火力發(fā)電廠鍋爐汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定

1、火力發(fā)電廠鍋爐汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定  常用符號的單位和意義 符    號單    位意              義pMPa設(shè)計壓力PNMPa公稱壓力pTMPa試驗壓力pdPa,MPa管內(nèi)介質(zhì)動壓力pd1Pa,MPa管道始端動壓力pd2Pa,MPa管道終端動壓力p0Pa,MPa管道始端滯止壓力p1Pa,MPa管道始端壓力p2Pa,MPa管道終端壓力pcPa,MPa管內(nèi)介質(zhì)臨界壓

2、力pdcPa,MPa管內(nèi)介質(zhì)臨界動壓力管道始端壓力與末端空間壓力之比c管道始端壓力與臨界壓力之比T設(shè)計溫度或工作溫度ter設(shè)計安裝溫度20bMPa鋼材在20時的抗拉強度最小值sMPa鋼材在設(shè)計溫度下的屈服極限最小值ts(0.2%)MPa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tDMPa鋼材在設(shè)計溫度下10萬h的持久強度平均值tMPa鋼材在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力許用應(yīng)力修正系數(shù)DNmm公稱通徑Domm管子外徑Dimm管子內(nèi)徑smmm直管最小壁厚scmm直管計算壁厚smm直管壁厚A管子壁厚負偏差系數(shù)Gt/h介質(zhì)質(zhì)量流量Gmaxt/h介質(zhì)最大質(zhì)量流量Gmint/h介質(zhì)最小質(zhì)量流量Qm3/

3、h介質(zhì)容積流量vm3/kg介質(zhì)比容v0m3/kg管道始端滯止比容v1m3/kg管道始端介質(zhì)比容v2m3/kg管道終端介質(zhì)比容vcm3/kg介質(zhì)臨界比容管道終端與始端的介質(zhì)比容之比c介質(zhì)臨界比容與管道始端介質(zhì)比容之比kg/m3介質(zhì)密度1kg/m3管道始端介質(zhì)密度2kg/m3管道終端介質(zhì)密度wm/s介質(zhì)流速 kg/(m2·s)介質(zhì)質(zhì)量流速wcm/s介質(zhì)臨界流速ckg/(m2·s)介質(zhì)臨界質(zhì)量流速Lm管道總展開長度管道摩擦系數(shù)Re雷諾數(shù)管道阻力系數(shù)l管道總局部阻力系數(shù)管子等值粗糙度gm/s2重力加速度k蒸汽絕熱指數(shù)a管道局部變換后與變換前的介質(zhì)質(zhì)量流速之比H1m管道始端

4、的標高H2m管道終端的標高patPa大氣壓力PopN彈簧的工作荷載PerN彈簧的安裝荷載PmaxN彈簧最大允許荷載maxmm彈簧最大允許變形量Hopmm彈簧的工作高度Hermm彈簧的安裝高度H0mm彈簧的自由高度tmm管道支吊點垂直方向熱位移值Kmm/N彈簧系數(shù)摩擦系數(shù)Lmaxm支吊架的最大允許間距Icm4管子截面慣性矩qkN/m管道單位長度自重E20kN/mm2鋼材在20時的彈性模量EtkN/mm2鋼材在設(shè)計溫度下的彈性模量t10-6/鋼材在工作溫度下的線膨脹系數(shù)MPa剪應(yīng)力hfmm焊縫高度humm焊縫有效厚度Xmm補償器吸收的軸向位移量Ymm補償器吸收的橫向位移量X0mm補償器最大軸向補償

5、量Y0mm補償器最大橫向補償量  1  總      則1.0.1  本規(guī)定制定的目的是為了指導(dǎo)火力發(fā)電廠汽水管道的設(shè)計，以保證火力發(fā)電廠安全、滿發(fā)、經(jīng)濟運行。1.0.2  本規(guī)定適用于火力發(fā)電廠范圍內(nèi)主蒸汽參數(shù)為27MPa、550(高溫再熱蒸汽可達565)及以下機組的汽水管道設(shè)計。    機、爐本體范圍內(nèi)的汽水管道設(shè)計，除應(yīng)符合本規(guī)定外，還應(yīng)與制造廠共同協(xié)商確定。    發(fā)電廠內(nèi)的熱網(wǎng)管道和輸送油、空氣等介質(zhì)管道的設(shè)計，可參照本規(guī)定執(zhí)

6、行。    本規(guī)定不適用于燃油管道、燃氣管道、氫氣管道和地下直埋管道的設(shè)計。1.0.3  本規(guī)定所引用的相關(guān)標準    管道元件的公稱通徑                        (GB1047)    管道元件的公稱壓力   

7、60;                    (GB1048)    高壓鍋爐用無縫鋼管                        (GB5310

8、)    低中壓鍋爐用無縫鋼管                      (GB3087)    碳素結(jié)構(gòu)鋼                  

9、60;             (GB700)    螺旋焊縫鋼管                              (SY50365039) 

10、;   低壓流體輸送用焊接鋼管                    (GB3092)    鋼制壓力容器                     &

11、#160;        (GB150)    碳鋼焊條                                  (GB5117)  

12、60; 低合金鋼焊條                              (GB5118)    火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定        (SDGJ6)    電力

13、建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范(管道篇)         (DJ56)    電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范    (火力發(fā)電廠焊接篇)                         (DL5007)  

14、60; 電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范    (鋼制承壓管道對接焊縫射線檢驗篇)           (SDJ143)    火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程                 (DL438)    電力工業(yè)鍋爐監(jiān)察規(guī)程  &

