第五章、汽輪機(jī)房工藝設(shè)計(jì)

*1全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)公用設(shè)備工程師動(dòng)力專業(yè)董玉亮第五章汽輪機(jī)房工藝設(shè)計(jì)2一、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第一節(jié)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)1、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的擬定1)組成

熱力系統(tǒng)組成：鍋爐本體汽水系統(tǒng)、汽輪機(jī)本體熱力系統(tǒng)、機(jī)爐間連接管道和全廠公用汽水系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)：鍋爐、汽輪機(jī)和以下各熱力系統(tǒng)組成：蒸汽系統(tǒng)、給水回?zé)峒訜岷统跗飨到y(tǒng)、補(bǔ)充水引入系統(tǒng)、軸封汽及其它廢熱回收系統(tǒng)，熱電廠還有對(duì)外供熱系統(tǒng)主要表明熱力循環(huán)的特征，體現(xiàn)機(jī)爐之間關(guān)系及向外供熱情況32）編制步驟初步可行性研究、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)（1）確定發(fā)電廠形式及規(guī)劃容量（2）選擇汽輪機(jī)凝汽不超4臺(tái)，供熱不超6臺(tái)，有常年持續(xù)穩(wěn)定熱負(fù)荷選背壓式，熱負(fù)荷變化大宜選抽凝式（3）繪制原則性熱力系統(tǒng)圖（4）進(jìn)行發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算熱平衡（5）選擇鍋爐凝汽電廠宜一機(jī)配一爐，108-110%汽機(jī)額定工況進(jìn)汽量，熱電廠因熱負(fù)荷，兩爐配一機(jī)、三爐配兩機(jī)4（6）選擇熱力輔助設(shè)備（7）熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算2、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的舉例5二、發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)1、發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)概念

反映電廠各種工況及事故、檢修時(shí)的運(yùn)行方式。一般包括：主蒸汽系統(tǒng)、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、補(bǔ)充水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、廠內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)等62、主蒸汽系統(tǒng)1）主蒸汽系統(tǒng)形式單元制：大機(jī)組，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)、方便、可靠，但靈活性差母管制：中小機(jī)組切換母管制：機(jī)爐一一對(duì)應(yīng)，最靈活、可靠，經(jīng)濟(jì)性差分段母管制：較靈活、可靠性差，經(jīng)濟(jì)性差

鍋爐至汽機(jī)進(jìn)口，并包括各輔助設(shè)備的支管系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)等72）主蒸汽溫度偏差、壓力損失及管徑優(yōu)化3）主蒸汽系統(tǒng)全面性熱力系統(tǒng)考慮汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中暖缸、輔助供汽，新機(jī)組投運(yùn)等加熱用汽83、給水系統(tǒng)及給水泵的配置1）給水系統(tǒng)形式單元制：大機(jī)組，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)、方便、可靠，但靈活性差分段母管制：安全可靠性高，閥門較多、系統(tǒng)復(fù)雜、耗鋼材、投資大，中、低壓小容量電廠，或給水泵容量與鍋爐容量不配合（吸水、壓力母管分段，給水母管切換）切換母管制：有足