单元四发电厂的汽水管道

1、热力发电厂热力发电厂单元四单元四 发电厂的汽水管道发电厂的汽水管道管道的材料和规范管道的材料和规范阀门阀门管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保温与涂色管道的运行与维护管道的运行与维护热力发电厂n发电厂发电厂汽水管道汽水管道: : 管子、管子连接件管子、管子连接件( (弯头、三通、大小头、弯头、三通、大小头、堵头、法兰等堵头、法兰等) )、阀门、管道支吊架、热补偿、阀门、管道支吊架、热补偿装置、测量装置、保温材料等组成。装置、测量装置、保温材料等组成。n对发电厂汽水管道组成的对发电厂汽水管道组成的基本要求是基本要求是： 运行安全可靠，灵活方便，投资少，运运行安全可靠，灵活方便，投资少，运行费

2、用低。行费用低。发电厂汽水管道发电厂汽水管道热力发电厂1 1 管道的材料和规范管道的材料和规范一一 管道的类别管道的类别n按照管道介质压力分为六大类按照管道介质压力分为六大类: :超临界，亚临界，超高压，高超临界，亚临界，超高压，高压，中压，低压压，中压，低压n按照制造方法不同按照制造方法不同: :有缝钢管有缝钢管( (直缝管、螺旋焊缝）直缝管、螺旋焊缝）, ,无缝钢管无缝钢管（冷轧管和热轧管）（冷轧管和热轧管）二二 管道的材料管道的材料n普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢、耐热合金钢普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢、耐热合金钢n无缝钢管：无缝钢管：1010号或号或2020号优质碳素钢和

3、合金钢，主蒸汽、主凝号优质碳素钢和合金钢，主蒸汽、主凝结水、燃油、酸碱管道结水、燃油、酸碱管道n直缝管：直缝管：A3FA3F或或16Mn16Mn钢，压力不超过钢，压力不超过PN16PN16，300300的管道的管道300mm300mm热力发电厂三三 管道规范管道规范1 1 管道的材料和规范管道的材料和规范公称压力：公称压力：在国家标准中，用公称压力在国家标准中，用公称压力PN表示不同管材，在不表示不同管材，在不同温度时管道允许的工作压力同温度时管道允许的工作压力P，都折算为某一固定温度等级，都折算为某一固定温度等级下承压等级标准，即管道公称压力指管道、管道附件在某基准温下承压等级标准，即管道公

4、称压力指管道、管道附件在某基准温度下允许的最大工作压力，根据度下允许的最大工作压力，根据GB1048，管子和管件的允许工，管子和管件的允许工作压力与公称压力作压力与公称压力PN可按下式换算可按下式换算 p=PN MPa 式中式中 p允许的公称压力，允许的公称压力，MPa； t钢材在设计温度下的许用应力，钢材在设计温度下的许用应力，MPa； s公称压力对应的基准压力，系指钢材公称压力对应的基准压力，系指钢材在在 指定的某一温度下的许用应力，指定的某一温度下的许用应力，MPa公称直径公称直径DN :根据国家标准根据国家标准GB1047，管道元件的公称通径用符，管道元件的公称通径用符号号DN表示，通

5、径等级应符合表示，通径等级应符合GB1047规定的系列。公称直径只是规定的系列。公称直径只是名义的计算内径，不是实际内径，同一管材，随公称压力的提高，名义的计算内径，不是实际内径，同一管材，随公称压力的提高，其壁厚加大，而实际内径却相应减小。其壁厚加大，而实际内径却相应减小。st/热力发电厂（一）设计压力（一）设计压力 1 1 管道的材料和规范管道的材料和规范管道设计压力管道设计压力( (表压表压) )是指管道运行中内部介质最大工作压力，是指管道运行中内部介质最大工作压力，对于水管道，还应包括水柱静压的影响。对于水管道，还应包括水柱静压的影响。蒸汽管道的设计压力蒸汽管道的设计压力 (1) 主蒸

6、汽管道的设计压力主蒸汽管道的设计压力，取用锅炉过热器出口的额定工作压，取用锅炉过热器出口的额定工作压力或锅炉最大连续蒸发量下的工作压力。力或锅炉最大连续蒸发量下的工作压力。 (2) 再热蒸汽管道的设计压力再热蒸汽管道的设计压力，对低温再热蒸汽管道取用汽轮机最，对低温再热蒸汽管道取用汽轮机最大计算出力工况下，高压缸排汽压力的大计算出力工况下，高压缸排汽压力的1.15倍。高温再热蒸汽管倍。高温再热蒸汽管道，可减至再热器出口安全阀动作的最低整定压力。道，可减至再热器出口安全阀动作的最低整定压力。(3) 汽轮机非调整抽汽管道的设计压力汽轮机非调整抽汽管道的设计压力，取用汽轮机最大计算出力，取用汽轮机最

