电厂2#机主汽、再热系统吹管施工措施

2#机主汽、再热系统吹管施工措施一、工程概况XXX发电厂为新建两台300MW机组，锅炉为北京巴威公司设计、制造。锅炉为半露天布置，平衡通风，一次中间再热，亚临界参数，W型火焰，固态排渣，自然循环汽包型燃煤锅炉；汽机由哈汽设计制造，汽轮发电机组采用亚临界参数。一次再热，双缸双排汽，八段抽汽的凝汽式汽轮发电机组。热力系统采用单元制，每一台机配有两台50％容量的汽动给水泵及一台容量为锅炉最大给水量30％的电动调节给水泵。回热系统为三高三低一除氧。其中七、八号低加为内置式加热器，布置在凝汽器喉部，除氧器布置在B、C列，除氧器系统采用滑压运行；主凝结水系统采用中压精处理方式，抽真空系统采用水环式真空泵组；加热器疏水系统采用逐级回流方式，工业水系统采用循环冷却方式；汽轮机乏汽采用海水直接冷却。1．系统简介主蒸汽、再热蒸汽管路系统是再热机组热力循环的重要组成部分。主蒸汽管路系统，将来至锅炉过热器出口的高温高压蒸汽，通过主汽阀、主汽调节阀和高压导汽管引入汽轮机高压缸；机组启停、跳闸或压力偏离额定值时，高压旁路系统动作将主蒸汽经减温减压排入再热冷段管路系统；再热冷段管路将高压排汽送至锅炉再热器。再热蒸汽热段管路系统将再热蒸汽从锅炉再热器出口引出，通过再热中压联合汽阀、再热调节阀和中压导汽管引入汽轮机中压缸；当汽轮机跳闸或机组启动时，低压旁路系统动作将再热蒸汽经减温减压后排入排汽装置。旁路系统的作用是协调锅炉和汽机之间主蒸汽流量的不平衡，保证机组在不同工况下启动时，均能满足汽轮机对主蒸汽参数的要求；缩短机组启动时间，并保护锅炉再热器不干烧、回收工质和限制系统超压。2．系统流程主蒸汽设计为“单管－双管制”系统，管道（规格为ID368×41材质为P91）从锅炉过热器出口联箱沿主汽管进入汽机房，在高压缸入口分为两路支管（规格为ID273×32材质为P91），分别经汽轮机左右两侧主汽阀、调节阀和高压导汽管进入汽轮机高压缸做功；在高压缸做功后的蒸汽经高排逆止阀沿再热冷段管路（规格为Φ812.8×17.5材质为A672B70CL32）接入锅炉再热器（再热冷段管设计为“单管制”系统）；经再热器加热后的蒸汽沿再热热段管路（规格为ID635×29材质为P22）进入汽机房，在汽机头侧分为两路支管（规格为ID508×23材质为P22）分别经汽轮机左右两侧中压联合汽阀、调节阀和中压导汽管进入汽轮机中压缸（再热热段管设计为“单管－双管制”系统）；蒸汽在中压缸做功后通过汽缸顶部连通管进入低压缸继续做功，之后做完功的乏汽排入排汽装置。高压旁路系统由主蒸汽管道上分流，经减温减压后通过再热冷却进入锅炉再热器；低压旁路系统由再热热段分流，经减温减压后排入排汽装置。3．系统设计参数名称设计压力设计温度管径材质备注主蒸汽管道17.4MPa545℃母管Di368×41A335P91支管Di273×32高温再热蒸汽管道3.96MPa545℃母管Di6359×29A335P22支管Di508×23低温再热蒸汽管道4.6MPa346.2℃母管Φ812.8×17.5A672B70CL32高压旁路系统管道17.4MPa545℃阀前Di216×23A335P914.6MPa346.2℃阀后Φ508×14.2A106B低压旁路系统管道3.96MPa545℃阀前Di406.4×22.2A335P220.6MPa160℃阀后Φ820×16A691CL424．