四大管道基礎(chǔ)設(shè)計

1、四大管道基礎(chǔ)設(shè)計簡單介紹一下電力設(shè)計院四大管道的設(shè)計工作內(nèi)容。一個火力發(fā)電站工程的設(shè)計階段一般分為：初步可行性研究設(shè)計、 可行性研究設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計（其中包含司令圖設(shè)計） 、 竣工圖設(shè)計這五大主要部分。目前國內(nèi)火力發(fā)電廠的設(shè)計招標(biāo)工作通 常是在可行性設(shè)計階段或初步設(shè)計階段進(jìn)行， 本次的主要介紹內(nèi)容就 是四大管道在可行性設(shè)計和初步設(shè)計投標(biāo)階段所做的一些工作。四大管道的在可行性研究設(shè)計階段及初步設(shè)計階段的工作都是整 個管道設(shè)計的一部，工作有相同之處，只是因設(shè)計基礎(chǔ)條件資料的不 同確定了其階段重點(diǎn)工作的不同。因初步設(shè)計階段的工作內(nèi)容覆蓋了 可研內(nèi)容，下面就初步設(shè)計投標(biāo)階段的四大管道設(shè)計工作

2、做一個介 紹。設(shè)計工作的目標(biāo)：向業(yè)主提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用的設(shè)計方 案。四大管道設(shè)計所遵循的設(shè)計規(guī)程及規(guī)范:廳P標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)編號實施年份1小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范GB50049- 941995.072火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL500O- 20002000.113火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/ T5054- 19961996.054火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定DL/ T5366- 20062007.055動力管道ASME B31.1- 200720076火力發(fā)電廠金屬材料選用導(dǎo)則DL/ T715- 20002001.017火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程DL/ T438- 2000200

3、1.018火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程DL/ T819- 20022002.099火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監(jiān)督規(guī)程DLZ T441-20042004.0610火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程DIZ T752-20012001.07廳P標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)編號實施年份11火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程DLZ T869- 20042004.0612電站配管DLZ T850- 20042004.0613火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計2000GD2003.0714管道支吊架GE?/ T17116- 19971998.0515火力發(fā)電廠保溫材料技術(shù)條件DLZ T776- 20012002.0216火力發(fā)電廠保溫

4、油漆設(shè)計規(guī)程DLZ T5072- 20072007.1217工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范GB50316-2000（2008年版）2001.118管道焊接接頭超聲波檢驗技術(shù)規(guī)程DLZ T820- 20022002.0919壓力管道規(guī)范工業(yè)管道GB/T 20801.1-20062007.620火力發(fā)電廠蒸汽管道壽命評估技術(shù)導(dǎo)則DL / T 940 20052005.621火力發(fā)電廠中溫中壓管道（件）安全技術(shù)導(dǎo)則DL/T 785-20012002.2F面以某一亞臨界機(jī)組300MW工程主蒸汽管道的設(shè)計為例介紹四管設(shè)計過程：首先確定管道設(shè)計的基礎(chǔ)條件:1）介質(zhì)蒸汽2）設(shè)計溫度：取用鍋爐過熱器出口蒸汽額定工作溫度

5、加上鍋爐正常運(yùn)行時允許的溫度偏差值。溫度偏差值，可取用 5C。（注：按上述規(guī)程4）鍋爐廠所給主蒸汽出口參數(shù)為540 C ,故本主蒸汽管道設(shè)計溫度為 545 C3）壓力:火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定（DLZ T5366- 2006）中規(guī)定：對于單元機(jī)組（即一臺鍋爐和一臺汽輪機(jī)或一臺其他原動 機(jī)）上裝設(shè)能控制集箱蒸汽壓力的自動燃燒設(shè)備的鍋爐，主蒸汽管道 的設(shè)計壓力至少等于主汽門進(jìn)口處設(shè)計壓力的105%,或不小于任何 汽包安全閥整定壓力下限值的85%,或不小于管道系統(tǒng)任何部位預(yù) 期的最大持續(xù)運(yùn)行壓力，取上述三者中的最大值。對于直流鍋爐，主蒸汽管道的設(shè)計壓力也不應(yīng)小于預(yù)期的最大持 續(xù)壓力。對于與