7、大计算出力工况下该抽汽压力的工况下该抽汽压力的1.1倍，且不小于倍，且不小于0.1MPa。 (4) 调整抽汽管道、背压汽轮机排汽管道、减压装置后的蒸汽管道、调整抽汽管道、背压汽轮机排汽管道、减压装置后的蒸汽管道、与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道的设计压力均取用各自最高的设计压力均取用各自最高工作压力。工作压力。 热力发电厂 水管道设计压力水管道设计压力 1 1 管道的材料和规范管道的材料和规范高压给高压给水管道水管道 对非调速给水泵出口管道，取用该泵特性曲线最高对非调速给水泵出口管道，取用该泵特性曲线最高点对应的压力与该泵进水侧压力之和。点对应的压力与该泵进

8、水侧压力之和。对调速给水泵出口管道，从给水泵出口至关断阀的对调速给水泵出口管道，从给水泵出口至关断阀的管道，取用泵在特性曲线最高点对应的压力与进水管道，取用泵在特性曲线最高点对应的压力与进水侧压力之和；从泵出口关断阀至锅炉省煤器进口区侧压力之和；从泵出口关断阀至锅炉省煤器进口区段，取用泵在额定转速及设计流量下泵提升压力的段，取用泵在额定转速及设计流量下泵提升压力的1.1倍与泵进水侧压力之和。倍与泵进水侧压力之和。 低压给水管道低压给水管道(除氧器出口至除氧器出口至前置泵或给水前置泵或给水泵进口段泵进口段)对滑压除氧系统，取用汽轮机最大计算出力工对滑压除氧系统，取用汽轮机最大计算出力工况下除氧器

9、加热抽汽压力的况下除氧器加热抽汽压力的1.1倍与除氧器最倍与除氧器最高水位时水柱静压之和。高水位时水柱静压之和。对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力与最高水位时水柱静压之和；与最高水位时水柱静压之和；热力发电厂（二）管道设计温度：管道运行中内部介质的最高工（二）管道设计温度：管道运行中内部介质的最高工作温度。作温度。 1 1 管道的材料和规范管道的材料和规范主蒸汽、高温再热蒸汽管道主蒸汽、高温再热蒸汽管道锅炉额定蒸发量时过热器、锅炉额定蒸发量时过热器、再热器出口的额定工作温度加上锅炉正常运行时允许的温再热器出口的额定工作温度加上锅炉正常运行时允许的温度偏差值

10、（约取度偏差值（约取5）。）。低温再热蒸汽管道低温再热蒸汽管道汽轮机最大计算机出力下热平衡中高汽轮机最大计算机出力下热平衡中高压缸排汽参数为基准，等熵求取管道在设计压力下的相应压缸排汽参数为基准，等熵求取管道在设计压力下的相应温度。温度。主给水经加热器后的管道主给水经加热器后的管道被加热水的最高工作温度。被加热水的最高工作温度。 热力发电厂2 阀门阀门 管道附件是指安装在管道及设备上的连接、闭路管道附件是指安装在管道及设备上的连接、闭路和调节装置的总称，其中包括管件和阀件两大部分。和调节装置的总称，其中包括管件和阀件两大部分。 n 阀门类型阀门类型按阀门在管道中所起的作用可分为三大类：按阀门在

11、管道中所起的作用可分为三大类：热力发电厂n阀门的选择阀门的选择2 阀门阀门热力发电厂闸闸 阀阀一般用于全开，关场合；允许双向流动；一般用于全开，关场合；允许双向流动；截止阀截止阀不允许双向流动；密封性能好；水压力不允许双向流动；密封性能好；水压力1.6MPa1.6MPa，汽，汽压压 1.0MPa 1.0MPa球球 阀阀允许节流用，用于开关迅速的场合允许节流用，用于开关迅速的场合; ;调节阀调节阀自动调节用，必须符合调节特性自动调节用，必须符合调节特性; ;蝶蝶 阀阀用于各种介质，可做全开关和节流用于各种介质，可做全开关和节流; ;止回阀止回阀自动防止介质倒流自动防止介质倒流; ;安全阀安全阀安