锅炉吹管目的、原理4．1锅炉吹管目的主蒸汽、再热蒸汽管道以及锅炉过热器、再热器吹扫是机组投产前的重要环节。为了确保锅炉、汽轮机以及其辅助设备的安全运行，清除在制造运输、安装过程中，在管道中残余的氧化皮、焊渣灰污等杂物，避免这些杂物影响蒸汽品质，堵塞过热器、再热器引起超温爆管等恶性事故的发生；同时也避免杂物进入汽机，易损伤叶片，卡涩主汽门，机组启动前必须进行锅炉过热器、再热器，主蒸汽、再热蒸汽系统管道的吹管。4．2吹管原理4．2．1吹管参数的选择吹管参数主要指吹管蒸汽压力，压降幅度和蒸汽温度。吹管参数主要要满足以下要求：a)吹管系数k≥1，并有一定积累时间，以充分利用锅炉蓄能量，提高吹洗效果，减少冲洗次数。b)汽包的饱和蒸汽温度降低值≯42℃以避免汽包承受不必要的附加力。c)吹管期间再热器是安全的，但在控制门关闭后升压时，再热器便处于干烧状态，为了保证再热器的安全，任规定炉膛出口烟温不超过510℃。吹管系数的定义如下：K=GW/Gm·Wm=G2·V/G2m·Vm①由于吹管过程中无法迅速测定G、W、V，经公式推导可转变为：K=G2·V/G2m·Vm≈△P/△Pm②式中：G、W、V—分别为吹管时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容。Gm、Wm、Vm—分别为MCR工况时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容。△P、△Pm—分别为吹管时和MCR工况时吹洗管段的蒸汽压降。由②式知，△Pm为已知值（计算值），吹洗过程中，只需控制△P达到一定值即可获得K≥1。根据锅炉厂《锅炉说明书》中蒸汽吹管推荐的K值取用K=1.3。（1）吹管压力根据锅炉厂《锅炉说明书》中蒸汽吹管推荐的压力在3.92~5.88Mpa。（2）降压幅度降压幅度是由吹管控制门的开启、保持、关闭的时间来控制，要求K≥1的保持时间t＞90秒，因而吹管控制门全开保持时间不应大于2分钟，累计吹管时间控制在4~5分钟，同时注意汽包饱和蒸汽温降≯42℃，为此，取压降幅度为2.9Mpa。（3）蒸汽温度为保护再热器控制炉膛出口烟温不超过510℃，燃油量要控制在略高于每层油枪允许的最低油量，在此条件下，可以尽量提高蒸汽温度至420℃~430℃，但不得超过430℃。5．吹管范围及系统本次吹管范围包括锅炉过热器、再热器系统；主蒸汽、高温再热蒸汽、低温蒸汽管道系统两部分；高压旁路系统在大机吹管管道吹扫合格后，利用高旁阀做控制门，对该管进行2-3次吹扫，吹扫管道中的疏放水接至主厂房外。6．吹管参数吹管压力3.92Mpa~5.88Mpa，吹管温度≤450℃7．吹管的基本思路本次吹管采用蓄能降压法串联吹扫。即：利用哈汽厂提供的主汽阀、再热汽阀吹管盖及堵板进行，使主蒸汽、高温再热蒸汽直接经过主汽阀和再热汽阀，这样系统吹管前即可全线贯通，以便减少吹管后系统恢复的工作量；之后将主蒸汽与低温再热蒸汽管道在冷段逆止阀后沟通，从而使蒸汽流向形成“主蒸汽→吹管临时管道→低温再热蒸汽→高温再热蒸汽→吹管临时管道”的串联系统。为了避免吹管损伤低压旁路阀，低压旁路系统不参加本次吹管，但必须在安装前对该系统管道进行严格的内部清理，以保证系统内部清洁。<已有内部清洁签证>。二、编制依据1．