夠可靠性，運(yùn)行靈活（吸水母管分段，壓力、給水母管切換）92）給水泵定速泵：小機(jī)組母管制，定壓運(yùn)行節(jié)流損失大調(diào)速泵：大機(jī)組，經(jīng)濟(jì)安全3）給水系統(tǒng)的全面性熱力系統(tǒng)及運(yùn)行給水操作臺(tái)調(diào)節(jié)，主回路、啟動(dòng)回路切換，高加有旁路，減溫水，放水放氣等104、回?zé)嵯到y(tǒng)的全面性熱力系統(tǒng)1）回?zé)嵯到y(tǒng)特點(diǎn)熱力除氧器：以回?zé)岢槠訜岢ソo水中溶解氣體，可匯集主凝結(jié)水、補(bǔ)充水、疏水、生產(chǎn)返回水、鍋爐連續(xù)擴(kuò)容蒸汽、汽機(jī)門桿漏汽等各項(xiàng)汽水流量，并保證給水品質(zhì)及給水泵安全高加、低加：表面式加熱器除氧器：加熱和除氧，混合式加熱器11（2）防止除氧器超壓爆破主要壓力容器質(zhì)量可靠，運(yùn)行方面：嚴(yán)格防止壓力高蒸汽進(jìn)入；安全閥應(yīng)每年校驗(yàn)，每季試排汽；壓力調(diào)整器必須投入自動(dòng)，不得將汽源電動(dòng)門拆除“自保持”作調(diào)整門用，每5年做一次整體水壓試驗(yàn)等2）除氧器的運(yùn)行（1）運(yùn)行小機(jī)組定壓溶氧量：排氣閥開度，主凝結(jié)水流量、溫度，補(bǔ)水、疏水，抽汽等汽壓：抽汽量水溫：飽和溫度水位：自動(dòng)調(diào)整避免過(guò)高或過(guò)低125、全廠公用汽水系統(tǒng)1）公用輔助蒸汽系統(tǒng)

機(jī)組啟動(dòng)，用于汽機(jī)汽封系統(tǒng)、除氧器加熱、燃油加熱、鍋爐下聯(lián)箱；運(yùn)行，燃油加熱、燃油霧化、電除塵器灰斗加熱、采暖、暖風(fēng)器加熱等132）工業(yè)水系統(tǒng)

向電廠主廠房?jī)?nèi)及主廠房附近的輔助機(jī)械和冷卻器、冷油器等裝置連續(xù)不斷的供給冷卻水

要求：（1）應(yīng)有可靠水源，具有獨(dú)立的供、排水系統(tǒng)，碳酸鹽硬度<5mol/m3,pH值應(yīng)6.5～9.5,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械軸承冷卻水，懸浮物含量<100g/m3（2）充足淡水不需處理，開式。需處理或節(jié)約，閉式或開、閉結(jié)合。（3）母管制，水泵宜用一臺(tái)備用（4）揚(yáng)程：考慮靜壓差，流動(dòng)損失，20%裕量（5）用水點(diǎn)排水：自流排水或自流排水與壓力排水相結(jié)合。如自流應(yīng)通過(guò)漏斗接入母管，引至排水溝或回水池等143）全廠疏放水、放氣系統(tǒng)（1）疏放水系統(tǒng)：疏泄和收集全廠各類疏放水、回收鍋爐鍋筒和各種箱體（如除氧水箱）的溢水，以及設(shè)備停用檢修時(shí)排放的水質(zhì)合格的水而設(shè)置。包括：疏水?dāng)U容器、疏水箱和疏水泵等。（2）放氣系統(tǒng)：管道、熱力設(shè)備高處的放氣管道154）汽網(wǎng)的供汽系統(tǒng)及設(shè)備（1）供汽方案：減壓減溫后直接供汽排汽或抽汽直接供汽增壓后直接供汽（2）減壓減溫器：降低蒸汽壓力和溫度（3）基本熱網(wǎng)加熱器：整個(gè)采暖期投運(yùn)，承擔(dān)基本熱負(fù)荷（4）尖峰熱網(wǎng)加熱器：采暖期最冷幾天，承擔(dān)尖峰熱負(fù)荷166、發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)單抽25MW一級(jí)調(diào)整抽汽供基本熱網(wǎng)加熱器17三、凝汽式發(fā)電機(jī)組的總效率1、鍋爐中能量損失鍋爐效率ηb大型>90%,中、小型85-90%。2、主蒸汽管道的散熱損失產(chǎn)生鍋爐出口和汽機(jī)入口焓差,管道效率95-97%,3、汽輪機(jī)中能量損失內(nèi)部損失用相對(duì)內(nèi)效率，外部損失用機(jī)械效率表示4、冷源損失汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率表示熱效率ηt只能到40-45%,中、小型30-35%。185、發(fā)電機(jī)中能量損失發(fā)電機(jī)效率ηg，可達(dá)97-98%。