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1、GD管道管道高永芬高永芬2009.06主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 前言前言lGD类（压力管道许可规则）：类（压力管道许可规则）： 火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为的管道，划分为GD1级、级、GD2级。级。 GD1级：设计压力级：设计压力
2、6.3MPa，或者设计温，或者设计温度度400的管道。的管道。 GD2级：设计压力级：设计压力6.3MPa，且设计温度，且设计温度400的管道。的管道。l亚临界概念亚临界概念 主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准lDL/T 5054-1996 火
3、力发电厂汽水管道火力发电厂汽水管道设计技术规定设计技术规定lDL/T 5366-2006 火力发电厂汽水管道火力发电厂汽水管道应力计算技术规程应力计算技术规程 lGB/T 17116 管道支吊架管道支吊架lASME B31.1 POWER PIPING主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 材料一般规
4、定材料一般规定l电厂管道用钢都是专用钢，其冶炼方式、化学电厂管道用钢都是专用钢，其冶炼方式、化学成分、尺寸公差、对成分、尺寸公差、对S、P、非金属夹杂、力学、非金属夹杂、力学性能指标、应变时效敏感性等都有特殊的要求。性能指标、应变时效敏感性等都有特殊的要求。所用钢材应符合国家有关标准。所用钢材应符合国家有关标准。如：如：GB8163 输送流体用无缝钢管输送流体用无缝钢管 GB5310 高压锅炉用无缝钢管高压锅炉用无缝钢管 GB3087 低中压锅炉用无缝钢管低中压锅炉用无缝钢管 GB13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 材料一般规定材料一般规定电厂管道用钢的要
5、求必须满足以下要求电厂管道用钢的要求必须满足以下要求 ：l使用温度下的高温强度；使用温度下的高温强度；l良好的高温组织稳定性；良好的高温组织稳定性；l热疲劳性能和蠕变疲劳性能；热疲劳性能和蠕变疲劳性能；l蒸汽侧抗氧化性能；蒸汽侧抗氧化性能；l优良的焊接性能优良的焊接性能2.动力管道材料动力管道材料l钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值：下列三项中的最小值：b20/3，st/1.5或或st(0.2%)/1.5，Dt/1.5其中其中 b20钢材在钢材在20时的抗拉强度最小值，时的抗拉强度最小值，MPa；st钢材在设计温度下的屈服极限
6、最小值，钢材在设计温度下的屈服极限最小值，MPa；st(0.2%)钢材在设计温度下残余变形为钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的时的屈服极限最小值，屈服极限最小值，MPa；Dt钢材在设计温度下钢材在设计温度下105h持久强度平均值，持久强度平均值，MPa。 电厂常用管道材料电厂常用管道材料钢类钢类 钢号钢号 .推荐使用推荐使用温度（温度（） 允许的上允许的上限温度限温度（） 备注备注 碳素结构碳素结构钢钢 Q235-B0300 350 GB14980 优质碳素优质碳素结构钢结构钢 20 20425 430 GB3087 优质碳素优质碳素结构钢结构钢20G 20430 450 GB5310 合