《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇、汽轮机组篇及管道篇中的有关规定。2．《火电施工质量检验及评定标准》（管道篇）2000版3．质检工作手册（工程质检监督中心站.1999年版）4．《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1-20025．公司《质量、环境、职业健康安全》相关程序文件。6．主蒸汽管道安装图（F1381S2-J0501）7．高温再热蒸汽管道安装图（F1381S2-J0502）8．低温再热蒸汽管道安装图（F1381S2-J0503）9．锅炉厂说明书三、吹管前必须具备的条件1．锅炉安装基本完成，参加吹管的管道系统保温已结束，并已验收合格；锅炉、汽机辅机系统已分部试运完毕并已调试合格，盘车装置具备使用条件；各种压力、温度指示以及保护系统均能正常投运；监测系统安装调试完；已完全具备锅炉点火条件。2．锅炉化学清洗工作已经结束，锅炉给水、除盐水、加药、取样等系统，已完全具备投运条件。3．吹管前必须对支吊架进行验收检查，检查偏装方向、偏装值是否正确、弹簧拔销后是否在冷态位置，吊杆承力是否均匀，根部焊接是否牢固。4．参加吹管的主蒸汽、高温再热蒸汽、低温蒸汽管道系统已安装完毕（包括管道冷拉口），系统中的疏放水、排汽以及支吊架根据图纸进行认真检查验收。5．吹管临时管道系统及设备安装完毕，临吹电动门检修完，并通过调试已具备吹管条件。6．吹管现场梯子、平台、栏杆完整，沟道盖板齐全，地面清洁干净，道路畅通能保证施工人员的安全通行。7．照明充足，通讯消防设施齐全，消防通道畅通；油系统、电气仪表电缆已采取了可靠的防护措施。8．与1#机有关的各公用系统已做好隔离及汇通措施。9．吹管措施已经过审批、签证、记录表格等文件已准备齐全。10．参加吹管试运的组织机构已建立，调试、检修、运行人员已经过培训并已全员交底，责任分工已明确。四、吹管临时系统的设计与安装1．蒸汽流程汽包→过热器→主汽管→临时吹管控制门→集粒器→再热器冷段→再热器→再热器热段→临时管道→靶板→消音器→排大气2．吹管临时系统简介本次吹管采用蓄能降压法串联吹扫。主蒸汽从锅炉过热器出口联箱引出沿主器管进入汽机房，在高压缸入口分为两路，分别接入汽轮机左右两侧自动主汽阀，2趟Φ325×14的吹管临时管道分别从两台自动主汽阀吹管阀盖接出，沿+X向水平布置于汽轮机高压缸两侧，在2趟吹管临时管道上分别依次布置：临吹控制门→集粒器→各一套。2趟临时管从汽机头部12.6米的网络板处汇成1趟Φ529×16的管道垂直窜至标高2米处，接入再热冷段临时管道上（将冷段管道逆止门拆除并在此处装一临时管路（Φ812.8×17.5）并将临时管一头用堵板封堵一头和再热冷段管对接），实现主蒸汽系统与再热蒸汽系统的沟通。吹管蒸汽通过再热冷段系统进入低温再热器，从高温再热器联箱出口经再热热段管道分别接入汽轮机左右两侧中压联合汽阀，2趟Φ426×16的吹管临时管道分别从两台中压联合汽阀，吹管阀盖接出，斜叉接入布置于汽机12.6平台上的Φ720×10临时母管上,Φ720×10临时母管沿+Z方向布置于汽机房12.6平台处沿窗户穿出A列外，接入布置于A列外0米处的消音器中，在母管上布置1套靶板用以检验高低温再热器以及再热系统管道的吹扫质量，从而形成整个吹管临时系统。2．1吹管临时管各设备的作用；2．1．1临吹控制门控制吹管压力；2．