6、凝汽式發(fā)電機(jī)組的總效率中、小型約30%19一、除氧器第二節(jié)熱力系統(tǒng)主要設(shè)備選擇容量:與鍋爐匹配,每臺(tái)鍋爐一臺(tái)總出力:按系統(tǒng)全部鍋爐額定蒸發(fā)量的給水量確定,每臺(tái)機(jī)組一臺(tái)除氧器除氧水箱容量:35t/h以下20-30min額定蒸發(fā)量,65t/h以上10-15min額定蒸發(fā)量除氧器布置高度:保證給水泵不汽蝕,大氣式6-7m,中壓11-13m20二、給水泵2、揚(yáng)程：鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)，從除氧器水箱出口到省煤器進(jìn)口總阻力，加20%裕量；加鍋筒水位與除氧器給水箱水位靜壓差；加省煤器入口進(jìn)水壓力；減除氧器工作壓力1、容量和臺(tái)數(shù):應(yīng)有一臺(tái)備用，其它應(yīng)能保證給水并有10%裕量。三、減壓減溫器2、容量：作為工業(yè)抽汽備用時(shí)，等于一臺(tái)最大汽輪機(jī)最大抽汽量或背壓排汽量1、作用：熱電站作為抽汽機(jī)組事故時(shí)備用或作為尖峰負(fù)荷時(shí)調(diào)峰，中小供熱機(jī)組，作為廠用蒸汽熱源21四、疏水?dāng)U容器1、容量:應(yīng)考慮各種不同參數(shù)的管道在不同運(yùn)行方式下的疏水量，總疏水量包括主蒸汽管道啟動(dòng)疏水、機(jī)組暖管疏水和點(diǎn)火管道疏水等五、熱網(wǎng)加熱器1、基載熱網(wǎng)加熱器：不設(shè)備用，但在停用一臺(tái)時(shí)，其余能滿足60%-75%季節(jié)性熱負(fù)荷需要。2、峰載熱網(wǎng)加熱器或熱水鍋爐：應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷性質(zhì)、供熱距離、當(dāng)?shù)貧庀髼l件和熱網(wǎng)系統(tǒng)具體情況，綜合研究確定。一般熱網(wǎng)水泵、熱網(wǎng)凝結(jié)水泵和熱網(wǎng)補(bǔ)水泵都不少于兩臺(tái)，一臺(tái)備用22一、概述第三節(jié)供熱機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)治理大氣污染、提高能源綜合利用率總熱效率=[（供熱量+供電量×3600kJ/(kW.h))/(燃料總消耗量×燃料單位低位熱值)]×100%年平均應(yīng)大于45%二、熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱效率熱電比=[(供熱量/供電量×3600kJ/(kW.h))]×100%三、熱電聯(lián)產(chǎn)熱電比5萬(wàn)kW以下機(jī)組,全年應(yīng)大于100%23按熱量法,供熱量占鍋爐有效熱量百分率四、熱電成本分?jǐn)偙入姛岜?熱化發(fā)電量/供熱量，機(jī)組性能指標(biāo)五、熱化發(fā)電率Wc為1kg汽輪機(jī)抽汽或排汽所做的循環(huán)功；機(jī)械、發(fā)電、漏汽效率24一、概述第四節(jié)發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)根據(jù)熱力系統(tǒng)和布置條件進(jìn)行主蒸汽管道:過(guò)熱器出口額定壓力或鍋爐工作壓力。1、設(shè)計(jì)壓力定速給水泵出口管道：最高揚(yáng)程對(duì)應(yīng)壓力和泵進(jìn)水側(cè)壓力之和低壓給水管道：除氧器額定壓力和最高水位水柱靜壓之和非調(diào)整抽汽管道,加熱器疏水管道:最大計(jì)算抽汽壓力1.1倍,且不小于0.1MPa調(diào)整抽汽、背壓機(jī)排汽管道、減壓裝置后蒸汽管道:最高工作壓力25凝結(jié)水泵入口側(cè)管道:泵入口中心線至汽機(jī)排汽缸接口平面水柱靜壓，≥0.35MPa；出口側(cè)：揚(yáng)程對(duì)應(yīng)壓力和進(jìn)口側(cè)壓力之和鍋爐排污管道：定期排污膨脹閥前≥鍋筒安全閥最低整定壓力與鍋筒最高水位至管道連接點(diǎn)水柱靜壓之和；連續(xù)排污膨脹閥前≥鍋筒安全閥最低整定壓力；閥后不會(huì)引起管內(nèi)壓力升高時(shí)，設(shè)計(jì)壓力：鍋爐壓力1.750-4.150MPa，?。?750MPa,鍋爐壓力4.151-6.200MPa，取2.750MPa給水再循環(huán)管道：母管制，節(jié)流孔板及以前取高壓給水管道設(shè)計(jì)壓力；節(jié)流孔板后，未裝閥門或雙出路上閥門不能同時(shí)關(guān)時(shí)，取除氧器設(shè)計(jì)壓力安全閥后排汽管道：根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