15、#160;                    (SD167)2  一  般  規(guī)  定2.0.1  設(shè)計要求    管道設(shè)計應(yīng)根據(jù)熱力系統(tǒng)和布置條件進行，做到選材正確、布置合理、補償良好、疏水通暢、流阻較小、造價低廉、支吊合理、安裝維修方便、擴建靈活、整齊美觀，并應(yīng)避免水擊、共振和降低噪聲。   

16、; 管道設(shè)計應(yīng)符合國家和部頒有關(guān)標準、規(guī)范。2.0.2  設(shè)計參數(shù)2.0.2.1  設(shè)計壓力    管道設(shè)計壓力(表壓)系指管道運行中內(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，當其低于額定壓力的3%時，可不考慮。    主要管道的設(shè)計壓力，應(yīng)按下列規(guī)定選用：    (1)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。    當鍋爐和汽輪機允許超壓5%(簡稱5%

17、OP)運行時，應(yīng)加上5%的超壓值。    (2)再熱蒸汽管道    取用汽輪機最大計算出力工況(見注)下高壓缸排汽壓力的1.15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。    注：汽輪機最大計算出力工況，系指調(diào)節(jié)汽門全開(簡稱VWO)工況或調(diào)節(jié)汽門全開加5%超壓(簡稱VWO+5%OP)工況。    (3)汽輪機抽汽管道    非調(diào)整抽汽管道，取用汽輪機最大計算出力工況下該抽汽壓力的1.1倍，且不小于0.1MPa； 

18、;   調(diào)整抽汽管道，取其最高工作壓力。    (4)背壓汽輪機排汽管道    取其最高工作壓力。    (5)減壓裝置后的蒸汽管道    取其最高工作壓力。    (6)與直流鍋爐啟動分離器連接的汽水管道    取用分離器各種運行工況中可能出現(xiàn)的最高工作壓力。    (7)高壓給水管道    非調(diào)速給水泵出口管道，從前置泵到主給水泵或從

19、主給水泵至鍋爐省煤器進口區(qū)段，分別取用前置泵或主給水泵特性曲線最高點對應(yīng)的壓力與該泵進水側(cè)壓力之和；    調(diào)速給水泵出口管道，從給水泵出口至關(guān)斷閥的管道，設(shè)計壓力取用泵在額定轉(zhuǎn)速特性曲線最高點對應(yīng)的壓力與進水側(cè)壓力之和；從泵出口關(guān)斷閥至鍋爐省煤器進口區(qū)段，取用泵在額定轉(zhuǎn)速及設(shè)計流量下泵提升壓力的1.1倍與泵進水側(cè)壓力之和。    以上高壓給水管道壓力，應(yīng)考慮水泵進水溫度對壓力的修正。    (8)低壓給水管道    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

20、和；    對于滑壓除氧系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工況下除氧器加熱抽汽壓力的1.1倍與除氧器最高水位時水柱靜壓之和。    (9)凝結(jié)水管道    凝結(jié)水泵進口側(cè)管道，取用泵吸入口中心線至汽輪機排汽缸接口平面處的水柱靜壓(此時凝汽器內(nèi)按大氣壓力)，且不小于0.35MPa；    單級泵系統(tǒng)泵出口側(cè)管道，取用泵出口閥關(guān)斷情況下泵的揚程與進水側(cè)壓力(上述水柱靜壓)之和；    兩級泵系統(tǒng)的凝結(jié)水泵出口側(cè)管道，取用原則同單級泵系統(tǒng)泵出口側(cè)管道；

21、60;   兩級泵系統(tǒng)的凝結(jié)水升壓泵出口側(cè)管道，取用兩臺泵(凝結(jié)水泵和凝結(jié)水升壓泵)出口閥關(guān)閉情況下泵的揚程之和。    (10)加熱器疏水管道    取用汽輪機最大計算出力工況下抽汽壓力的1.1倍，且不小于0.1MPa。當管道中疏水靜壓引起壓力升高值大于抽汽壓力的3%時，尚應(yīng)計及靜壓的影響。    (11)鍋爐排污管道    鍋爐排污閥前或者當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，對于定期排污管道，設(shè)計壓力應(yīng)不小于汽包上所有安全閥中的最低整

22、定壓力與汽包最高水位至管道聯(lián)結(jié)點水柱靜壓之和；對于連續(xù)排污管道，設(shè)計壓力應(yīng)不小于汽包上所有安全閥的最低整定壓力。    當鍋爐排污閥后不會引起管內(nèi)壓力升高時，排污管道(定期排污或連續(xù)排污)的設(shè)計壓力按表2.0.2-1選取。表2.0.2-1  鍋爐排污閥后管道設(shè)計壓力MPa(g)鍋 爐 壓 力1.7504.1504.1516.2006.20110.30010.301管道設(shè)計壓力1.7502.7504.1506.200     (12)給水再循環(huán)管道    當采用單元制系統(tǒng)時，進除氧器的最

23、后一道關(guān)斷閥及其以前的管道，取用相應(yīng)的高壓給水管道的設(shè)計壓力；其后的管道，對于定壓除氧系統(tǒng)，取用除氧器額定壓力；對于滑壓除氧系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工況下除氧器加熱抽汽壓力的1.1倍。    當采用母管制系統(tǒng)時，節(jié)流孔板及其以前的管道，取用相應(yīng)的高壓給水管道的設(shè)計壓力；節(jié)流孔板后的管道，當未裝設(shè)閥門或介質(zhì)雙出路上的閥門不可能同時關(guān)斷時，取用除氧器的額定壓力。    (13)安全閥后排汽管道    應(yīng)根據(jù)排汽管道的水力計算結(jié)果確定。2.0.2.2  設(shè)計溫度   