7、金钢合金钢 15CrMo 510 550 GB5310 合金钢合金钢12Cr1MoV 540555 570 GB5310 中外常用管道材料对照中外常用管道材料对照类型类型 GB5310 ASME EN10216-2 碳钢碳钢 20G SA-106B/C P235GH CrMo钢钢 15CrMoG P12 13CrMo44 12Cr2MoG P22 10CrMo910 9-12% Cr 10Cr9Mo1VNbN P91 X10CrMoVNb9-1 15Ni1MnMoNbCu P36 15NiCuMoNb5-6-4 主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材
8、料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 设计压力的确定设计压力的确定l设计压力的确定设计压力的确定 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是指管道运行中内部介质最大工作压力。对于水管道，设计压介质最大工作压力。对于水管道，设计压力的取用，应包括水柱静压的影响，当其力的取用，应包括水柱静压的影响，当其低于额定压力的低于额定压力的3%时，可不考虑。时，可不考虑。 设计温
9、度的确定设计温度的确定l设计温度的确定设计温度的确定 设计温度是指管道运行中内部介质的最高设计温度是指管道运行中内部介质的最高工作温度。工作温度。管规管规和和应规应规中对火电中对火电厂中的主要管道也规定了设计温度的选取厂中的主要管道也规定了设计温度的选取原则，而者基本一致。原则，而者基本一致。公称压力和公称通径公称压力和公称通径l管道的公称压力和公称通径管道的公称压力和公称通径 管道参数等级用公称压力表示，符号为管道参数等级用公称压力表示，符号为PN，压力，压力等级应符合国家标准等级应符合国家标准管道元件公称压力管道元件公称压力(GB1048)规定的系列；管道参数等级也可用标注规定的系列；管道
10、参数等级也可用标注压力和温度的方法来表示，如压力和温度的方法来表示，如P5414系指设计温度系指设计温度为为540，压力为，压力为14MPa。 管道的公称通径用符号管道的公称通径用符号DN表示，通径等级应符合表示，通径等级应符合国家标准国家标准管道元件的公称通径管道元件的公称通径(GB1047)规定规定的系列。的系列。允许工作压力与公称压力允许工作压力与公称压力l管子和管件的允许工作压力与公称压力可按下式管子和管件的允许工作压力与公称压力可按下式换算：换算： 式中式中允许的工作压力，允许的工作压力， MPa； 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； 公称压力对应的基
11、准应力，系指钢材在公称压力对应的基准应力，系指钢材在 200下的许用应力，下的许用应力， MPa； 公称压力。公称压力。 水压试验水压试验l水压试验水压试验 管道安装完毕，必须对管道系统进行严密性检验。管道安装完毕，必须对管道系统进行严密性检验。水压试验用于检验管子和附件的强度及检验管系水压试验用于检验管子和附件的强度及检验管系的严密性。水压试验的压力（表压），应不小于的严密性。水压试验的压力（表压），应不小于1.5倍的设计压力，且不得小于倍的设计压力，且不得小于0.2MPa。水压试。水压试验用水温度应不低于验用水温度应不低于5，不大于，不大于70，环境温度，环境温度不得低于不得低于5。水压试
12、验用水水质，必须清洁且对。水压试验用水水质，必须清洁且对管道系统材料的腐蚀性要小。对于奥氏体不锈钢管道系统材料的腐蚀性要小。对于奥氏体不锈钢管道必须采用饮用水，且氯离子含量不超过管道必须采用饮用水，且氯离子含量不超过25mg/L。主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 主要管子类别主要管子类别l主要管