果確定26主蒸汽管道:過(guò)熱器出口額定溫度＋允許偏差５℃2、設(shè)計(jì)溫度背壓汽輪機(jī)排汽管道：排汽最高工作溫度減溫裝置后管道：出口蒸汽最高工作溫度調(diào)整抽汽：抽汽最高工作溫度；非調(diào)整抽汽，最大計(jì)算工況設(shè)計(jì)壓力下對(duì)應(yīng)溫度高壓給水管道：高加后最高工作溫度凝結(jié)水管道：低加后凝結(jié)水最高工作溫度低壓給水管道：除氧器最高工作壓力對(duì)應(yīng)溫度加熱器疏水管道：抽汽管設(shè)計(jì)壓力對(duì)應(yīng)飽和溫度27鍋爐排污管道：鍋爐排污閥前或排污閥后管道裝有閥門或堵板等可能引起管內(nèi)壓力升高時(shí)，取安全閥最低整定壓力對(duì)應(yīng)飽和溫度；閥后不會(huì)引起管內(nèi)壓力升高時(shí)，設(shè)計(jì)溫度：鍋爐壓力1.750-4.150MPa，取210℃,鍋爐壓力4.151-6.200MPa，取230℃給水再循環(huán)管道：定壓除氧，除氧器額定壓力對(duì)應(yīng)飽和溫度安全閥排汽管道：根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果確定3、設(shè)計(jì)安裝溫度20℃28管道參數(shù)等級(jí)，公稱壓力：PN，應(yīng)符合《管道元件公稱壓力》(GB1048)4、管道的公稱壓力和公稱通徑管道公稱通徑：DN，應(yīng)符合《管道元件的公稱通徑》(GB1047)允許工作壓力=PN×設(shè)計(jì)工況下許用壓力/公稱壓力下對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)壓力（系鋼材在指定的某一溫度下的許用應(yīng)力）291）強(qiáng)度試驗(yàn)5、水壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力取較大者,(MPa)。p

設(shè)計(jì)壓力水壓試驗(yàn)下，試件內(nèi)軸向應(yīng)力值，不得大于屈服極限90%2）嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力：不小于1.5倍設(shè)計(jì)壓力，并不小于0.2MPa用水溫度：不低于5℃，不超過(guò)70℃水壓試驗(yàn)下，管道軸向應(yīng)力以及其它軸向應(yīng)力值，不得大于屈服極限90%水質(zhì)：清潔，腐蝕性小。30應(yīng)符合國(guó)家或冶金部有關(guān)規(guī)定6、管子材料7、許用應(yīng)力31二、管子的選擇單相流體1、管徑選擇兩相流體按兩相流體計(jì)算方法G-t/h,v-m3/kg,w-m/s,Q-m3/h,Di-mm1）Do/Di≤1.7承受內(nèi)壓力管，最小壁厚（mm）2、壁厚計(jì)算Y溫度修正系數(shù)，η許用應(yīng)力修正系數(shù)，α考慮腐蝕、磨損和機(jī)械強(qiáng)度要求的附加厚度322）直管計(jì)算壁厚和取用壁厚計(jì)算壁厚=最小壁厚+壁厚負(fù)偏差的附加值取用壁厚：按公稱壁厚表示，按產(chǎn)品規(guī)格和技術(shù)規(guī)定厚度選取，但不小于計(jì)算壁厚3）直管壁厚負(fù)偏差附加值規(guī)格為外徑*壁厚無(wú)縫鋼管A-直管壁厚負(fù)偏差系數(shù)，按表查規(guī)格為內(nèi)徑×壁厚無(wú)縫鋼管，偏差取0焊接鋼管，直縫采用鋼板壁厚負(fù)偏差值；螺旋焊縫按表格規(guī)定334）彎管壁厚任一點(diǎn)實(shí)測(cè)最小壁厚，不得小于彎管相應(yīng)點(diǎn)計(jì)算壁厚，且外側(cè)厚度不得小于相連直管允許的最小壁厚采用內(nèi)徑*壁厚直管彎制時(shí)，宜加大直管壁厚；采用外徑*壁厚，宜采用正偏差壁厚管彎曲半徑宜為外徑4-5倍，橢圓度不大于5%無(wú)縫鋼管適于各類參數(shù)3、管子類別選擇PN2.5及以下參數(shù)，可用電焊鋼管低溫流體輸送用焊接鋼管，僅適用于PN1.7及以下、設(shè)計(jì)溫度不大于200℃介質(zhì)34三、管道附件的選擇根據(jù)系統(tǒng)和布置要求,按公稱通徑、設(shè)計(jì)參數(shù)、介質(zhì)種類及所采用標(biāo)準(zhǔn)選擇1、一般規(guī)定1）法蘭組件設(shè)計(jì)溫度300℃及以下且PN≤2.5管道，平焊法蘭；設(shè)計(jì)溫度大于300℃或PN≥4.0管道，對(duì)焊法蘭宜參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選配設(shè)計(jì)壓力14MPa以上，或設(shè)計(jì)溫度540℃以上，采用焊接式流量測(cè)量裝置，其它采用法蘭式2、選擇原則352）彎管及彎頭PN≥6.3管道，中頻加熱彎管；PN＜1.0MPa、DN＜50mm，冷管；PN＜6.3，熱成形彎頭；縱縫熱成形彎頭適于PN≤