24、 系指管道運行中內(nèi)部介質(zhì)的最高工作溫度。    主要管道的設(shè)計溫度，應(yīng)按下列規(guī)定選用：    (1)主蒸汽管道    取用鍋爐過熱器出口蒸汽額定工作溫度加上鍋爐正常運行時允許的溫度偏差。溫度偏差值，可取用5。    (2)再熱蒸汽管道    高溫再熱蒸汽管道，取用鍋爐再熱器出口蒸汽額定工作溫度加上鍋爐正常運行時允許的溫度偏差。溫度偏差值可取用5；    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參數(shù)，等

25、熵求取在管道設(shè)計壓力下的相應(yīng)溫度。如制造廠有特殊要求時，該設(shè)計溫度應(yīng)取用可能出現(xiàn)的最高工作溫度。    (3)汽輪機抽汽管道    非調(diào)整抽汽管道，取用汽輪機最大計算出力工況下抽汽參數(shù)，等熵求取管道在設(shè)計壓力下的相應(yīng)溫度；    調(diào)整抽汽管道，取用抽汽的最高工作溫度。    (4)背壓汽輪機排汽管道    取用排汽的最高工作溫度。    (5)減溫裝置后的蒸汽管道    取用減溫裝置出口

26、蒸汽的最高工作溫度。    (6)與直流鍋爐啟動分離器連接的汽水管道    取分離器各種運行工況中管道可能出現(xiàn)的汽水最高工作溫度。    (7)高壓給水管道    取用高壓加熱器后高壓給水的最高工作溫度。    (8)低壓給水管道    對于定壓除氧器系統(tǒng)，取用除氧器額定壓力對應(yīng)的飽和溫度；    對于滑壓除氧器系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工況下1.1倍除氧器加熱抽汽壓力對應(yīng)的飽和溫度。

27、    (9)凝結(jié)水管道    取用低壓加熱器后凝結(jié)水的最高工作溫度。    (10)加熱器疏水管道    取用該加熱器抽汽管道設(shè)計壓力對應(yīng)的飽和溫度。    (11)鍋爐排污管道    鍋爐排污閥前或者當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，排污管道(定期排污或連續(xù)排污)的設(shè)計溫度，取用汽包上所有安全閥中的最低整定壓力對應(yīng)的飽和溫度。    鍋爐排污閥后不會引起管內(nèi)壓力升

28、高時，排污管道(定期排污和連續(xù)排污)的設(shè)計溫度按表2.0.2-2選取。表2.0.2-2  鍋爐排污閥后管道設(shè)計溫度鍋爐壓力(MPa)1.7504.1504.1516.2006.20110.30010.301管道設(shè)計溫度()210230255280     (12)給水再循環(huán)管道    對于定壓除氧系統(tǒng)，取用除氧器額定壓力對應(yīng)的飽和溫度；對于滑壓除氧系統(tǒng)，取用汽輪機最大計算出力工況下1.1倍除氧器加熱抽汽壓力對應(yīng)的飽和溫度。    (13)安全閥排汽管道   

29、; 排汽管道的設(shè)計溫度，應(yīng)根據(jù)排汽管道水力計算中相應(yīng)數(shù)據(jù)選取。2.0.2.3  設(shè)計安裝溫度    設(shè)計安裝溫度可取用20。2.0.2.4  管道的公稱壓力和公稱通徑    管道參數(shù)等級用公稱壓力表示，符號為PN，壓力等級應(yīng)符合國家標準管道元件公稱壓力(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)符合國家標準管道元件的公稱

30、通徑(GB1047)規(guī)定的系列。2.0.2.5  管道公稱壓力的換算    管子和管件的允許工作壓力與公稱壓力可按下式換算：                                    &#

31、160;     (2.0.2-1)式中  p允許的工作壓力，MPa；     t鋼材在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，MPa；     s公稱壓力對應(yīng)的基準應(yīng)力，系指鋼材在指定的某一溫度下的許用應(yīng)力，MPa。    常用國產(chǎn)鋼材的公稱壓力列于附錄A.10A.15。2.0.3  水壓試驗    水壓試驗用于檢驗管子和附件的強度及檢驗管系的嚴密性。2.0.3.1  強度試驗  &

32、#160; 管子和附件強度試驗壓力(表壓)，按下式確定：           或1.5p                               (2.0.3-1)  

33、0; 取兩者中的較大者。式中    pT試驗壓力，MPa；         p設(shè)計壓力，MPa；   T試驗溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa。    水壓試驗下，試件內(nèi)周向應(yīng)力值，不得大于材料在試驗溫度下屈服極限的90%。周向應(yīng)力按下式計算：                 

34、;                     (2.0.3-2)式中  t試驗壓力下管子或附件的周向應(yīng)力，MPa；       Di管子內(nèi)徑，mm；        s管子壁厚，mm；       考慮腐

35、蝕、磨損和機械強度要求的附加厚度，mm；        c管子壁厚的負偏差值，mm；       許用應(yīng)力修正系數(shù)，取值按表3.2.1。2.0.3.2  嚴密性試驗    管道安裝完畢后，必須對管道系統(tǒng)進行嚴密性檢驗。    水壓試驗的壓力(表壓)，應(yīng)不小于1.5倍設(shè)計壓力，且不得小于0.2MPa。    水壓試驗下管道的周向應(yīng)力以及試壓時的內(nèi)壓力、活荷載和恒荷載引起

36、的軸向應(yīng)力，都必須不大于試驗溫度下材料屈服極限的90%。軸向應(yīng)力按下式計算：                                       (2.0.3-3)式中  L試驗壓力、自重和其他持續(xù)外載

