汽輪機蒸汽管道計算技術要求D600B-000107ASM

1、版本號：A東 方 汽 輪 機 廠汽輪機蒸汽管道計算技術要求編號：D600B-000107ASM第 全 冊2003年3月編號：D600B-000107ASM編制：校對：審核：會簽：審定：批準：目 錄序 號單-節(jié)名 稱頁 次備 注1編制說明121接口技術要求131-1限制說明 241-2汽輪機各進、排汽管道接口推力限制值 151-3閥門的簡化 361-4閥門和管道接口技術數(shù)據(jù) 171-5汽缸接口給定條件 182閥門、管道材料性能1編制說明1 本文件為配合電力設計院作蒸汽管道、再熱蒸汽管道和抽汽管道計算時提供汽輪機接口有關技術要求。2 電力設計院在作完蒸汽管道系統(tǒng)計算后，應將汽輪機管道推力計算結果數(shù)

2、據(jù)表填寫后，反饋我廠產(chǎn)品開發(fā)處，以便確認接口推力是否合格。3 設計院作管道布置時參考圖如下：汽輪機外形圖及接口圖 高壓主汽調節(jié)閥周圍支承梁布置圖汽輪機本體周圍管道布置圖 高壓主汽調節(jié)閥外形圖基礎負荷分配圖 中壓聯(lián)合閥外形圖注：計算時應注意上述參考圖中表達熱位移、約束點的坐標系與本文坐標系的對應關系。4 座標系描述X-軸向（以從汽輪機指向電機的方向為正）Y-水平橫向Z-垂直方向（向上為正）座標原點設置在汽輪機軸線與2# 軸承中心線的交點處注：Y向正向對左手布置指向鍋爐側；Y向正向對右手布置指向油側。1 接口技術要求本章節(jié)內容為配合電力設計院作蒸汽管道計算時，提供的關于接口推力、推力矩的限制要求，

3、有關邊界條件和計算模型的處理，以及對管道設計的要求，請設計院按照本章節(jié)的要求執(zhí)行，以保證汽輪機安全穩(wěn)定運行。1-1 限制說明1 每根主蒸汽管、再熱蒸汽管道冷段、再熱蒸汽管道熱段和抽汽管道推力和推力矩的計算工作由電力設計院完成（包括：高壓導汽管和中壓導汽管）。2 蒸汽管道計算時（初冷工況），應考慮100%全部補償冷緊值并按室溫狀態(tài)彈性模量計算。3 設計院在作主蒸汽管道、再熱蒸汽管道冷熱段布置時，應按汽輪機本體周圍管道布置圖要求使其橫（Y）向膨脹值為零，為了實現(xiàn)這種要求，應采用橫向位移約束方法，這種約束應考慮在其他兩個方向上能自由膨脹。4 在冷態(tài)和熱態(tài)工況高壓主汽調節(jié)閥中心在鉛垂（Z）方向膨脹位移

4、應為零，對高壓調節(jié)閥支撐，采用固定吊架，這種吊架使閥門在軸（X）向能自由移動，在Z向為剛性支撐。在高壓主汽閥前主蒸汽管道上，由設計院的一個恒力吊架與制造廠設計的閥門上的固定吊架共同承受高壓主汽調節(jié)閥的載荷。5 在冷態(tài)和熱態(tài)工況，高壓主汽調節(jié)閥中心在橫（Y）向膨脹位移為零。在高壓調節(jié)閥殼后端，有固定式拉桿，這種拉桿在軸（X）向能自由移動。6 冷態(tài)和熱態(tài)時，作用在高壓主汽調節(jié)閥的固定吊架上的拉力單側不超過65500kg，閥門關閉實驗時不超過131000kg。7 閥門的重量（包括閥門自重，調節(jié)部套加在閥門上的重量，保溫層重量，不包括管道重量）如下表：閥 門重 量高壓主汽調節(jié)閥67800kg中壓聯(lián)合汽

5、閥每個41600kg408kN8 管道許用應力見主要管道系統(tǒng)的熱應力分析要求。9 外部管道作用在高中壓外缸上的允許力如下：9.1 初冷及松冷半空缸作用于高中壓外缸下半上的允許力（單位kg）。前貓爪后貓爪左側右側左側右側汽缸自重 Pz14234142341739717397允許垂直反力 Pz±10676±10676±13048±13048允許橫向力 Py±8541±10439允許軸向力 Px63279.1.1 初冷及松冷半空缸作用于高中壓外缸下半上的允許力，主要考慮大修時僅有外缸下半及內缸下半時，作用在內外缸下半的管道力矩不致于將汽缸抬

6、起或產(chǎn)生軸向、橫向移動，破壞汽缸對中。9.1.2 將管道作用于內、外缸下半的力及力矩分解到每個貓爪上，求出每個貓爪合力，換算符合上表規(guī)定。9.2 初冷和松冷全實缸及初熱和松熱全實缸作用于高中壓外缸上半的允許力（單位kg）。前貓爪后貓爪左側右側左側右側汽缸自重 Pz36350363504443044430允許垂直反力 Pz±26250±26250±33322±33322允許橫向力 Py±21810±26658允許軸向力 Px16156 初冷和松冷全實缸及初熱和松熱全實缸作用高中壓外缸上的力，主要考慮在非運行狀態(tài)或運行狀態(tài)時，作用于汽缸上