2.5管，彎曲半徑DN+50mm3）異徑管鋼板焊制異徑管適于PN≤2.5管，鋼管模壓異徑管適于PN≥4.0管4）三通PN≤10管，采用擠壓或焊接三通，其它按規(guī)定5）封頭和堵頭宜采用橢球形和球形封頭，也可采用對(duì)接堵頭。PN≤2.5,平焊堵頭、帶加強(qiáng)筋焊接堵頭或錐形封頭366）堵板和孔板兩法蘭間堵板，回轉(zhuǎn)式或中間式，節(jié)流孔板。法蘭或焊接連接7）波紋管補(bǔ)償器按制造廠技術(shù)要求選擇8）閥門按系統(tǒng)參數(shù)、通徑、泄露等級(jí)、啟閉時(shí)間選擇，滿足系統(tǒng)關(guān)斷、調(diào)節(jié)、安全運(yùn)行和布置設(shè)計(jì)要求。形式、操作方式，據(jù)結(jié)構(gòu)、制造特點(diǎn)和安裝、運(yùn)行、檢修要求（1）閘閥：關(guān)斷。雙閘板閘閥宜水平管道，閘桿垂直向上，單閘板閘閥可任意位置管道；適于流阻小或介質(zhì)雙向流動(dòng)37（2）截止閥：關(guān)斷。適用于高嚴(yán)密性（3）球閥：調(diào)節(jié)或關(guān)斷。迅速關(guān)斷或開啟（4）調(diào)節(jié)閥：根據(jù)使用目的、調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)范圍選，不宜作關(guān)斷用，應(yīng)控制噪聲、防止汽蝕。設(shè)計(jì)壓力不大于1.6MPa水管或不大于1.0MPa蒸汽管，調(diào)節(jié)幅度小且不需經(jīng)常調(diào)節(jié)，可用截止閥或閘閥（5）止回閥：升降式垂直瓣閥應(yīng)裝在垂直管道，水平瓣閥在水平管，旋啟式閥水平管，底閥應(yīng)裝在水泵垂直吸入管端（6）疏水閥（疏水器）：圓盤式、雙金屬片式、熱動(dòng)力式、脈沖式或浮球式，并水平安裝（7）蝶閥：宜于全開、全關(guān)，也可調(diào)節(jié)用38（8）安全閥：水管上，微啟式；蒸汽管，全啟或微啟式，閥桿垂直向上（9）旁通閥：蒸汽管道啟動(dòng)暖管需先開旁通閥預(yù)熱；汽輪機(jī)自動(dòng)主汽閥前電動(dòng)主閘閥；截止閥閥座受力超過(guò)50kN；等應(yīng)設(shè)旁通閥9）閥門傳動(dòng)裝置（1）各組件應(yīng)根據(jù)閥門和操作器的布置、閥門力矩，按典型設(shè)計(jì)選用（2）連桿：低壓流體輸送用焊接鋼管（3）使用換向器：操作件離閥門遠(yuǎn)；傳動(dòng)部件必須轉(zhuǎn)向；等391）彎管、彎頭、異徑管、三通、封頭與堵頭材料按標(biāo)準(zhǔn)并與所連接的管材一致2）波紋管補(bǔ)償器的波紋管材料3、附件材料3）法蘭組件材料40四、管道及附件的布置1）布置原則：（1）應(yīng)結(jié)合主廠房土建結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置及熱力系統(tǒng)進(jìn)行（2）管道走向沿主廠房軸線（3）根據(jù)與設(shè)備連接的方便和工藝需要，按類別和區(qū)域布置（4）高溫管道首先要考慮補(bǔ)償需要和方便，閥門要考慮操作、維護(hù)和檢修（5）注意路徑短捷減阻力（6）有噪聲或振動(dòng)的，布置時(shí)注意隔聲或消聲（7）易引起火災(zāi)管道，采取防火措施（8）應(yīng)靠近梁、柱，便于支吊1、主廠房?jī)?nèi)汽水管道布置原則2）布置順序和要點(diǎn)首先按類別，然后按區(qū)域411）兩成型部件連接，宜裝一段直管2、附件布置原則2）三通附近裝異徑管時(shí)：匯流三通，管在匯流前；分流三通，管在分流后；水泵進(jìn)口水平管道上偏心異徑管，偏心向下布置3）閥門布置：（1）便于操作、維護(hù)和檢修（2）重型和較大，布置在水平管道，閥桿垂直向上（3）法蘭連接閥門或鑄鐵閥門，布置在彎矩較小處（4）水平布置閥門，閥桿不得朝下（5）地溝內(nèi)閥門，不妨礙地面通行時(shí)，閥桿可漏出地面，手輪高出地面150mm以上，否則，應(yīng)考慮簡(jiǎn)便的操作措施4）閥門手輪布置:(1)垂直管道直接操作閥門，手輪距地面（或平臺(tái)）1300mm(2)平臺(tái