37、所產(chǎn)生的軸向應(yīng)力之和，MPa；       Do管子外徑，mm；      M由于自重和其他持續(xù)外載作用在管子橫截面上的合成力矩，N·mm；       W管子截面抗彎矩，mm3。    水壓試驗用水溫度，應(yīng)不低于5，也不大于70。試驗環(huán)境溫度不得低于5，否則，必須采用防止凍結(jié)和冷脆破裂的措施。    水壓試驗用水水質(zhì)，必須清潔且對管道系統(tǒng)材料的腐蝕性要小。

38、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。    亞臨界及以上參數(shù)機組的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道及其他大直徑管道的所有焊縫，也可采用無損探傷代替水壓試驗進行嚴密性試驗，探傷的具體要求應(yīng)符合電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范(鋼制承壓管道對接焊縫射線檢驗篇)的規(guī)定；通向大氣的管道(如排汽管道或最后一道關(guān)斷閥門后的疏水管道)，不需要作嚴密性試驗。2.0.4  管子材料    管子所用鋼材應(yīng)符合國家或冶金工業(yè)部有關(guān)鋼材現(xiàn)行標準的規(guī)定。當需要采用新鋼種時，應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門鑒定后方可采用。當需要采用國外鋼材時，應(yīng)根據(jù)可

39、靠資料經(jīng)分析確認適合使用條件時才能采用。    常用國產(chǎn)鋼材及其推薦使用溫度見表2.0.4。表2.0.4  常用國產(chǎn)鋼材及其推薦使用溫度鋼    類鋼    號推薦使用溫度()允許的上限溫度()備    注碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A.FQ235B.F0200250GB700Q235AQ235BQ235C0300350GB700Q235D-20300350GB700優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼10-20425430GB308720-20425430GB308720G-20430450GB

40、5310普通低合金鋼16Mng-40400400GB713合金鋼15CrMo510550GB531012Cr1MoV540555570GB531012Cr2MoWVTiB540555600GB531012Cr3MoVSiTiB540555600GB5310     20G鋼管道，若要求使用壽命不超過20年，使用溫度可提高至450，但使用期間應(yīng)加強金屬監(jiān)督。2.0.5  許用應(yīng)力    鋼材的許用應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)鋼材的有關(guān)強度特性取下列三項中的最小值：/3，/1.5或/1.5，/1.5其中 鋼材在20時的抗拉強

41、度最小值，MPa；      鋼材在設(shè)計溫度下的屈服極限最小值，MPa；  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；      鋼材在設(shè)計溫度下105h的持久強度平均值，MPa。    常用國產(chǎn)鋼材的許用應(yīng)力數(shù)據(jù)列于附錄A.1。    常用國外鋼材的許用應(yīng)力數(shù)據(jù)列于附錄A.4、A.7。2.0.6  焊接    焊條、焊絲的選用，應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成

42、分、力學(xué)性能和焊接接頭的抗裂性、碳擴散、焊前預(yù)熱、焊后熱處理以及使用條件等綜合考慮。2.0.6.1  同種鋼材焊接時，焊條(焊絲)的選用應(yīng)符合下列要求：    (1)焊縫金屬性能和化學(xué)成分與母材相當。    (2)工藝性能良好。2.0.6.2  異種鋼材焊接時，焊條(焊絲)的選用應(yīng)符合下列要求：    (1)兩側(cè)鋼材均非奧氏體不銹鋼時，可選用成分介于兩者之間或與合金含量低的一側(cè)相配的焊條(焊絲)。    (2)兩側(cè)之一為奧氏體不銹鋼時，可選用鉻鎳不銹鋼或鎳

43、基合金焊條(焊絲)。2.0.6.3  常用鋼材焊條的型號及性能    (1)碳鋼焊條的型號見附錄A.16。    (2)低合金鋼焊條的型號見附錄A.17。    (3)常用焊絲的型號及化學(xué)成分見附錄A.18。    (4)常用焊條熔敷金屬的化學(xué)成分和常溫力學(xué)性能見附錄A.19。    (5)焊接異種鋼的焊條(焊絲)及焊后熱處理溫度推薦值見附錄A.20。    (6)常用國產(chǎn)鋼材所適用的焊條和焊絲型號見附錄A

44、.21。    (7)常用國外鋼材所適用的焊條和焊絲型號見附錄A.22、附錄A.23。2.0.6.4  常用焊接接頭基本形式及尺寸見附錄A.24。2.0.6.5  不同厚度對口時的處理方法見附錄A.25。3  管子的選擇3.1  管  徑  選  擇3.1.1  主蒸汽管道、再熱蒸汽管道和高壓給水管道等主要管道的管徑尺寸，宜通過優(yōu)化計算確定。單相流體的管道，根據(jù)推薦的介質(zhì)流速，按下列公式計算：        

45、;                             (3.1.1-1)或                    

46、                  (3.1.1-2)式中  Di管子內(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

47、流量，m/h。    對于汽水兩相流體(如高壓加熱器疏水、鍋爐排污等)的管道，應(yīng)按6.4兩相流體管道的計算方法，求取管徑或核算管道的通流能力。3.1.2  汽水管道的介質(zhì)流速，按表3.1.2選取。表 3.1.2  推薦的管道介質(zhì)流速(m/s)介質(zhì)類別管  道  名  稱推薦流速(m/s)主蒸汽主蒸汽管道4060中間再熱蒸汽高溫再熱蒸汽管道5065低溫再熱蒸汽管道3045其他蒸汽抽汽或輔助蒸汽管道：過熱汽          &#

48、160;          飽和汽                    濕蒸汽356030502035去減壓減溫器蒸汽管道6090給  水高壓給水管道26低壓給水管道0.5.凝結(jié)水凝結(jié)水泵出口側(cè)管道2.03.5凝結(jié)水泵入口側(cè)管道0.51.加熱器疏水加熱器疏水管道：     疏水