13、子类别选择主要管子类别选择 无缝钢管适用于各类参数的管道。无缝钢管适用于各类参数的管道。 低温再热蒸汽管道可采用高质量焊接钢低温再热蒸汽管道可采用高质量焊接钢管。管。 PN2.5及以下参数的管道，也可选用电及以下参数的管道，也可选用电焊钢管。焊钢管。 低压流体输送用焊接钢管，仅适用于低压流体输送用焊接钢管，仅适用于PN1.6及以下，设计温度不大于及以下，设计温度不大于200的介的介质。质。管径的选择管径的选择l管道管径的选择管道管径的选择 单相流体的管道，根据推荐的介质流速，按下列单相流体的管道，根据推荐的介质流速，按下列公式计算：公式计算： Di=594.7 或或 Di=18.81式中式中
14、Di管道内径，管道内径，mm； G介质质量流量，介质质量流量，t/h； v 介质比容，介质比容，m3/kg； w介质流速，介质流速，m/s； Q 介质容积流量，介质容积流量，m3/h。介质流速介质流速l电厂汽水管道推荐的管道介质流速电厂汽水管道推荐的管道介质流速 管道名称管道名称 推荐流速（推荐流速（m/s） 主蒸汽管道主蒸汽管道 4060 高温再热蒸汽管道高温再热蒸汽管道 5065 低温再热蒸汽管道低温再热蒸汽管道 3045 高压给水管道高压给水管道 26 低压给水管道低压给水管道 0.52.0 凝结水泵出口侧管道凝结水泵出口侧管道 2.03.5 壁厚计算壁厚计算l直管的最小壁厚直管的最小壁
15、厚 承受内压的直管最小壁厚，承受内压的直管最小壁厚，管规管规和和应规应规的规定基的规定基本相同。本相同。 按直管外径确定时，直管的最小壁厚按直管外径确定时，直管的最小壁厚sm为：为：sm式中式中 sm直管的最小壁厚，直管的最小壁厚，mm； Do管子外径，取用公称外径，管子外径，取用公称外径，mm； 许用应力的修正系数；许用应力的修正系数； Y温度对计算管子壁厚公式的修正系数；温度对计算管子壁厚公式的修正系数； 考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度，考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度，mm。壁厚计算壁厚计算l直管的计算壁厚直管的计算壁厚直管的计算壁厚公式：直管的计算壁厚公式： sc=sm+
16、c式中式中 sc直管的计算壁厚，直管的计算壁厚，mm； c直管壁厚负偏差的附加值，直管壁厚负偏差的附加值，mm。对于外径管：对于外径管： c= m壁厚允许负偏差，。按有关规范选取，如壁厚允许负偏差，。按有关规范选取，如GB5310、GB3087等。等。 壁厚计算壁厚计算l管道取用壁厚管道取用壁厚 对于外径无缝管，管道取用壁厚是在计算对于外径无缝管，管道取用壁厚是在计算壁厚的基础上，考虑一定对口余量，向上壁厚的基础上，考虑一定对口余量，向上圆整到管道壁厚标准系列。圆整到管道壁厚标准系列。 对于焊接管，管道取用壁厚是在计算壁厚对于焊接管，管道取用壁厚是在计算壁厚的基础上，考虑一定对口余量，向上圆整
17、的基础上，考虑一定对口余量，向上圆整到相应板材壁厚标准系列。到相应板材壁厚标准系列。壁厚计算壁厚计算l弯管弯管(弯头弯头)壁厚壁厚 计算计算 弯管弯管(弯头弯头)任何一点的实测最小壁厚，不得小于任何一点的实测最小壁厚，不得小于弯管弯管(弯头弯头)相应点的计算壁厚。相应点的计算壁厚。 由于弯制过程中，弯管外侧受拉伸变形后壁厚要由于弯制过程中，弯管外侧受拉伸变形后壁厚要减薄，减薄量的大小与弯管的弯曲半径和弯制工减薄，减薄量的大小与弯管的弯曲半径和弯制工艺水平有关，所以，在用作弯制弯管的直管段的艺水平有关，所以，在用作弯制弯管的直管段的壁厚，必须大于相连直管允许的最小壁厚，且有壁厚，必须大于相连直管