)外側(cè)操作，手輪距平臺(tái)不大于300mm(3)周圍150mm凈空距離425）不能在地面或樓面操作閥門，裝設(shè)傳動(dòng)裝置或操作平臺(tái)6）存在兩相流動(dòng)管系，調(diào)節(jié)閥宜接近接受介質(zhì)容器7）安全閥布置：（1）主蒸汽和高溫管道再熱蒸汽應(yīng)距上游彎頭起彎點(diǎn)不小于8倍管子內(nèi)徑距離；入口管距上下游兩側(cè)其它附件不小于8倍管內(nèi)徑（2）兩個(gè)或兩個(gè)以上布置在同一管道，其間距不小于管內(nèi)徑之和1.5倍（3）排汽管為開式系統(tǒng)，且安全閥管上無(wú)支架，應(yīng)使入口管縮短，出口應(yīng)平行于主管軸線（4）同一管有多只安全閥時(shí)，排放作用力矩力求平衡8）流量測(cè)量裝置前后應(yīng)有一定長(zhǎng)度直管段431）應(yīng)充分利用管道本身柔性的自補(bǔ)償，然后增設(shè)補(bǔ)償器3、管道的補(bǔ)償2）熱管道應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算《汽水管道應(yīng)力計(jì)算規(guī)定》(SDGJ6-1990)3）兩點(diǎn)間無(wú)限位支吊點(diǎn)的無(wú)分支管道，驗(yàn)證補(bǔ)償能力4）波紋管補(bǔ)償器，可利用其軸向變形吸收直管熱膨脹，也可利用補(bǔ)償器彎曲變形組成單元式或復(fù)式補(bǔ)償器來(lái)吸收管道橫向熱膨脹。鍋爐安全閥排汽管，采用套筒式補(bǔ)償器或疏水盤5）波紋管補(bǔ)償器應(yīng)根據(jù)波紋管類型考慮其推力和力矩對(duì)設(shè)備接口或管道固定點(diǎn)影響。441）設(shè)計(jì)溫度430℃以上管道宜進(jìn)行冷緊，冷緊比（冷緊值與全補(bǔ)償值之比）不宜小于0.7；其它管道，冷緊有效系數(shù)，工作狀態(tài)2/3，冷態(tài)14、管道的冷緊2）管道上有限位支吊架時(shí)，冷緊量和冷緊口應(yīng)以限位支吊點(diǎn)為分隔點(diǎn)進(jìn)行分段計(jì)算和設(shè)置。3）冷緊口宜選在便于施工的管道彎矩較小處45五、水力計(jì)算1）任務(wù)：按給定管道布置及參數(shù)計(jì)算壓降，或確定管內(nèi)截面上介質(zhì)狀態(tài)以及管道通流能力1、一般規(guī)定2）計(jì)算壓降時(shí)，應(yīng)考慮10%裕量3）管子摩擦因數(shù)λ按雷諾數(shù)及管壁相對(duì)粗糙度ε/Di查4）管道總阻力系數(shù)ξ1局部阻力系數(shù)；λ管道摩擦因數(shù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度=比容*動(dòng)力粘度465）等徑并聯(lián)管道流量分配6）并聯(lián)、串聯(lián)后等徑總阻力系數(shù)7）管徑不同，則需折算阻力系數(shù)8）流速和質(zhì)量流速9）介質(zhì)動(dòng)壓471）水管或管道始端和終端比體積比不大于1.6或壓降不大于初壓40%的蒸汽管2、介質(zhì)比體積變化不大管道2）水管壓降H2-H1

–管道終端和始端高差3）水管終端壓力4）蒸汽管道壓降5）蒸汽管道終端、始端、比體積、壓降計(jì)算6）若管道質(zhì)量流速改變則分段計(jì)算48六、支吊架設(shè)計(jì)1）設(shè)計(jì)要求1、一般規(guī)定（1）據(jù)管道系統(tǒng)總體布置綜合分析確定。如動(dòng)載荷、靜載荷和偶然載荷;管道位移;管道應(yīng)力;振動(dòng)(2)確定間距，考慮載荷合理分布，滿足管道強(qiáng)度、剛度、防止振動(dòng)和疏放水要求（3）支承在可靠的構(gòu)筑物上，便于施工（6）吊架拉桿可活動(dòng)部分與垂線間夾角，剛性不大于3°，彈性不大于4°（4）零部件應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、典型（5）管道吊架螺紋拉桿應(yīng)有足夠調(diào)整長(zhǎng)度（7）位移或位移方向不同吊點(diǎn),不合用同一連接件49（1）固定支架：用于不允許線位移、角位移2）支吊架形式選擇（2）滑動(dòng)支架或剛性支架：用于不允許垂直位移（3）滾動(dòng)支架：不允許垂直位移并減小摩擦力（4）彈簧支吊架：有垂直位移（5）恒力支吊架：垂直位移較大或需要限制轉(zhuǎn)移載荷（6）導(dǎo)向裝置：引導(dǎo)某方向位移，限制其它向（7）限位裝置：限制位移（8）減振裝置：防止振