12、装在压力容器上，超压自动泄压安装在压力容器上，超压自动泄压; ;疏水阀疏水阀用于排除设备中的汽水用于排除设备中的汽水; ;2 阀门阀门n阀门的选择阀门的选择热力发电厂n阀门的使用阀门的使用闸阀和截止阀都只作关断用。运行时处于全开状态，停止运行时，处于全关状态。不允许作调节流量和压力用。 闸阀特点：流动阻力小，开启、关闭力小，介质可两个方向流动，但结构复杂、阀体较高，密封面易擦伤，制造维护要求高。 截止阀的特点：结构简单，密封性较好，制造维修较方便，但流动阻力较大，开启、关闭力也较大，启闭时间较长。当要求严密性较高时，宜选用截止阀。 2 阀门阀门热力发电厂调节阀门用以调节介质流量，不宜作关断阀使

13、用。根据介质、管系布置、使用目的、调节方式和调节范围及调节阀门的流量特性来选用。 调节阀门在运行中要经常开关，为防止泄漏不严密，在调节阀门之前要串联关断阀，开启时，要先全开关断阀再开调节阀门，关闭时，要先关调节阀门再关关断阀。逆止阀是用作保证介质单向流动，防止管内介质倒流的一种阀门， 安全阀用于锅炉、压力容器及管道上，当介质压力超过规定值时，安全阀能自动开启，排除过剩介质，压力降至规定值后能自动关闭，防止事故发生，保证设备、管道、厂房和生产人员的安全。快速关断阀是用来瞬间关断或接通管内介质的阀门。用在控制水管路系统中 。 2 阀门阀门热力发电厂3 管道附件及图形符号管道附件及图形符号热力发电厂

14、3 3 管道附件及图形符号管道附件及图形符号热力发电厂3 3 管道附件及图形符号管道附件及图形符号热力发电厂3 3 管道附件及图形符号管道附件及图形符号热力发电厂）闸阀）闸阀热力发电厂）截止阀）截止阀热力发电厂）止回阀）止回阀热力发电厂 4) 蝶阀蝶阀 热力发电厂5)安全阀安全阀热力发电厂6)球阀球阀热力发电厂7)调节阀调节阀热力发电厂8)疏水阀疏水阀热力发电厂）隔膜阀）隔膜阀热力发电厂）真空阀）真空阀热力发电厂阀门的编制分七个单元，分别用字母和数字表示。阀门的编制分七个单元，分别用字母和数字表示。第单元：阀门类型代号第单元：阀门类型代号第单元：驱动方式代号第单元：驱动方式代号第单元：连接形式

15、代号第单元：连接形式代号第单元：结构形式代号第单元：结构形式代号第单元：阀座密封面材质代号第单元：阀座密封面材质代号第单元：公称压力代号第单元：公称压力代号第单元：阀体材质代号第单元：阀体材质代号4 阀门型号的编制阀门型号的编制热力发电厂类型类型 代号代号 类型类型 代号代号 闸阀闸阀 Z Z 旋塞阀旋塞阀 X X 截止阀截止阀 J J 止回阀和底阀止回阀和底阀 H H 节流阀节流阀 L L 安全阀安全阀 A A 球阀球阀 Q Q 减压阀减压阀 Y Y 蝶阀蝶阀 D D 疏水阀疏水阀 S S 隔膜阀隔膜阀 G G 调节阀调节阀 T T注：低温（低于零下注：低温（低于零下4040摄氏度）、保温（

16、带加热层）摄氏度）、保温（带加热层）和带波纹管的阀门在类型代号前分别加和带波纹管的阀门在类型代号前分别加 “D”“B” “D”“B”和和“W”W”汉语拼音字母。汉语拼音字母。5 阀门类型代号阀门类型代号热力发电厂代代号号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9注注: : 手轮手轮 手柄和扳手传动的阀门省略本代号手柄和扳手传动的阀门省略本代号驱动方式代号驱动方式代号热力发电厂6 阀门的选型阀门的选型安装在电站汽、水管道上的各种阀门，首先安装在电站汽、水管道上的各种阀门，首先是密封性要好，不能泄漏；其次是强度和调节是密封性要好，不能泄漏；其次是强度和调节性能至关重要，要经得起高压汽、水的冲蚀，化性