18、允许的最小壁厚，且有一定的裕度以补偿弯制过程中的减薄量，就是说一定的裕度以补偿弯制过程中的减薄量，就是说留的裕度应大于弯制工艺上可能产生的最大减薄留的裕度应大于弯制工艺上可能产生的最大减薄量。量。 管道附件的选择管道附件的选择1）法兰）法兰 选配法兰应遵照国家标准。当需要选配特殊法兰选配法兰应遵照国家标准。当需要选配特殊法兰时，除应核对接口法兰的尺寸外，还应保证所选时，除应核对接口法兰的尺寸外，还应保证所选用的法兰厚度不小于连接管道公称压力下国家标用的法兰厚度不小于连接管道公称压力下国家标准法兰的厚度。准法兰的厚度。 对于设计温度对于设计温度300及以下且及以下且PN2.5的管道，应的管道，应
19、选用平焊法兰；选用平焊法兰； 对于设计温度大于对于设计温度大于300或或PN4.0的管道，应选的管道，应选用对焊法兰；用对焊法兰； 管道法兰垫片不得采用石棉材料。管道法兰垫片不得采用石棉材料。管道附件的选择管道附件的选择2）弯管及弯头）弯管及弯头 对于对于PN6.3的管道，应采用中频加热弯管，的管道，应采用中频加热弯管，根据布置情况也可采用符合国家标准（或根据布置情况也可采用符合国家标准（或行业标准）的弯头；行业标准）的弯头； PN6.3的管道可采用热成型的弯头；的管道可采用热成型的弯头； PN1.0、DN50的管道可采用冷弯弯管；的管道可采用冷弯弯管； 纵缝热成型弯头用于纵缝热成型弯头用于P
20、N2.5的管道上，弯的管道上，弯曲半径为曲半径为DN50mm。管道附件的选择管道附件的选择3）异径管）异径管 钢板焊制异径管宜用在钢板焊制异径管宜用在PN2.5的管道上；的管道上； 钢管模压异径管可用在钢管模压异径管可用在PN4.0的管道上。的管道上。 4）三通）三通 亚临界以下机组的主蒸汽管道、热段及冷段管道、亚临界以下机组的主蒸汽管道、热段及冷段管道、主给水管道均采用挤压或焊接三通；主给水管道均采用挤压或焊接三通； 厚壁加强焊接三通应采用工厂加工，不应现场制厚壁加强焊接三通应采用工厂加工，不应现场制作；作； 不宜采用单筋加强焊制三通不宜采用单筋加强焊制三通 。管道附件的选择管道附件的选择5
21、）阀门）阀门 在下列情况下工作的阀门，需装设电动或在下列情况下工作的阀门，需装设电动或气动驱动装置：气动驱动装置： 按生产过程的控制要求，需要频繁启闭或按生产过程的控制要求，需要频繁启闭或远方操作的阀门；远方操作的阀门； 装设位置手动难以实现的阀门；装设位置手动难以实现的阀门； 扭转力矩较大，或开关时间较长的阀门；扭转力矩较大，或开关时间较长的阀门； 有联锁控制要求的阀门。有联锁控制要求的阀门。 管道及附件的布置管道及附件的布置l管道布置的基本原则管道布置的基本原则 （1）管道走向宜与厂房轴线一致；）管道走向宜与厂房轴线一致；（2）在水平管道交叉的区域，宜按管道的走向划定）在水平管道交叉的区域
22、，宜按管道的走向划定纵、横走向的标高范围，将管道分层布置；纵、横走向的标高范围，将管道分层布置；（3）管道布置不宜使介质的主流在三通内变换方向；）管道布置不宜使介质的主流在三通内变换方向；（4）存在汽水两相流动的管道，宜先垂直走向，后）存在汽水两相流动的管道，宜先垂直走向，后水平布置，且应短而直；水平布置，且应短而直； （5）当蒸汽管道或其它热管道布置在油管道的阀门、）当蒸汽管道或其它热管道布置在油管道的阀门、法兰或其它可能漏油部位的附近时，应将其布置法兰或其它可能漏油部位的附近时，应将其布置于油管道上方。于油管道上方。管道及附件的布置管道及附件的布置（6） 除氧器安装高度和下水管管径选择及布
