《热力发电厂的汽水管道讲诉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热力发电厂的汽水管道讲诉（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热力发电厂热力发电厂 单元四 发电厂的汽水管道 管道的材料和规范 阀门 管道的膨胀支持保温与涂色 管道的运行与维护 热力发电厂 n发电厂汽水管道: 管子、管子连接件(弯头、三通、大小头 、堵头、法兰等)、阀门、管道支吊架、热补 偿装置、测量装置、保温材料等组成。 n对发电厂汽水管道组成的基本要求是： 运行安全可靠，灵活方便，投资少，运 行费用低。 发电厂汽水管道 热力发电厂 1 管道的材料和规范 一 管道的类别 n按照管道介质压力分为六大类:超临界，亚临界，超高压，高 压，中压，低压 n按照制造方法不同:有缝钢管(直缝管、螺旋焊缝）,无缝钢管 （冷轧管和热轧管） 二 管道的材料 n普通碳素钢、
2、优质碳素钢、普通低合金钢、耐热合金钢 n无缝钢管：10号或20号优质碳素钢和合金钢，主蒸汽、主凝 结水、燃油、酸碱管道 n直缝管：A3F或16Mn钢，压力不超过PN16，300的管道300mm 热力发电厂 三 管道规范 1 管道的材料和规范 公称压力：在国家标准中，用公称压力PN表示不同管材，在不 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 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 度下允许的最大工作压力，根据GB1048，管子和管件的允许工 作压力与公称压力PN可按下式换算 p=PN MPa 式中 p允许的公称压力，MPa； t钢材在设计温度下的许用应力，MPa；
3、 s公称压力对应的基准压力，系指钢材 在 指定的某一温度下的许用应力，MPa 公称直径DN :根据国家标准GB1047，管道元件的公称通径用符 号DN表示，通径等级应符合GB1047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 ，其壁厚加大，而实际内径却相应减小。 热力发电厂 （一）设计压力 1 管道的材料和规范 管道设计压力(表压)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。 蒸汽管道的设计压力 (1) 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 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
4、，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1.15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。 (3) 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 工况下该抽汽压力的1.1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 、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 高工作压力。 热力发电厂 水管道设计压力 1 管道的材料和规范 高压给 水管道 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。 对调速给水泵出口管道，从给水泵出口至关断阀的 管道，取
5、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 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。 低压给水管道( 除氧器出口至 前置泵或给水 泵进口段) 对滑压除氧系统，取用汽轮机最大计算出力工 况下除氧器加热抽汽压力的1.1倍与除氧器最高 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 作温度。 1 管道的材料和规范 主蒸汽、高温再热蒸汽管道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 度偏差值（约取
6、5）。 低温再热蒸汽管道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 温度。 主给水经加热器后的管道被加热水的最高工作温度。 热力发电厂 2 阀门 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。 n 阀门类型 按阀门在管道中所起的作用可分为三大类： 起关断作用：如闸阀、截止阀、旋塞和球阀等。起关断作用：如闸阀、截止阀、旋塞和球阀等。 起调节作用：如调节阀、节流阀、减压阀和疏水阀等。起调节作用：如调节阀、节流阀、减压阀和疏水阀等。 起保护作用：如安全阀、逆止阀和快速关断阀等。起保护作用：如安全阀、逆止阀和快速关断
7、阀等。 热力发电厂 n阀门的选择 阀门的材料有铸铁、合金铜、碳钢及硅铁等，应阀门的材料有铸铁、合金铜、碳钢及硅铁等，应 根据介质的参数选择适合的材料。根据介质的参数选择适合的材料。 阀门应根据系统的参数、通径、泄漏等级、启闭阀门应根据系统的参数、通径、泄漏等级、启闭 时间选择，满足汽水系统关断、调节、保证安全运时间选择，满足汽水系统关断、调节、保证安全运 行的要求和布置设计的需要。例如与高压除氧器和行的要求和布置设计的需要。例如与高压除氧器和 给水箱直接相连管道的阀门及给水泵进口阀门，均给水箱直接相连管道的阀门及给水泵进口阀门，均 应选用钢制阀门。应选用钢制阀门。 2 阀门 热力发电厂 闸 阀
8、 一般用于全开，关场合；允许双向流动； 截止阀 不允许双向流动；密封性能好；水压力1.6MPa，汽压 1.0MPa 球 阀 允许节流用，用于开关迅速的场合; 调节阀 自动调节用，必须符合调节特性; 蝶 阀 用于各种介质，可做全开关和节流; 止回阀 自动防止介质倒流; 安全阀 安装在压力容器上，超压自动泄压; 疏水阀 用于排除设备中的汽水; 2 阀门 n阀门的选择 热力发电厂 n阀门的使用 关断阀门关断阀门 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