49、泵出口側(cè)    疏水泵入口側(cè)    調(diào)節(jié)閥出口側(cè)    調(diào)節(jié)閥入口側(cè) 1.53.00.51.02010012其他水生水、化學(xué)水、工業(yè)水及其他水管道：     離心泵出口管道及其他壓力管道    離心泵入口管道    自流、溢流等無壓排水管道 230.51.51      在推薦的介質(zhì)流速范圍內(nèi)選擇具體流速時，應(yīng)注意管徑大小、參數(shù)高低的影響，對于直徑

50、小、介質(zhì)參數(shù)低的管道，宜采用較低值。3.2  壁  厚  計  算3.2.1  對于承受內(nèi)壓力的汽水管道，直管的最小壁厚sm應(yīng)按下列規(guī)定計算：    按直管外徑確定時：                             &#

51、160;  (3.2.1-1)    按直管內(nèi)徑確定時                               (3.2.1-2)式中  sm直管的最小壁厚，mm；      Do管子外徑，取用公

52、稱外徑，mm；      Di管子內(nèi)徑，取用最大內(nèi)徑，mm；      Y溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)，對于鐵素體鋼，482及以下時Y=0.4，510時Y=0.5，538及以上時Y=0.7；對于奧氏體鋼，566及以下時Y=0.4，593時Y=0.5，621及以上時Y=0.7；中間溫度的Y值，可按內(nèi)插法計算；      許用應(yīng)力的修正系數(shù)，對于無縫鋼管=1.0；對于縱縫焊接鋼管，按有關(guān)制造技術(shù)條件檢驗合格者，其值按表3.2.1取用；對于螺旋焊縫

53、鋼管，按SY5036標準制造和無損檢驗合格者，=0.9；      考慮腐蝕、磨損和機械強度要求的附加厚度mm，對于一般的蒸汽管道和水管道，可不考慮腐蝕和磨損的影響；對于高壓加熱器疏水管道、給水再循環(huán)管道、排污管道和工業(yè)水管道，腐蝕和磨損裕度可取用2mm；對于腐蝕和磨損較嚴重的管道，如果估計到管子在使用中腐蝕和磨損的速度超過0.06mm/a，則腐蝕和磨損裕度應(yīng)為管道運行年限內(nèi)的總腐蝕和磨損量；機械強度要求的附加裕度，視具體情況確定。表 3.2.1  縱縫焊接鋼管許用應(yīng)力修正系數(shù)焊接方式焊    縫

54、0;   型    式手式電焊或 氣 焊雙面焊接有坡口對接焊縫100%無損探傷 有氬弧焊打底的單面焊接有坡口對接焊縫無氬弧焊打底的單面焊接有坡口對接焊縫1.000.900.75熔劑層下的自動焊雙面焊接對接焊縫，100%無損探傷 單面焊接有坡口對接焊縫單面焊接無坡口對接焊縫1.000.850.80 3.2.2  直管的計算壁厚和取用壁厚3.2.2.1  直管的計算壁厚應(yīng)按下式計算：sc=sm+c          &#

55、160;                                   (3.2.2-1)式中  sc直管的計算壁厚，mm；      c直管壁厚負偏差的附加值，mm。3.2.2.2 

56、 直管的取用壁厚，以公稱壁厚表示。對于以外徑×壁厚標示的管子，應(yīng)根據(jù)直管的計算壁厚，按管子產(chǎn)品規(guī)格中公稱壁厚系列選取；對于以最小內(nèi)徑×最小壁厚標示的管子，應(yīng)根據(jù)直管的計算壁厚，遵照制造廠產(chǎn)品技術(shù)條件中有關(guān)規(guī)定，按管子壁厚系列選取。任何情況下，管子的取用壁厚均不得小于管子的計算壁厚。3.2.3  直管壁厚負偏差附加值，應(yīng)按下列規(guī)定選?。?#160;   對于管子規(guī)格以外徑×壁厚標示的無縫鋼管，可按下式確定：c=Asm          &

57、#160;                                   (3.2.3-1)式中  A直管壁厚負偏差系數(shù)，根據(jù)管子產(chǎn)品技術(shù)條件中規(guī)定的壁厚允許負偏差m%(見附錄B)按公式計算，或按表3.2.2取用。表 3.2.2  直

58、管壁厚負偏差系數(shù)直管壁厚允許負偏差(%)-5-8-9-10-11-12.5-15A0.0530.0870.0990.1110.1240.1430.176     對于管子規(guī)格以最小內(nèi)徑×最小壁厚標示的無縫鋼管，壁厚負偏差值等于零；    對于焊接鋼管，直縫焊接管采用鋼板厚度的負偏差值；螺旋縫焊接管根據(jù)管子產(chǎn)品技術(shù)條件中規(guī)定的壁厚允許負偏差按表3.2.2取用。且上述兩種鋼管的直管壁厚負偏差的附加值，均不得小于0.5mm。3.2.4  彎管壁厚    彎管(成品)任何一點的實測最

59、小壁厚，不得小于彎管相應(yīng)點的計算壁厚，且外側(cè)壁厚不得小于相連直管允許的最小壁厚sm。    為補償彎制過程中彎管外側(cè)受拉的減薄量，彎制彎管用的直管厚度應(yīng)不小于表3.2.4規(guī)定的最小壁厚。表 3.2.4  彎管彎制前直管的最小壁厚彎    曲    半    徑彎管彎制前直管的最小壁厚6倍管子外徑1.06sm5倍管子外徑1.08sm4倍管子外徑1.14sm3倍管子外徑1.25sm     當采用以最小內(nèi)徑×最小壁厚標示