23、置应进行计算，除氧器安装高度和下水管管径选择及布置应进行计算，以满足给水泵（或前置泵）所需汽蚀余量的要求；以满足给水泵（或前置泵）所需汽蚀余量的要求； （7）管道与墙、梁、柱及设备之间的净空距离，应符合）管道与墙、梁、柱及设备之间的净空距离，应符合管规管规的规定；的规定；（8）布置在地面）布置在地面(或楼面、平台或楼面、平台)上的管道与地面之间的净上的管道与地面之间的净空距离，应符合空距离，应符合管规管规的规定：的规定：（9）对于平行布置的管道，两根管道之间的净空距离应符）对于平行布置的管道，两根管道之间的净空距离应符合下列规定：合下列规定： 不保温的管道，两管外壁之间的净空距离不小于不保温的
24、管道，两管外壁之间的净空距离不小于200mm。 保温的管道，两管保温表面之间的净空距离不小于保温的管道，两管保温表面之间的净空距离不小于150mm。 管道及附件的布置管道及附件的布置（10）当管道有冷热位移时，上述规定的各项间距，）当管道有冷热位移时，上述规定的各项间距，在考虑管道位移后应不小于在考虑管道位移后应不小于50mm；还应保证支；还应保证支吊架的生根结构、拉杆与管子保温层不致相碰。吊架的生根结构、拉杆与管子保温层不致相碰。（11）管道垮越各类通道的净空距离，应考虑管道）管道垮越各类通道的净空距离，应考虑管道位移的影响，且符合位移的影响，且符合管规管规的规定；的规定；（12）排汽管道出
25、口喷出的扩散汽流，不应危及工）排汽管道出口喷出的扩散汽流，不应危及工作人员和临近设施，排汽口离屋面（楼面或平台）作人员和临近设施，排汽口离屋面（楼面或平台）的高度应不小于的高度应不小于2.5m；管道及附件的布置管道及附件的布置（13）水平管道的安装坡度，应根据疏放水）水平管道的安装坡度，应根据疏放水的要求和防止汽机进水的要求确定。并考的要求和防止汽机进水的要求确定。并考虑管道冷、热态位移对坡度的影响，此时，虑管道冷、热态位移对坡度的影响，此时，管道的位移可按设计压力下的饱和温度计管道的位移可按设计压力下的饱和温度计算。算。（14）地沟内的管道宜采用单层布置。当采）地沟内的管道宜采用单层布置。当
26、采用多层布置时，可将小管或压力高的、阀用多层布置时，可将小管或压力高的、阀门多的管道布置在上面。各种净空应符合门多的管道布置在上面。各种净空应符合管规管规的规定：的规定： 管道及附件的布置管道及附件的布置l附件布置的一般规定附件布置的一般规定（1）两个成型附件相连接时，宜装设一段直管，其）两个成型附件相连接时，宜装设一段直管，其长度可按下列规定选用：长度可按下列规定选用： 对于对于DN150的管道，不小于的管道，不小于200mm； 对于对于DN150的管道，不小于的管道，不小于150mm； 对于大直径管道，上述直管段距离应适当加长；对于大直径管道，上述直管段距离应适当加长；（2）在三通附近装设
27、异径管时，对于汇流三通，异）在三通附近装设异径管时，对于汇流三通，异径管应布置在汇流前的管道上；对于分流三通，径管应布置在汇流前的管道上；对于分流三通，异径管应布置在分流后的管道上；异径管应布置在分流后的管道上； 水泵进口水平管道上的偏心异径管，应采用偏心水泵进口水平管道上的偏心异径管，应采用偏心向下布置；向下布置； 管道及附件的布置管道及附件的布置l阀门的布置要求：阀门的布置要求：阀门应布置在便于操作、维护和检修的地方。阀门应布置在便于操作、维护和检修的地方。（1）重型阀门和较大的焊接式阀门，宜布置在水平）重型阀门和较大的焊接式阀门，宜布置在水平管道上，且门杆垂直向上。重型阀门还应考虑起管道
