質單向流動，防止管內介質倒流的一種閥門， 安全閥用于鍋爐、壓力容器及管道上，當介質壓力超過規(guī)定值時，安全閥能自動開啟，排除過剩介質，壓力降至規(guī)定值后能自動關閉，防止事故發(fā)生，保證設備、管道、廠房和生產(chǎn)人員的安全。快速關斷閥是用來瞬間關斷或接通管內介質的閥門。用在控制水管路系統(tǒng)中 。 2 閥門閥門熱力發(fā)電廠3 管道附件及圖形符號管道附件及圖形符號熱力發(fā)

14、電廠3 3 管道附件及圖形符號管道附件及圖形符號熱力發(fā)電廠3 3 管道附件及圖形符號管道附件及圖形符號熱力發(fā)電廠3 3 管道附件及圖形符號管道附件及圖形符號熱力發(fā)電廠）閘閥）閘閥熱力發(fā)電廠）截止閥）截止閥熱力發(fā)電廠）止回閥）止回閥熱力發(fā)電廠 4) 蝶閥蝶閥 熱力發(fā)電廠5)安全閥安全閥熱力發(fā)電廠6)球閥球閥熱力發(fā)電廠7)調節(jié)閥調節(jié)閥熱力發(fā)電廠8)疏水閥疏水閥熱力發(fā)電廠）隔膜閥）隔膜閥熱力發(fā)電廠）真空閥）真空閥熱力發(fā)電廠閥門的編制分七個單元，分別用字母和數(shù)字表示。閥門的編制分七個單元，分別用字母和數(shù)字表示。第單元：閥門類型代號第單元：閥門類型代號第單元：驅動方式代號第單元：驅動方式代號第單元：連接

15、形式代號第單元：連接形式代號第單元：結構形式代號第單元：結構形式代號第單元：閥座密封面材質代號第單元：閥座密封面材質代號第單元：公稱壓力代號第單元：公稱壓力代號第單元：閥體材質代號第單元：閥體材質代號4 閥門型號的編制閥門型號的編制熱力發(fā)電廠類型類型 代號代號 類型類型 代號代號 閘閥閘閥 Z Z 旋塞閥旋塞閥 X X 截止閥截止閥 J J 止回閥和底閥止回閥和底閥 H H 節(jié)流閥節(jié)流閥 L L 安全閥安全閥 A A 球閥球閥 Q Q 減壓閥減壓閥 Y Y 蝶閥蝶閥 D D 疏水閥疏水閥 S S 隔膜閥隔膜閥 G G 調節(jié)閥調節(jié)閥 T T注：低溫（低于零下注：低溫（低于零下4040攝氏度）、保

16、溫（帶加熱層）攝氏度）、保溫（帶加熱層）和帶波紋管的閥門在類型代號前分別加和帶波紋管的閥門在類型代號前分別加 “D”“B” “D”“B”和和“W”W”漢語拼音字母。漢語拼音字母。5 閥門類型代號閥門類型代號熱力發(fā)電廠代代號號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9注注: : 手輪手輪 手柄和扳手傳動的閥門省略本代號手柄和扳手傳動的閥門省略本代號驅動方式代號驅動方式代號熱力發(fā)電廠6 閥門的選型閥門的選型安裝在電站汽、水管道上的各種閥門，首先安裝在電站汽、水管道上的各種閥門，首先是密封性要好，不能泄漏；其次是強度和調節(jié)是密封性要好，不能泄漏；其次是強度和調節(jié)性能至關重要，要經(jīng)得起高壓汽、水的沖蝕，

17、化性能至關重要，要經(jīng)得起高壓汽、水的沖蝕，化學水處理系統(tǒng)的閥門還要考慮耐腐蝕的問題。電學水處理系統(tǒng)的閥門還要考慮耐腐蝕的問題。電站閥門的跑、冒、滴、漏，不但會影響機組的效站閥門的跑、冒、滴、漏，不但會影響機組的效率，更重要的是會危及人身和設備的安全，所以率，更重要的是會危及人身和設備的安全，所以選擇時一定要慎重，要選擇一些生產(chǎn)條件、技術、選擇時一定要慎重，要選擇一些生產(chǎn)條件、技術、質量管理、加工設備、檢測裝置等比較好的企業(yè)，質量管理、加工設備、檢測裝置等比較好的企業(yè)，有電站運行業(yè)績的產(chǎn)品。有電站運行業(yè)績的產(chǎn)品。熱力發(fā)電廠7 閥門的安裝及使用閥門的安裝及使用熱力發(fā)電廠7 閥門的安裝及使用閥門的安