1．2靶板用以检验过热器，再热器以及主蒸汽、再热蒸汽管道的吹扫质量；2．1．3集粒器用于拦截系统中大于12mm的杂物；2．1．4消音器用以减少吹管的噪音，以达到环保要求。2．2吹管临时系统图，祥见附件1；3．吹管临时系统管道安装工作量，详见附件2；4．吹管临时管道安装吹管临时管道的施工要求等同与正式管道，另外还需注意以下几点：4．1吹管临时管道安装前，必须先做好不参加吹洗管路及设备的隔离工作，具备需隔离的系统及设备如下：4．1．1用哈汽厂提供的吹管专用阀芯，将主汽阀、中压联合汽阀与汽轮机妥善隔离；4．1．2主蒸汽管道需关闭的接口有主汽至轴封供汽站的接管口；4．1．3高温再热蒸汽管道需关闭的接口有高温再热至低旁管路接管口；高温再热低旁暖管管路接管口；4．1．4低温再热蒸汽管道关闭的接口有：高压门杆漏汽与低温再热蒸汽管道接口管口；高旁阀后与低温再热蒸汽管道接口管口；低温再热蒸汽至轴封供汽站的接管口；低温再热蒸汽至2#高加二段抽汽的接管口；低温再热蒸汽至厂用蒸汽管道的接管口；4．2吹管临时管道安装时，管路要尽量短捷以减少管道阻力；4．3临时管路可能积水的地方，应设置疏水管；4．4临时管路须经三级验收合格后方可投入使用。5．临吹控制门安装本次吹管采用两个PN32DN250电动闸阀作为控制阀门，阀门安装前必须进行认真的解体检修，要求检修后达到如下要求：经1.25倍的水压试验严密不漏；要求阀门1分钟内达到全行程，以确保吹管质量。6．集粒器安装6．1集粒器安装时一定要注意安装方向不得搞错。7．靶板架及靶板的安装7．1靶板及靶板架的固定牢固；7．2靶板径向插入管内后，必须保证正面超向气流方向；7．3靶板架与靶板座必须能紧密接触，以防漏汽。8．支吊架的安装8．1临时管道支吊架、支座安装必须稳定、牢固，其焊接要求同正式管道等同看待；8．2临时管道的安装与固定必须考虑管道的热膨胀，并不得限制管道的自由膨胀；8．3使用膨胀螺栓固定的管道托座，膨胀螺栓的打入深度必须足够；8．4临时管道支吊架安装完毕，须经检验合格后方可投用。五、吹管步骤1．工序流程吹管正式系统验收签证→正式系统支吊架冷态调整→吹管临时管道安装→取出主汽、冷段、热段阀芯→过热器、主汽系统吹扫→再热冷段、再热器、热段系统吹扫→停炉冷却12小时→点炉重复上述步骤直至吹扫合格→停炉系统恢复。说明：具体吹管操作程序详见电科院相关调试方案。2．锅炉上水启动电动给水泵向锅炉上水，等水位上至正常水位后，取样化验。3．锅炉点火等炉水水质合格后，启动风机开始点火。4．升压暖管视锅炉温升情况逐渐投入油枪，锅炉升压要均匀，缓慢，注意温升速度小于20℃/分。升压过程中水质太差，应停止升压，在1.0Mpa左右热态换水冲洗，水质合格后再继续升压。升压过程应打开吹管控制门进行吹管系统的暖管工作。5．预吹管汽包压力上升至4.0Mpa，可以打开吹管控制门进行预吹管工作，当汽包压力降至3.0Mpa时关闭吹管控制门，完成试吹管工作。试吹管过程中，临时管路支架、汽机周围以及正式管道沿线必须派专人巡查，有异常情况，应立即停止吹管，查明原因处理后方可进行正式吹管。6．正式吹管吹管方式采用燃油蓄能降压法，吹管压力为5.88Mpa，关门压力为4.0Mpa。当汽包压力达到5.88Mpa时，同时开两吹管控制门，当汽包压力降至4.0Mpa时，同时关两吹管控制门，完成一次操作。7．