28、上，且门杆垂直向上。重型阀门还应考虑起吊的必要措施。吊的必要措施。（2）对于法兰连接的阀门或铸铁阀门，应布置在弯）对于法兰连接的阀门或铸铁阀门，应布置在弯矩较小处。矩较小处。（3）水平布置的阀门，无特殊要求阀杆不得朝下。）水平布置的阀门，无特殊要求阀杆不得朝下。（4）油系统严禁使用铸铁阀门，各阀门不得水平安）油系统严禁使用铸铁阀门，各阀门不得水平安装。主要阀门应挂有装。主要阀门应挂有“禁止操作禁止操作”警示牌。警示牌。管道及附件的布置管道及附件的布置（5）汽轮机主油箱事故排油阀应设两个钢质）汽轮机主油箱事故排油阀应设两个钢质截止阀，其操作手轮应设在距油箱截止阀，其操作手轮应设在距油箱5m以外以
29、外的地方，并有两个以上的通道，操作手轮的地方，并有两个以上的通道，操作手轮不允许加锁，应挂有明显的不允许加锁，应挂有明显的“禁止操作禁止操作”标志牌。标志牌。（6）存在两相流动的管系，调节阀的位置宜）存在两相流动的管系，调节阀的位置宜接近接受介质的容器。接近接受介质的容器。 管道及附件的布置管道及附件的布置l安全阀的布置：安全阀的布置：（1）对于主蒸汽和高温再热蒸汽管道上的安全阀，）对于主蒸汽和高温再热蒸汽管道上的安全阀，阀门应距上游弯管阀门应距上游弯管(头头)起弯点不小于起弯点不小于8倍管子内径倍管子内径的距离；的距离；（2）两个或两个以上安全阀布置在同一管道上时，）两个或两个以上安全阀布置
30、在同一管道上时，其间距沿管道轴向应不小于相邻安全阀入口管内其间距沿管道轴向应不小于相邻安全阀入口管内径之和的径之和的1.5倍。当两个安全阀在同一管道断面的倍。当两个安全阀在同一管道断面的周向上引出时，其周向间距的弧长应不小于两安周向上引出时，其周向间距的弧长应不小于两安全阀入口内径之和。全阀入口内径之和。管道及附件的布置管道及附件的布置（3）当排汽管为开式系统，且安全阀阀管上）当排汽管为开式系统，且安全阀阀管上无支架时，安全阀布置应尽可能使入口管无支架时，安全阀布置应尽可能使入口管缩短，安全阀出口的方向应平行于主管缩短，安全阀出口的方向应平行于主管(或或联箱联箱)的轴线。的轴线。（4）在同一根
31、主管）在同一根主管(或联箱或联箱)上布置有多只安上布置有多只安全阀时，应考虑在安全阀的所有运行方式全阀时，应考虑在安全阀的所有运行方式下，其排放作用力矩对主管的影响力求达下，其排放作用力矩对主管的影响力求达到相互平衡。到相互平衡。管道及附件的布置管道及附件的布置l高温蒸汽管道蠕变截面的设置应符合高温蒸汽管道蠕变截面的设置应符合DL/T 4412004 火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程程的规定：的规定：（1）蒸汽温度高于）蒸汽温度高于450的主蒸汽管道和再热蒸汽的主蒸汽管道和再热蒸汽管道，应装设蠕变监察段，监察段应设置在靠近管道，应装设蠕变监察段，监察段
32、应设置在靠近过热器和再热器出口联箱的水平管段上实际壁厚过热器和再热器出口联箱的水平管段上实际壁厚最薄的区段，其长度为最薄的区段，其长度为3m4m；（2）监察段上不允许开孔和安装仪表插座，也不得）监察段上不允许开孔和安装仪表插座，也不得安装支吊架；安装支吊架；（3）主蒸汽管道和再热蒸汽管道的监察段应设置三）主蒸汽管道和再热蒸汽管道的监察段应设置三个蠕变测量截面，测量截面应等间距设置。个蠕变测量截面，测量截面应等间距设置。管道及附件的布置管道及附件的布置l流量测量装置流量测量装置(测量孔板或喷嘴测量孔板或喷嘴)前后应有前后应有一定长度的直管段。其直管段长度应满足一定长度的直管段。其直管段长度应满足
33、不同测量元件的要求；不同测量元件的要求；主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 管道的应力分析管道的应力分析（1）目的）目的 火力发电厂管道应力计算的主要工作是验算管道火力发电厂管道应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热