60、的直管彎制彎管時，宜采用加大直管壁厚的管子。當采用以外徑×壁厚標示的直管彎制彎管時，宜采用挑選正偏差壁厚的管子進行彎制。    彎管的彎曲半徑宜為外徑的45倍，彎制后的橢圓度不得大于5%。    彎管橢圓度指彎管彎曲部分同一截面上最大外徑與最小外徑之差與公稱外徑之比。3.3  管子類別選擇3.3.1  管子類別的選擇原則    管子類別應(yīng)根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的性質(zhì)、參數(shù)及在各種工況下運行的安全性和經(jīng)濟性進行選擇。3.3.2  主要管子類別選擇3.3.2.1  無縫

61、鋼管適用于各類參數(shù)的管道。3.3.2.2  低溫再熱蒸汽管道可采用高質(zhì)量焊接鋼管。3.3.2.3  PN2.5及以下參數(shù)的管道，也可選用電焊鋼管。3.3.2.4  低壓流體輸送用焊接鋼管(GB309282)，僅適用于PN1.6及以下，設(shè)計溫度不大于200的介質(zhì)。4  管道附件的選擇4.1  一  般  規(guī)  定4.1.1  管道附件應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和布置的要求，按公稱通徑、設(shè)計參數(shù)、介質(zhì)種類及所采用的標準進行選擇。管道零部件應(yīng)是符合國家標準(或行業(yè)標準)的成熟產(chǎn)品。重要的、新型結(jié)構(gòu)的管件需另行設(shè)計制造時，應(yīng)經(jīng)鑒

62、定合格。常用管道零件及部件計算見附錄C。選擇管件時，還應(yīng)注意減少品種和規(guī)格。4.1.2  管子和附件的連接除需拆卸的以外，應(yīng)采用焊接方法。選擇附件時應(yīng)滿足與所連接管子的焊接要求。4.1.3  螺紋連接的方式應(yīng)采用在設(shè)計壓力不大于1.6MPa、設(shè)計溫度不大于200的低壓流體輸送用焊接鋼管上。4.2  選  擇  原  則4.2.1  法蘭組件    對于設(shè)計溫度300及以下且PN2.5的管道，應(yīng)選用平焊法蘭；對于設(shè)計溫度大于300或PN4.0的管道，應(yīng)選用對焊法蘭。  

63、0; 選配法蘭宜遵照國家標準。當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力下國家標準法蘭的厚度。    法蘭及法蘭連接計算可按附錄C.6進行。    設(shè)計壓力14MPa及以上，或設(shè)計溫度540及以上的管道，應(yīng)采用焊接式流量測量裝置；其他參數(shù)的管道可采用法蘭式流量測量裝置。4.2.2  彎管及彎頭    對于PN6.3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準(或行業(yè)標準)的彎頭，PN1.0、DN50的管道可采用冷彎彎管；PN6.

64、3的管道宜采用熱成型的彎頭。    縱縫熱成型彎頭宜用于PN2.5的管道上，其彎曲半徑為DN+50mm。    對于大容量機組再熱蒸汽管道PN2.5的大直徑彎頭，也可采用高質(zhì)量縱縫熱成型焊接彎頭。彎管(彎頭)的壁厚計算見附錄C.1。4.2.3  異徑管    鋼板焊制異徑管宜用在PN2.5的管道上；鋼管模壓異徑管可用在PN4.0的管道上。異徑管的壁厚計算見附錄C.2。4.2.4  三通    主要管道的三通型式可按表4.2.4-1選用。表4.2.4-1&#

65、160; 三通型式選用表      PN10管道宜采用擠壓或焊接三通，如果采用單筋加強焊制三通，應(yīng)保證焊接質(zhì)量。    接管座和鍛制三通的壁厚計算，應(yīng)采用面積補償法，詳見附錄C.4。    直插和接管座應(yīng)按汽水管道零件及部件典型設(shè)計選用。    主管上未加強開孔的最大允許直徑可按附錄C.3所列公式計算。當開孔直徑大于最大允許直徑時，應(yīng)按規(guī)定進行補強。4.2.5  封頭和堵頭    宜采用橢球形封頭和球形封頭。也可采用

66、對焊堵頭。    PN2.5的管道可采用平焊堵頭、帶加強筋焊接堵頭或錐形封頭。    封頭或堵頭的計算見附錄C.5。4.2.6  堵板和孔板    夾在兩個法蘭之間的堵板，應(yīng)采用回轉(zhuǎn)堵板或中間堵板。節(jié)流孔板可采用法蘭或焊接連接。節(jié)流孔板孔徑計算見附錄C.7。4.2.7  波紋管補償器    波紋管補償器應(yīng)按制造廠的技術(shù)要求進行選擇。并應(yīng)根據(jù)補償器的各種運行工況、熱位移及所承受的應(yīng)力來核算其疲勞壽命(循環(huán)次數(shù))。波紋管補償器應(yīng)力計算見附錄C.10。4.2.8

67、  閥門    閥門應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)、通徑、泄漏等級、啟閉時間選擇，滿足汽水系統(tǒng)關(guān)斷、調(diào)節(jié)、保證安全運行的要求和布置設(shè)計的需要。閥門的型式、操作方式，應(yīng)根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)、制造特點和安裝、運行、檢修的要求來選擇。當有特殊要求時，可提高等級選用。例如與高壓除氧器和給水箱直接相連管道的閥門及給水泵進口閥門，均應(yīng)選用鋼制閥門。4.2.8.1  閘閥：作關(guān)斷用。雙閘板閘閥宜裝于水平管道上，閥桿垂直向上。單閘板閘閥可裝于任意位置的管道上。    對要求流阻較小或介質(zhì)需兩個方向流動時，宜選用閘閥。4.2.8.2  截止閥