17、能至关重要，要经得起高压汽、水的冲蚀，化学水处理系统的阀门还要考虑耐腐蚀的问题。电学水处理系统的阀门还要考虑耐腐蚀的问题。电站阀门的跑、冒、滴、漏，不但会影响机组的效站阀门的跑、冒、滴、漏，不但会影响机组的效率，更重要的是会危及人身和设备的安全，所以率，更重要的是会危及人身和设备的安全，所以选择时一定要慎重，要选择一些生产条件、技术、选择时一定要慎重，要选择一些生产条件、技术、质量管理、加工设备、检测装置等比较好的企业，质量管理、加工设备、检测装置等比较好的企业，有电站运行业绩的产品。有电站运行业绩的产品。热力发电厂7 阀门的安装及使用阀门的安装及使用热力发电厂7 阀门的安装及使用阀门的安装及

18、使用热力发电厂8 管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保温与涂色一、管道的热补偿一、管道的热补偿 管道因热膨胀变形受阻产生的热应力大于管材的管道因热膨胀变形受阻产生的热应力大于管材的屈服强度极限，管道特产生局部塑性变形、如果多次屈服强度极限，管道特产生局部塑性变形、如果多次反复地出现这种塑性变形，就会使管道产生疲劳破坏。反复地出现这种塑性变形，就会使管道产生疲劳破坏。 为保证安全在设汁和运行中就必须控制推力在允为保证安全在设汁和运行中就必须控制推力在允许范围内，因此在管道两固定点之间要进行补偿。许范围内，因此在管道两固定点之间要进行补偿。热力发电厂8 管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保

19、温与涂色常用的补偿方法有热补偿和冷补偿常用的补偿方法有热补偿和冷补偿(冷紧冷紧)两种两种(一一)热补偿热补偿 热补偿是指管道在热胀冷缩时，允许有一定程度的自由弹性热补偿是指管道在热胀冷缩时，允许有一定程度的自由弹性变形来吸收热伸长，以补偿热应力，将热应力减小至允许范变形来吸收热伸长，以补偿热应力，将热应力减小至允许范围内。围内。自然补偿自然补偿(自补偿自补偿)热力发电厂人工补偿器人工补偿器8 8 管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保温与涂色热力发电厂(二二)冷补偿冷补偿(冷紧冷紧)8 8 管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保温与涂色 冷补偿是管道在冷状态时预先加以相反的冷紧应力，使冷补

20、偿是管道在冷状态时预先加以相反的冷紧应力，使管道在运行初期热胀时，减小热应力，减小管道对设备的推力管道在运行初期热胀时，减小热应力，减小管道对设备的推力和力矩。和力矩。当所计算管段的端点不是固定支架，而是方向性支架时，与计算管当所计算管段的端点不是固定支架，而是方向性支架时，与计算管道相连接设备或管道给予端点的位移，称为端点附加位移。道相连接设备或管道给予端点的位移，称为端点附加位移。冷紧口一般选在便于施工靠近平台、梁柱和管道弯矩较小的地方。冷紧口一般选在便于施工靠近平台、梁柱和管道弯矩较小的地方。热力发电厂 二、管道的支吊架二、管道的支吊架8 8 管道的膨胀支持保温与涂色管道的膨胀支持保温与

21、涂色 在发电厂中，管道支吊架的作用是；一方面承受在发电厂中，管道支吊架的作用是；一方面承受管子、附件、保温结构、管内介质重量；另一方面就管子、附件、保温结构、管内介质重量；另一方面就是固定管子，承受弹簧支吊梁预压弹簧所产生的作用是固定管子，承受弹簧支吊梁预压弹簧所产生的作用力、弹簧支吊架转移全刚性支吊架的转移荷重活动力、弹簧支吊架转移全刚性支吊架的转移荷重活动支吊架的摩擦作用力。管道热胀或冷缩所产生的作用支吊架的摩擦作用力。管道热胀或冷缩所产生的作用力和力矩管内介质所产生的作用力力和力矩管内介质所产生的作用力(排汽管和装有波排汽管和装有波型或套筒补偿器的管道型或套筒补偿器的管道)、能合理的分配以上各种力，、能合理的分配以上各种力，以满足管道热补偿及位移的要求减少运行中管道振以满足管道热补偿及位移的要求减少运行中管道振动。动。 热力发电厂管道支吊架包括支架和吊架，支吊架用包箍或焊接与管管道支吊架包