34、胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。安全承受的范围内。（2）常用的规范）常用的规范 lDL/T 5366-2006 火力发电厂汽水管道应力计算火力发电厂汽水管道应力计算技术规程技术规程；lASME B31.1 动力管道动力管道 管道的应力分析管道的应力分析（3）一般要求）一般要求 温度高的管道应进行应力分析计算。进行电算的主管道与温度高的管道应进行应力分析计算。进行电
35、算的主管道与多分支管道应联合计算，当主管与支管的刚度比大于多分支管道应联合计算，当主管与支管的刚度比大于7时时（EI（主管）（主管）/EI（支管）（支管）7）支管可不必与主管联合电）支管可不必与主管联合电算。算。 （4）计算软件）计算软件lCEASAR IIl东北电力设计院开发的有限元计算程序东北电力设计院开发的有限元计算程序Glifl西北电力设计院开发的组合单元计算程序西北电力设计院开发的组合单元计算程序l华东电力设计院引进并开发的华东电力设计院引进并开发的4020程序程序l长沙优易软件公司开发的管道应力分析软件长沙优易软件公司开发的管道应力分析软件lPIPENET主要内容主要内容1.电厂压
36、力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 支吊架设计遵守的主要标准支吊架设计遵守的主要标准lDL/T 5054-1996 火力发电厂汽水管道设火力发电厂汽水管道设计技术规定计技术规定；lDL/T 5366-2006 火力发电厂汽水管道应火力发电厂汽水管道应力计算技术规程力计算技术规程；lGB/T 17116 管道支吊架管道支吊架
37、 还有部分国外标准以及这些标准的相关标还有部分国外标准以及这些标准的相关标准的规定，同时还应满足其它有关电力行准的规定，同时还应满足其它有关电力行业标准的规定。业标准的规定。一般规定一般规定l管道支吊架的设计的一般规定管道支吊架的设计的一般规定（1）管道支吊架的设置和选型应根据管道系统的总）管道支吊架的设置和选型应根据管道系统的总体布置综合分析确定；体布置综合分析确定； （2）确定支吊架间距时，应考虑管道荷载的合理分）确定支吊架间距时，应考虑管道荷载的合理分布，并满足管道强度、刚度、防止振动和疏放布，并满足管道强度、刚度、防止振动和疏放水的要求。水的要求。 （3）支吊架必须支承在可靠的构筑物上
38、，应便于施）支吊架必须支承在可靠的构筑物上，应便于施工，且不影响邻近设备检修及其他管道的安装工，且不影响邻近设备检修及其他管道的安装和扩建。和扩建。（4）支吊架零部件应有足够的强度和刚度，结构简）支吊架零部件应有足够的强度和刚度，结构简单，并应采用典型结构和元件。单，并应采用典型结构和元件。 一般规定一般规定（5）管道吊架的螺纹拉杆应有足够的调整长度。）管道吊架的螺纹拉杆应有足够的调整长度。（6）在任何工况下管道吊架拉杆可活动部分与垂线）在任何工况下管道吊架拉杆可活动部分与垂线的夹角，刚性吊架不得大于的夹角，刚性吊架不得大于3，弹性吊架不得，弹性吊架不得大于大于4，当上述要求不能满足时，应偏装
39、或装，当上述要求不能满足时，应偏装或装设滚动装置。设滚动装置。（7）为了减小水平位移对支吊架的影响，可采用根）为了减小水平位移对支吊架的影响，可采用根部偏装或管部偏装。部偏装或管部偏装。 （8）位移或位移方向不同的吊点，不得合用同一套）位移或位移方向不同的吊点，不得合用同一套吊架中间连接件。吊架中间连接件。 一般规定一般规定（9）吊架吊杆的最小直径为）吊架吊杆的最小直径为10mm，且限于，且限于DN50的管子上使用。对于的管子上使用。对于DN65的管子，的管子，吊杆直径不得小于吊杆直径不得小于12mm。 （10）垂直管道刚性吊架的每一侧应按该吊）垂直管道刚性吊架的每一侧应按该吊点的全荷载考虑。