動(dòng)（9）阻尼裝置：用于需承受地震載荷、沖擊載荷或控制管道高速振動(dòng)位移的地方50（1）設(shè)備接口附近間距和形式，應(yīng)使設(shè)備接口承受推力和力矩在允許范圍，不限制接口位移3）支吊架布置（2）布置在集中載荷處（3）設(shè)波紋或套管補(bǔ)償器管道應(yīng)設(shè)支架和導(dǎo)向裝置，將熱位移引導(dǎo)到補(bǔ)償器（4）安全閥排汽管道的自重和排汽反力由支架承受（5）在п形補(bǔ)償器兩側(cè)應(yīng)設(shè)導(dǎo)向裝置（6）設(shè)備接口承受過(guò)大推力或力矩時(shí)，如裝限位裝置，其位置及限位方向應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定（7）室外吊架拉桿，過(guò)保溫層處應(yīng)裝防雨罩51水平直管2、支吊架間距1）剛度條件：一階固有頻率應(yīng)大于3.5Hz,單跨管道按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，最大撓度不>2.62mm水平直管最大間距2）強(qiáng)度條件：外載應(yīng)力在允許范圍內(nèi)，單跨管道按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，最大彎曲應(yīng)力不>23.5MPa均布載荷水平管最大間距523、支吊架荷載1）考慮以下荷載：（1）管子、閥門、管件和保溫結(jié)構(gòu)的重力（2）支吊架零部件自重（3）輸送介質(zhì)重量（4）水壓試驗(yàn)或管路清洗介質(zhì)重量（5）柔性管件由于內(nèi)部壓力產(chǎn)生作用力（6）支吊架約束管道位移所承受約束反力和彈簧支吊架轉(zhuǎn)移載荷（7）管道位移產(chǎn)生摩擦力（8）室外管風(fēng)雪載荷（9）管道振動(dòng)力（10）流體動(dòng)量突變引起瞬態(tài)力（11）蒸汽排放產(chǎn)生反作用力（12）地震力2）結(jié)構(gòu)荷載：各工況分別計(jì)算，組合同時(shí)作用所有荷載最大荷載，并加上本支吊架或臨近活動(dòng)支吊架摩擦力3）支吊架荷載計(jì)算：使用經(jīng)審定計(jì)算程序533、支吊架荷載4）彈簧支吊架或恒力支吊架的分配荷載荷載：熱態(tài)吊零時(shí)，工作荷載等于分配荷載，冷態(tài)吊零時(shí)，安裝荷載等于分配荷載5）排汽管道的排汽反力（1）與管道軸線垂直的排汽口，其它見p254544、彈簧選擇1）符合以下要求：（1）彈簧荷載變化系數(shù)不大于35%，主要管25%（2）安裝和工作荷載不大于最大允許荷載2）彈簧串聯(lián)，應(yīng)選用最大允許荷載相同彈簧，熱位移按剛度分配；彈簧并聯(lián)，相同型號(hào)彈簧，荷載兩側(cè)彈簧承擔(dān)3）選擇計(jì)算。按管道工作溫度下產(chǎn)生位移進(jìn)行，分熱態(tài)吊零和冷態(tài)吊零兩種荷載分配方式。4）工作高度、安裝高度、工作荷載和安裝荷載，按冷、熱態(tài)吊零管道分別計(jì)算55一、原則和形式第五節(jié)發(fā)電廠主廠房布置汽機(jī)間、除氧器間、煤倉(cāng)間、廠用配電間和鍋爐間1、布置原則1)安裝檢修方便:大件起吊,檢修有空間,設(shè)施配套任務(wù)：根據(jù)各車間設(shè)備、附屬設(shè)備、汽水管道及煙風(fēng)煤粉管布置需要，確定主廠房的柱距，各車間跨度、層數(shù)、層高及長(zhǎng)度，主廠房的建筑、結(jié)構(gòu)形式2)運(yùn)行安全可靠:設(shè)備便于監(jiān)視、工作環(huán)境良好3)各專業(yè)協(xié)調(diào)一致:主廠房考慮輸煤、灰渣，循環(huán)水進(jìn)出凝汽器接口，發(fā)電機(jī)、熱網(wǎng)出線等4)預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地5)考慮地區(qū)特殊條件:地質(zhì)和氣候，地震等562、布置形式取決于主、輔設(shè)備容量和形式，氣象條件，上煤方式，擴(kuò)建情況，熱力系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)等因素。