6、過熱器出口集箱相連接的主蒸汽管道，除上述規(guī)定外，設(shè) 計壓力不應(yīng)小于過熱器安全閥整定壓力的下限值或任何汽包安全閥 整定壓力下限值的85%,取兩者中的較大值?！币陨蠘?biāo)準(zhǔn)是2007年5月1日開實施的，本例工程是2003年設(shè)計 的，當(dāng)時是按96管規(guī)。96管規(guī)規(guī)定主蒸汽管道壓力 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(dāng)鍋爐和汽輪機(jī)允許超壓5%運(yùn)行時，應(yīng)加上5%的超壓值?！惫时纠绣仩t廠所給主蒸汽出口參數(shù)為 17.44MPa,不允許超壓， 故本主蒸汽管道設(shè)計壓力為17.44 MPa。4）端點(diǎn)位移：鍋爐廠和汽輪機(jī)廠提供接口位置及端點(diǎn)熱位移（注：一般主機(jī)廠會同時提供端點(diǎn)許用力及力

7、矩。 初步設(shè)計是需要對四管進(jìn)行初步應(yīng)力分析算的，主要是對四管布置是否合理給一個評 估，可提前與鍋爐廠配合四管在鍋爐柜架內(nèi)的合理走向。）5）管徑（介質(zhì)流速）管規(guī)推薦主蒸汽管道設(shè)計流速在 4060m/s。般根據(jù)推薦的介質(zhì)流速中間值 50 m/s,按下列公式計算:Di= 594.7 Gv :w(3-1)Di= 18.81 Q .w(3-2)式中 Di管子內(nèi)徑,mmG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;-一 、一、一3Q介質(zhì)谷積流重，m /h。通過上式算出中間流速對應(yīng)管徑，從火力發(fā)電廠汽水管道零件 及部件典型設(shè)計 GD2000中選出相應(yīng)壓力、溫度等級的管道兩到三組再進(jìn)行

8、經(jīng)濟(jì)比較表 錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。-1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)主烝汽主蒸汽管道40 60中間再熱蒸汽高溫再熱蒸汽管道50 65低溫再熱蒸汽管道3045其他蒸汽抽汽或輔助蒸汽管道：過熱汽飽和汽濕蒸汽35 6030 5020 35去減壓減溫器蒸汽管道60 90給水高壓給水管道26低壓給水管道0.5 2.0凝結(jié)水凝結(jié)水泵出口側(cè)管道2.0 3.5凝結(jié)水泵入口側(cè)管道0.5 1.0加熱器疏水加熱器疏水管道： 疏水泵出口側(cè) 疏水泵入口側(cè) 調(diào)節(jié)閥出口側(cè)1.5 3.00.5 1.020 100調(diào)節(jié)閥入口側(cè)12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

9、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230.5 1.5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，對于直徑小、介質(zhì)參數(shù)低的管道，宜采用較低值。6）材質(zhì)：由上述算出的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度可選出相應(yīng)的管道 材質(zhì)，但材質(zhì)并不會是唯一的，這就需對相應(yīng)的材質(zhì)算出在同一管徑 下的壁厚，現(xiàn)經(jīng)管材市場價格的經(jīng)濟(jì)比較，最后確定材質(zhì)。一般國內(nèi)通過長期的設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)出主蒸汽管道材質(zhì)與機(jī)組的關(guān)系如下:機(jī)組單機(jī)容量主蒸汽參數(shù)主蒸汽管道材質(zhì)150MW機(jī)組以下（亞臨界）3.59.8MPa, 450550 c12Cr1MoV200MW機(jī)組（亞臨界）14MPa, 540C10CrM

10、o910300MW 機(jī)組（亞臨界）17.4MPa, 545 cA335P91600MW 機(jī)組（亞臨界）17.4MPa, 545 cA335P91600MW機(jī)組（超臨界）24.2MPa, 566 cA335P927）壁厚對于 D-1-7承受內(nèi)壓力的汽水管道，直管的最小壁 Sm厚應(yīng)按下列規(guī)定計算:按直管外徑確定時:PD a2二t2Yp(3-4)按直管內(nèi)徑確定時:(3-5)pDi 2二t a 2Ypa2ct -2p(1-Y)式中 sm直管的最小壁厚，mmDo管子外徑，取用公稱外徑，mmDi 管子內(nèi)徑，取用最大內(nèi)徑，mmY 溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)，對于鐵素體鋼，482 c及以下時Y=0.4,

11、 510c時Y=0.5, 538c及以上時 Y=0.7;對于奧氏體鋼， 566c及以下時Y=0.4, 593c時Y=0.5, 621c及以上時Y=0.7;中間 溫度的Y值，可按內(nèi)插法計算；“一一許用應(yīng)力的修正系數(shù)，對于無縫鋼管 刀=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取用；對于螺旋 焊縫鋼管，按SY-5036標(biāo)準(zhǔn)制造和無損檢驗合格者，“=0.9;民考慮腐蝕、磨損和機(jī)械強(qiáng)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(yán)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(yùn)行年限內(nèi)的總腐