68、：作關(guān)斷用。當要求嚴密性較高時，宜選用截止閥?？裳b于任意位置的管道上。4.2.8.3  球閥：作調(diào)節(jié)或關(guān)斷用。當要求迅速關(guān)斷或開啟時，可選用球閥?？裳b于任意位置的管道上，但帶傳動機構(gòu)的球閥應(yīng)使閥桿垂直向上。4.2.8.4  調(diào)節(jié)閥：應(yīng)根據(jù)使用目的、調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)范圍選用?？砂锤戒汣.9選擇。調(diào)節(jié)閥不宜作關(guān)斷閥使用。選擇調(diào)節(jié)閥時應(yīng)有控制噪聲、防止汽蝕的措施。    當調(diào)節(jié)幅度小且不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)時，在下列管道上可用截止閥或閘閥兼作關(guān)斷和調(diào)節(jié)用：    (1)設(shè)計壓力不大于1.6MPa的水管道。  &

69、#160; (2)設(shè)計壓力不大于1.0MPa的蒸汽管道。4.2.8.5  止回閥：升降式垂直瓣止回閥應(yīng)裝在垂直管道上；而水平瓣止回閥應(yīng)裝在水平管道上，旋啟式止回閥宜安裝于水平管道上。底閥應(yīng)裝在水泵的垂直吸入管端。4.2.8.6  疏水閥(疏水器)：宜采用圓盤式、雙金屬片式、熱動力式、脈沖式或浮球式疏水閥，并應(yīng)水平安裝。根據(jù)疏水系統(tǒng)的要求也可采用自動控制的疏水閥。疏水閥按疏水量、選用倍率和制造廠提供的不同壓差下的最大連續(xù)排水量進行選擇。單閥容量不足時，可兩閥并聯(lián)使用。4.2.8.7  蝶閥：宜用于全開、全關(guān)，也可作調(diào)節(jié)用。4.2.8.8  安全閥：裝于管道

70、上的安全閥，其規(guī)格和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)排放介質(zhì)的流量和參數(shù)，按附錄C.8方法或制造廠資料進行選擇。在水管道上，應(yīng)采用微啟式安全閥；在蒸汽管道上，可根據(jù)介質(zhì)種類、排放量的大小采用全啟式或微啟式安全閥。布置安全閥時，必須使閥桿垂直向上。4.2.8.9  具有下列情況之一的關(guān)斷閥，制造廠如不帶旁通閥時，宜裝設(shè)旁通閥：    (1)蒸汽管道啟動暖管需要先開旁通閥預(yù)熱時。    (2)汽輪機自動主汽閥前的電動主閘閥。    (3)對于截止閥，介質(zhì)作用在閥座上的力超過50kN時。   

71、; (4)對于手動閘閥：當PN1.0，DN600；    PN1.6，  DN450；    PN2.5，  DN350；    PN4，    DN250；    PN6.3，  DN200；    PN10，  DN150；    PN20，  DN100。    關(guān)斷閥的旁通閥通徑，可按表4.2.8選用

72、。表4.2.8  旁通閥通徑選用表(mm)關(guān)斷閥通徑DN100250300600旁通閥通徑DN20252550     汽輪機電動主閘閥的旁通閥通徑，應(yīng)根據(jù)汽輪機起動或試驗要求選用。4.2.8.10  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：    (1)按生產(chǎn)過程的控制要求，需要頻繁啟閉或遠方操作時。    (2)閥門裝設(shè)在手動難以實現(xiàn)的地方，或必須在兩個及以上的地方操作時。    (3)扭轉(zhuǎn)力矩較大，或開關(guān)閥門時間較長時。 

73、;   電動或氣動驅(qū)動方式的選用，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需要、安裝地點、環(huán)境條件、熱工控制和制造廠要求，以及驅(qū)動裝置特點進行選擇。    電動驅(qū)動裝置供電系統(tǒng)簡單，敷設(shè)方便，但用于有爆炸性氣體或物料積聚及高溫潮濕雨淋的場所時，應(yīng)選用相應(yīng)防護等級的電動驅(qū)動裝置。氣動驅(qū)動裝置有動作快、受環(huán)境條件影響小的特點，但應(yīng)有可靠的供氣系統(tǒng)及氣源設(shè)施。4.2.9  閥門傳動裝置4.2.9.1  閥門傳動裝置各組件應(yīng)根據(jù)閥門和操作器的布置、閥門的扭矩，按典型設(shè)計選用。閥門手輪上的啟閉扭矩應(yīng)以制造廠提供的數(shù)據(jù)為準。當缺乏數(shù)據(jù)時，可參照附錄C.11。4.2.

74、9.2  傳動裝置的連桿，宜采用低壓流體輸送用焊接鋼管制成，并應(yīng)具有足夠的剛度，其扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過0.05弧度。所需連桿橫斷面的軸慣性矩應(yīng)滿足下列條件：J0.013MmaxL式中   J連桿橫斷面的軸慣性矩，cm4；    Mmax連桿承受的最大扭矩，N·m；      L一根連桿的長度(不超過4m)，m。    為滿足被傳動閥門手輪的升降和萬向接頭轉(zhuǎn)動靈活，以及吸收管道(設(shè)備)與傳動裝置接頭處的位移，應(yīng)在傳動連桿上裝設(shè)補償器。4.2.9.3

75、60; 在下列情況下應(yīng)使用換向器    (1)當由操作部件至被操作閥門或至第二個部件的距離較遠，且不能用一根連桿時。    (2)當傳動部件沿直線連接有困難而必須轉(zhuǎn)向時。    萬向接頭最大變換方向為30°，齒輪(蝸輪)換向器允許的變換方向為90°。4.2.9.4  拉鏈傳動只用在操作較少且難以裝設(shè)連桿傳動裝置的PN2.5且DN200的閥門上。當采用拉鏈傳動時。在閥門手輪上必須有防止拉鏈脫落的裝置。4.3  附  件  材  料4.3.