形式：通常分四列式或三列式（除氧間和煤倉(cāng)間合）1）外煤倉(cāng)布置：煤倉(cāng)間在鍋爐外側(cè)即靠近除塵排煙側(cè)以煤倉(cāng)位置分：外煤倉(cāng)、內(nèi)煤倉(cāng)、合并煤倉(cāng)2）內(nèi)煤倉(cāng)布置：煤倉(cāng)間在鍋爐內(nèi)側(cè)即靠近除氧間3）合并煤倉(cāng)布置：除氧間和煤倉(cāng)間合并，在鍋爐間和汽機(jī)間之間，多用于中小型熱電站，鏈條爐和循環(huán)流化床爐等573、主廠房的柱距和跨度一般框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土和梁固接或鉸接1）柱距：長(zhǎng)度方向相鄰兩柱中心線距離。根據(jù)鍋爐、汽輪機(jī)容量和形式及布置方式等確定。多用6m，亦采用7m,8m,9m2）跨度：各車間橫向軸線間距離。取決于機(jī)組容量和布置，以3m為模數(shù)增減，15m,18m除氧、煤倉(cāng)間通常采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，7m,7.5m,8m,9m58二、主廠房設(shè)備布置汽輪發(fā)電機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵1、汽機(jī)間的設(shè)備布置1）汽輪發(fā)電機(jī)布置：一般雙層布置，有橫向和縱向（1）橫向布置：機(jī)頭朝向鍋爐房，單元式，機(jī)爐量相同，且廠區(qū)布置有條件（3）汽輪發(fā)電機(jī)組中心線確定：橫向布置時(shí)，中心線與鍋爐中心線對(duì)齊；縱向時(shí)，考慮凝汽器檢修抽芯子長(zhǎng)度及給水泵側(cè)維護(hù)、檢修空間（2）縱向布置：順序布置和頭對(duì)頭布置兩方案，鍋爐多于汽機(jī)數(shù)量，中小容量機(jī)組、母管制系統(tǒng)，擴(kuò)建不便，抽汽供熱多采用592）凝汽器中心線確定橫向布置，考慮發(fā)電機(jī)檢修抽轉(zhuǎn)子空間，管道連接長(zhǎng)度、補(bǔ)償?shù)?）運(yùn)轉(zhuǎn)層設(shè)備布置汽輪發(fā)電機(jī)一般島式布置，加熱器在小島零米至運(yùn)轉(zhuǎn)層中間層，抽氣器在運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)4）加熱器層設(shè)備布置0m至運(yùn)轉(zhuǎn)層，油箱在加熱器另一層，要留檢修孔5）零米層設(shè)備布置給水泵：汽機(jī)縱向時(shí)，給水泵縱向，靠近除氧間順序或頭對(duì)頭布置。汽機(jī)橫向，給水泵在兩臺(tái)機(jī)組間橫向靠近除氧器循環(huán)水泵：汽機(jī)A列層，與凝汽器對(duì)應(yīng)606）汽機(jī)間固定設(shè)備布置固定端零米層，低位水箱、低位水泵、工業(yè)水泵7）檢修場(chǎng)和起吊設(shè)施±0.000層1.5倍柱距空地，汽缸蓋和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)層：汽機(jī)隔板汽機(jī)間設(shè)置橋式起重機(jī)612、除氧間布置一般四層，零米層、管道層、運(yùn)轉(zhuǎn)層、除氧層1）除氧層：除氧器位置要考慮與給水泵和汽機(jī)本體小島布置相對(duì)應(yīng)，水箱上應(yīng)設(shè)維護(hù)檢修鋼平臺(tái)。兩臺(tái)除氧器可以集中布置；連排擴(kuò)容器可在兩除氧器中間；軟水加熱器可靠近固定端高度取決于除氧層容量和形式，檢修起吊要求2）運(yùn)轉(zhuǎn)層：控制室在中部，還有主蒸汽母管、高壓給水管及給水操作臺(tái)等。3）管道層：主蒸汽、高低壓給水管及疏排水母管和部分電纜，2m左右4）廠用電層：廠用高、低壓配電盤，廠用低壓變電器等，考慮通風(fēng)、檢修623、煤倉(cāng)間布置煤粉爐。有粗細(xì)粉分離器層、傳送帶層、煤倉(cāng)層、運(yùn)轉(zhuǎn)層、磨煤機(jī)層等63吊零與支吊架荷重分配所謂吊零，是指按每個(gè)支吊點(diǎn)處管道自重產(chǎn)生的垂直位移為零的條件來(lái)分配支吊架荷重。按吊零分配荷重的優(yōu)點(diǎn)是管系的自重應(yīng)力分布比較均勻，且這樣的計(jì)算機(jī)程序開發(fā)比較方便。但是,按吊零分配荷重也有一定的缺點(diǎn):1)當(dāng)管系上支吊點(diǎn)的間距很不均勻時(shí),各支吊點(diǎn)荷載會(huì)有較大幅度的不均,甚至在某些支吊點(diǎn)上支吊力出現(xiàn)負(fù)值(即脫空,又稱失重)。而支吊點(diǎn)的間距不均,是不可避免的,有時(shí)則是需要的,例如在閥門等集中荷載的兩側(cè),或在設(shè)備、三通的附近等等。2)它不能滿足某些特殊要求的支吊力