9、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 热力发电厂 调节阀门调节阀门 调节阀门用以调节介质流量，不宜作关断阀使用。 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。 保护阀门保护阀门 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
10、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 热力发电厂 3 管道附件及图形符号 热力发电厂 3 管道附件及图形符号 热力发电厂 3 管道附件及图形符号 热力发电厂 3 管道附件及图形符号 热力发电厂 ）闸阀 热力发电厂 ）截止阀 热力发电厂 ）止回阀 热力发电厂 4) 蝶阀 热力发电厂 5)安全阀 热力发电厂 6)球阀 热力发电厂 7)调节阀 热力发电厂 8)疏水阀 热力发电厂 ）隔膜阀 热力发电厂 ）真空阀 热力
11、发电厂 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：驱动方式代号 第单元：连接形式代号 第单元：结构形式代号 第单元：阀座密封面材质代号 第单元：公称压力代号 第单元：阀体材质代号 4 阀门型号的编制 热力发电厂 类型 代号 类型 代号 闸阀 Z 旋塞阀 X 截止阀 J 止回阀和底阀 H 节流阀 L 安全阀 A 球阀 Q 减压阀 Y 蝶阀 D 疏水阀 S 隔膜阀 G 调节阀 T 注：低温（低于零下40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 “D”“B”和“W”汉语拼音字母。 5 阀门类型代号 热力发电厂 代 号 0 1 2 3 4 5 6
12、 7 8 9 驱驱 动动 方方 式式 电电 磁磁 传传 动动 电电 磁磁 液液 动动 电电 液液 动动 蜗蜗 轮轮 传传 动动 圆圆 柱柱 齿齿 轮轮 传传 动动 圆圆 锥锥 齿齿 轮轮 传传 动动 气气 液液 动动 液液 动动 气气 动动 电电 动动 注: 手轮 手柄和扳手传动的阀门省略本代号 驱动方式代号 热力发电厂 6 阀门的选型 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 性能至关重要，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 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
13、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，有电站运行业绩的产品。 热力发电厂 7 阀门的安装及使用 ）安装：）安装： 阀门在解体检修后，安装时应注意连接形式，法 阀门在解体检修后，安装时应注意连接形式，法 兰及对夹式和内、外螺纹的要把阀门关闭后连接，连兰及对夹式和内、外螺纹的要把阀门关闭后连接，连 接形式为焊接的要注意在施焊前必须将阀门打开，主接形式为焊接的要注意在施焊前必须将阀门打开，主 要是闸阀，截止阀。安装时还要注意介质流向不能装要是闸阀，截止阀。安装时还要注意介质流向不能装 反。特殊衬里的阀门，如衬胶、衬塑的还要注意不能反。特殊衬里的阀
14、门，如衬胶、衬塑的还要注意不能 接触电火焊。法兰连接形式的阀门在安装时，要将法接触电火焊。法兰连接形式的阀门在安装时，要将法 兰结合面清理干净。油系统使用的阀门，内部全部打兰结合面清理干净。油系统使用的阀门，内部全部打 磨出金属光泽，且更换盘根。磨出金属光泽，且更换盘根。 热力发电厂 ）使用）使用 闸阀使用应注意要全开或全关，以防造成介质的 闸阀使用应注意要全开或全关，以防造成介质的 冲刷。全开后应在关闭一圈或半圈，关闭时，如果冲刷。全开后应在关闭一圈或半圈，关闭时，如果 有内漏千万不能在关，而是打开冲洗一下后再关，有内漏千万不能在关，而是打开冲洗一下后再关， 以防有杂质硌坏密封面。以防有杂质
15、硌坏密封面。 7 阀门的安装及使用 热力发电厂 8 管道的膨胀支持保温与涂色 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 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 。 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。 热力发电厂 8 管道的膨胀支持保温与涂色 常用的补偿方法有热补偿和冷补偿(冷紧)两种 (一)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 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。 自然补偿(自补偿) 热力发电厂 人工补偿器 8 管道的
16、膨胀支持保温与涂色 热力发电厂 (二)冷补偿(冷紧) 8 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 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。 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。 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 8 管道的膨胀支持保温与涂色 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 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 支吊架的摩擦作用力。管道热胀或冷缩