吹管开始阶段不定期地安装靶板，以检验吹管效果，待吹管快合格时，应连续装设靶板。8．为了提高吹管效果，每个系统都进行了两个阶段的吹扫工作，中间停炉12小时以上，冷却管道以利于管道中氧化皮的脱落。六、质量控制点设置以及吹管质量评定标准1．吹管质量评定标准1．1过热器、再热器及其管道各段吹管系数均应大于1。1．2靶板的尺寸，长为管子内径，宽度为内径8％；材质为：铝。1．3在保证吹管系统前提下，连续两次更换靶板，检查靶板上冲击斑痕。粒度不大于0.8mm,且斑痕不多于8点为合格。2．W现场见证点2．1靶板安装前须由监理现场见证，以确保靶板的正面朝向气流方向。2．2靶板的尺寸，长为管子内径，宽度为内径8％。2．3相邻两次吹管必须停留12小时的时间间隔。3．H停工待检点3．1主汽阀、再热汽阀与汽缸的隔离是否妥善，隔离措施合格后方可进行临时管道的安装。3．2临时管道管径的选用是否符合要求，哈汽厂提供的吹管阀盖法兰接口管径，主汽阀为DN300、中压联合汽阀为DN400；因此主汽与再热沟通临时管选用φ325×14无缝钢管，中压联合汽阀出口支管选用φ426×14无缝钢管、母管选用φ720×10的钢板卷制焊缝管。3．3临时管道以及支吊架的安装是否符合要求，按正式管道的检验标准进行。3．4吹扫质量检验标准，在保证吹管系数前提下，连续两次更换靶板，检查靶板上冲击斑痕。粒度不大于0.8mm，且斑痕不多于8点为合格。七、注意事项1．吹扫过程中，汽包压力下降值控制在饱和温度下，降值不超过42℃。2．注重调整燃烧，保证燃烧完全。3．认真检查汽机系统，防止蒸汽进入汽机，盘车随时准备投入。4．严密监视汽包水位，防止吹扫时炉水进入过热器或发生锅炉干烧事故。5．吹管时严密监视再热器压力防止超压。6．加强汽水品质监督，保证汽水品质合格。八、安全措施1．吹管工作应在管道保温后进行，以防止烫伤施工人员及电气、仪表、电缆等设备。2．吹管排汽口应朝向空旷无建筑物的场地对空排放，吹管排汽口50米范围内设安全围带禁止人车通行，并设专人进行监护。3．吹管临时管道布置时应远离油系统。4．吹管范围内的平台、梯子、栏杆应装设齐全，孔洞应有盖板。5．吹管开始前后，停止锅炉范围内以及汽机侧主汽、再热蒸汽管道周围的一切安装工作，吹管区域应挂警告牌，并装设安全围带，与吹管无关人员不得进入吹管区域。6．更换靶板时，应加强联系，关严吹管门及旁路阀后方可进行靶板的更换施工，以防发生烫伤事故。7．吹管区域应配备完备的消防器材，应具备有扑灭电起火、油起火、一般物品起火等火灾所对应的灭火器材，试验期间应有训练有素的消防队员值班。8．吹管现场配备急救药品，并有医生及救护车值班。9．试验区域应配有充足的正式或临时照明。10．通讯联络采用对讲机和直通电话两套系统。11．吹管前，各相关管道应充分疏水、暖管，以防振动管道及汽水冲击。12．试吹管或正式吹管过程中应安排专人对管道系统进行巡查，主要检查管道系统中支吊架的受力情况、管道的震动情况以及各疏水、排汽等小管道接口阀口是否泄漏，检查时施工人员不得站在管道的正下方和焊口阀门的正面；可处理。13．如检查出缺陷，应记录并做好标记，待停炉办票后方可处理；消缺完毕，结票后方可重启系统。14．成立吹管指挥组，明确责任分工，参加试运的人员要听从统一指挥，无指令不得擅自行动，工作完毕后应向总指挥汇报。九、危险点、危险源控制：危险源危险点措施负责人吹管排汽排汽口伤人排汽口设专人守护安全