7、管道力（包括連通管力）、功率產(chǎn)生的反力矩不致于將汽缸抬起或產(chǎn)生軸向、橫向移動。 進行汽缸穩(wěn)定性校核時，應將所有外部管道（包括連通管）產(chǎn)生的力及力矩、功率產(chǎn)生的反力矩分配到每個貓爪上，迭加后的值符合上表各項要求。1-2 汽輪機各進、排汽管道接口推力限制值受 力 部 位力（N）力 矩（N.m）備 注主蒸汽進口分力Fx±15000±34000Fy±26000±34000Fz±41000±34000合力Fr5100059000熱再熱蒸汽進口分力Fx±15000±36000Fy±29000±36000Fz

8、±46000±36000合力Fr5700062000冷再熱出口分力Fx±15000±34000Fy±26000±34000Fz±41000±34000合力Fr51000590001#抽汽出口分力Fx±1500±2000Fy±5000±8000Fz±5000±8000合力Fr7200115003#抽汽出口分力Fx±1800±2400Fy±6000±9600Fz±6000±9600合力Fr870013

9、8004#抽汽出口分力Fx±2000±3000Fy±7000±11000Fz±7000±11000合力Fr1010015800注：簡化到2#軸承中心線后的合力及合力矩限制要求見主要管道系統(tǒng)的熱應力分析要求。1-3 閥門的簡化由于閥門支撐為浮動式支撐,因此計算高壓進汽管和中壓進汽管接口推力和推力矩時，閥門應同電站主蒸汽管道一起作管道計算，為了適應計算程序,必須對高壓主汽調節(jié)閥和中壓聯(lián)合汽閥進行簡化，以適應計算的需求。注意：閥門的簡化已將高、中壓閥保溫層分別按3000kg和2000kg的重量均分到簡化模型各集中力作用點處。1 高壓主汽調節(jié)

10、閥的簡化（閥門簡化成當量直徑的管段）高壓主汽調節(jié)閥計算模型圖管段規(guī) 格（外徑×壁厚）線密度kg/m許用應力MPa管段規(guī) 格（外徑×壁厚）線密度kg/m許用應力MPaAB506×9394745EF800×160251645BC584×1321FH540×1001081CD1205×1704323FO450×110919DS621×1616OP380×75562計算時應約束圖中C3點的橫向位移；恒力吊架定位尺寸1400*最終由設計院確定。2 中壓聯(lián)合汽閥及導汽管的簡化（簡化成當量直徑的管段）中壓聯(lián)合

11、汽閥計算模型屬于管段規(guī) 格（外徑×壁厚）線密度kg/m許用應力MPa中壓聯(lián)合汽閥AB825×80146345BC850×1843CD874×1976DE1657×4181EF1160×1102838EN1100×100或剛性2400FQ700×901354IA815×601117FM640×60858MV640×60858VU585×568注：此中壓聯(lián)合汽閥支架為特殊彈簧支架，彈簧支架參數(shù)為：彈簧剛度：1227N/mm冷態(tài)安裝載荷：190250N（t）不含保溫層 209680

12、N（）含保溫層熱態(tài)工作載荷：226370N（t）支點處熱位移及方向：向汽輪機機頭方向的位移為12.1mm，沿垂直方向向下的位移為mm，沿水平方向向汽輪機兩側的位移為27mm。設計院在做管系計算時，通過工作載荷賦值方法試湊出安裝載荷為190250N。1-4 閥門和管道接口技術數(shù)據(jù)1 管道接口尺寸及工作參數(shù)，材料許用應力等見主要管道系統(tǒng)的熱應力分析要求。2 接口處焊接坡口尺寸見汽輪機接口焊接坡口加工圖。1-5 汽缸接口給定條件接口位置接口坐標接口位移XYZXYZ高壓部分高壓缸進汽接口（上左）-28661539高壓缸進汽接口（上右）-28661539高壓缸進汽接口（下左）-2866-1840高壓缸進

13、汽接口（下右）-2866-1840高壓缸排汽接口（2段抽汽）（下左）-4856760-2659高壓缸排汽接口（2段抽汽）（下右）-4856-760-26591段抽汽（高壓6級后）-44860-18400中壓部分中壓缸進汽接口（下左）-2163782中壓缸進汽接口（下右）-2163-782中壓缸進汽接口（上左）-2163782中壓缸進汽接口（上右）-2163-7823段抽汽（中壓2級后）-15390-21650中壓缸排汽接口（4段抽汽）（下左）-949600-2200中壓缸排汽接口（4段抽汽）（下右）-949-600-22002 閥門、管道材料性能表2-1 室溫及工作溫度下數(shù)據(jù)材 質彈性模量線脹系數(shù)位 置2054520545GPaGPamm/(mm.)mm/(m