76、1  彎管、彎頭、異徑管、三通、封頭與堵頭的材料按表2.0.4及相當?shù)膰鈽藴输摬倪x用，并應(yīng)與所連接的管材一致。4.3.2  波紋管補償器的波紋管材料，當PN1.6時，采用08F；當參數(shù)較高或有特殊要求時，可采用0Cr18Ni11Ti(或1Cr18Ni9Ti),0Cr19Ni9、0Cr19Ni11。4.3.3  法蘭組件的材料，應(yīng)根據(jù)管道的設(shè)計參數(shù)按表4.3.3選用。軟墊片宜采用金屬石墨纏繞片。表4.3.3  法蘭組件材料零件名稱公稱壓力PN(MPa)介  質(zhì)  為  下  列  溫  度

77、60; ()  時  采  用  的  鋼  材0200300350425450510540555法蘭和法蘭蓋2.5Q235-(A.F/B.F)Q23520號鋼，25號鋼4，6.3，10，2020號鋼，25號鋼12CrMo15CrMoA壓力不限12Cr1MoV螺栓和 雙頭螺栓2.5Q27525號鋼，35號鋼30CrMoA4，6.3，1035號鋼，40號鋼30CrMoA35CrMoA25Cr2MoVA2030CrMoA，35Cr30CrMoA，35CrMoA25Cr2MoVA壓力不限25Cr2MolV，20CrlMoVTiB2

78、0CrlMo1VNiB螺  母2.5Q235(A.F/B.F)，Q27520號鋼，30號鋼35號鋼，45號鋼4，6.3，1025號鋼，35號鋼35號鋼40號鋼30CrMoA35CrMoA 2035號鋼，45號鋼 壓力不限25Cr2MoV，25Cr2Mo1V20Cr1Mo1V，30Cr2MoV墊  圈20Q235A.F，Q235B.F，Q235，20號鋼，35號鋼壓力不限12CrMo,15CrMo,15CrMoA軟墊片10金屬石墨纏繞墊片(或石棉橡膠板)壓力不限金屬石墨纏繞墊片      

79、0;    5  管道及附件的布置5.1  管  道  布  置5.1.1  管道布置應(yīng)結(jié)合主廠房設(shè)備布置及建筑結(jié)構(gòu)情況進行，管道走向宜與廠房軸線一致。    在水平管道交叉較多的地區(qū)，宜按管道的走向劃定縱橫走向的標高范圍，將管道分層布置。    管道布置不宜使介質(zhì)的主流在三通內(nèi)變換方向。5.1.2  管道系統(tǒng)中應(yīng)防止出現(xiàn)由于剛度較大或應(yīng)力較低部分的彈性轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生局部區(qū)域的應(yīng)變集中。管道布置中應(yīng)避免下述情況： 

80、60;  小管與大管或與剛度較大的管子連接，而此小管具有較高的應(yīng)力；局部縮小管道斷面尺寸或局部采用性能較差的材料；管系中應(yīng)力分布不均勻性大，小部分管段的應(yīng)力值顯著大于其余部分。 圖 5.1.6  安全閥裝置(開式排放系統(tǒng))    如果上述情況不能避免，應(yīng)采用合理的限位裝置或冷緊等措施，以緩和彈性轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。    當管道中有閥門時，應(yīng)注意閥門關(guān)閉工況下兩側(cè)管道溫度差別對管段剛性的影響。5.1.3  大容量機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，當主蒸汽管道、再熱蒸汽管道或

81、背壓機組的排汽管道為偶數(shù)時，宜采用對稱式布置。5.1.4  存在兩相流動的管道，宜先垂直走向，后水平布置，且應(yīng)短而直。5.1.5  汽輪機旁路閥前后應(yīng)有一定的直管段，其尺寸和布置要求應(yīng)與制造廠協(xié)商確定。5.1.6  安全閥排汽管的布置5.1.6.1  當排汽管采用如圖5.1.6所示開式系統(tǒng)，且閥門和閥管上無支架時，角式安全閥出口彎頭的出口端a段應(yīng)留有一段不小于1倍管道內(nèi)徑的直段，且使在運行時排汽管接口與出口彎頭的出口段中心線相一致，排汽管中心線與主管中心線成垂直。5.1.6.2  安全閥出口與第一只出口彎頭之間無支架時，兩者之間宜直接連接，如有

82、直管段時應(yīng)盡可能短。5.1.7  當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。當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。5.1.8  除氧器安裝高度和下水管管徑選擇及布置應(yīng)進行計算，以滿足給水泵(或前置泵)所需汽蝕余量的要求。5.1.9  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：5.1.9.1  不保溫的管道，管子外壁與墻之間的凈空距離不小于200mm。5.1.9.2  保溫的管道，保溫表面與墻之間的凈空距離不小于150mm。5.1.9.3 

83、 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。5.1.10  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：5.1.10.1  不保溫的管道，管子外壁與地面的凈空距離不小于350mm。5.1.10.2  保溫的管道，保溫表面與地面的凈空距離不小于300mm。5.1.10.3  管子靠地面?zhèn)葲]有焊接要求時，上述凈空距離可適當減小。5.1.11  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：5.1.11.1  不保溫的管道，兩管外壁之間的凈空距離不小于200mm。5.1.11.2  保溫的管道，兩管保溫表面之間的凈空距