18、裝及使用熱力發(fā)電廠8 管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支持保溫與涂色一、管道的熱補償一、管道的熱補償 管道因熱膨脹變形受阻產(chǎn)生的熱應力大于管材的管道因熱膨脹變形受阻產(chǎn)生的熱應力大于管材的屈服強度極限，管道特產(chǎn)生局部塑性變形、如果多次屈服強度極限，管道特產(chǎn)生局部塑性變形、如果多次反復地出現(xiàn)這種塑性變形，就會使管道產(chǎn)生疲勞破壞。反復地出現(xiàn)這種塑性變形，就會使管道產(chǎn)生疲勞破壞。 為保證安全在設汁和運行中就必須控制推力在允為保證安全在設汁和運行中就必須控制推力在允許范圍內，因此在管道兩固定點之間要進行補償。許范圍內，因此在管道兩固定點之間要進行補償。熱力發(fā)電廠8 管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支

19、持保溫與涂色常用的補償方法有熱補償和冷補償常用的補償方法有熱補償和冷補償(冷緊冷緊)兩種兩種(一一)熱補償熱補償 熱補償是指管道在熱脹冷縮時，允許有一定程度的自由彈性熱補償是指管道在熱脹冷縮時，允許有一定程度的自由彈性變形來吸收熱伸長，以補償熱應力，將熱應力減小至允許范變形來吸收熱伸長，以補償熱應力，將熱應力減小至允許范圍內。圍內。自然補償自然補償(自補償自補償)熱力發(fā)電廠人工補償器人工補償器8 8 管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支持保溫與涂色熱力發(fā)電廠(二二)冷補償冷補償(冷緊冷緊)8 8 管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支持保溫與涂色 冷補償是管道在冷狀態(tài)時預先加以相反的冷緊應力，使

20、冷補償是管道在冷狀態(tài)時預先加以相反的冷緊應力，使管道在運行初期熱脹時，減小熱應力，減小管道對設備的推力管道在運行初期熱脹時，減小熱應力，減小管道對設備的推力和力矩。和力矩。當所計算管段的端點不是固定支架，而是方向性支架時，與計算管當所計算管段的端點不是固定支架，而是方向性支架時，與計算管道相連接設備或管道給予端點的位移，稱為端點附加位移。道相連接設備或管道給予端點的位移，稱為端點附加位移。冷緊口一般選在便于施工靠近平臺、梁柱和管道彎矩較小的地方。冷緊口一般選在便于施工靠近平臺、梁柱和管道彎矩較小的地方。熱力發(fā)電廠 二、管道的支吊架二、管道的支吊架8 8 管道的膨脹支持保溫與涂色管道的膨脹支持保

21、溫與涂色 在發(fā)電廠中，管道支吊架的作用是；一方面承受在發(fā)電廠中，管道支吊架的作用是；一方面承受管子、附件、保溫結構、管內介質重量；另一方面就管子、附件、保溫結構、管內介質重量；另一方面就是固定管子，承受彈簧支吊梁預壓彈簧所產(chǎn)生的作用是固定管子，承受彈簧支吊梁預壓彈簧所產(chǎn)生的作用力、彈簧支吊架轉移全剛性支吊架的轉移荷重活動力、彈簧支吊架轉移全剛性支吊架的轉移荷重活動支吊架的摩擦作用力。管道熱脹或冷縮所產(chǎn)生的作用支吊架的摩擦作用力。管道熱脹或冷縮所產(chǎn)生的作用力和力矩管內介質所產(chǎn)生的作用力力和力矩管內介質所產(chǎn)生的作用力(排汽管和裝有波排汽管和裝有波型或套筒補償器的管道型或套筒補償器的管道)、能合理的分配以上各種力，、能合理的分配以上各種力，以滿足管道熱補償及位移的要求減少運行中管道振以滿足管道熱補償及位移的要求減少運行中管道振動。動。 熱力發(fā)電廠管道支吊架包括支架和吊架，支吊架用包箍或焊接與管管道支吊架包