40、点的全荷载考虑。 （11）宜在垂直管道重心上方设刚性支吊架。）宜在垂直管道重心上方设刚性支吊架。（12）水平弯管两端的支吊架应使其中的一）水平弯管两端的支吊架应使其中的一个尽量靠近起弯点。个尽量靠近起弯点。支吊架型式支吊架型式(1）承受管道荷载）承受管道荷载 l恒力支吊架：用于管道垂直位移较大或需要限制转移荷载恒力支吊架：用于管道垂直位移较大或需要限制转移荷载的支吊点。的支吊点。l弹簧支吊架：用于有垂直位移的支吊点。弹簧支吊架：用于有垂直位移的支吊点。l刚性吊架：用以承受管道自重荷载并约束管系在支吊点处刚性吊架：用以承受管道自重荷载并约束管系在支吊点处垂直位移，即不允许有垂直位移的支吊点。垂直
41、位移，即不允许有垂直位移的支吊点。 l滑动支架：将管道支承在滑动底板上，用以承受管道自重滑动支架：将管道支承在滑动底板上，用以承受管道自重荷载并约束管系在支吊点处垂直位移的支架。荷载并约束管系在支吊点处垂直位移的支架。l滚动支架：用以承受管道自重荷载并约束管系在支吊点处滚动支架：用以承受管道自重荷载并约束管系在支吊点处垂直位移，且需减小支架摩擦力的支撑点。垂直位移，且需减小支架摩擦力的支撑点。支吊架型式支吊架型式（2）限制管道位移）限制管道位移 l导向装置：用以引导管道某方向位移而限导向装置：用以引导管道某方向位移而限制其他方向位移的地方。用于水平管道的制其他方向位移的地方。用于水平管道的导向
42、装置也可承受管道的自重荷载。导向装置也可承受管道的自重荷载。l限位装置：用于管道上需要限制某个或几限位装置：用于管道上需要限制某个或几个方向位移的地方。个方向位移的地方。l固定支架：用于管道上不允许有任何方向固定支架：用于管道上不允许有任何方向的线位移和角位移的支承点。的线位移和角位移的支承点。 支吊架型式支吊架型式（3）控制管道振动）控制管道振动l减振装置：用于管道上需要防止振动的地减振装置：用于管道上需要防止振动的地方，允许其对管道热胀冷缩有一定的影响。方，允许其对管道热胀冷缩有一定的影响。l阻尼装置：用于管道上需承受地震荷载、阻尼装置：用于管道上需承受地震荷载、冲击荷载或控制管道高速振动
43、位移的地方。冲击荷载或控制管道高速振动位移的地方。它不影响管道热胀冷缩它不影响管道热胀冷缩支吊架布置需注意的问题支吊架布置需注意的问题（1）设备接口附近的支吊架间距和型式，除符合管）设备接口附近的支吊架间距和型式，除符合管道的强度、刚度和防振要求外，还应使设备接道的强度、刚度和防振要求外，还应使设备接口所承受的管道最大推力和力矩在允许范围内，口所承受的管道最大推力和力矩在允许范围内，且不应限制设备接口位移。且不应限制设备接口位移。（2）在靠近集中荷载）在靠近集中荷载(如阀门、三通等如阀门、三通等)处宜布置支处宜布置支吊架。吊架。（3）装设波纹管补偿器或套筒补偿器的管道，应根）装设波纹管补偿器或
44、套筒补偿器的管道，应根据管道补偿需要和补偿器性能，设置固定支架据管道补偿需要和补偿器性能，设置固定支架和导向装置，将管道热位移正确地引导到补偿和导向装置，将管道热位移正确地引导到补偿器处，并应满足补偿器制造厂的要求。器处，并应满足补偿器制造厂的要求。支吊架布置需注意的问题支吊架布置需注意的问题（4）安全阀排汽管道的自重和排汽反力应由）安全阀排汽管道的自重和排汽反力应由支吊架承受；对于开式排放系统，当阀管支吊架承受；对于开式排放系统，当阀管上不设支吊架时，应对安全阀进出口接管上不设支吊架时，应对安全阀进出口接管和法兰进行强度核算。和法兰进行强度核算。（5）在）在形补偿器两侧适当位置宜设置导向形补
45、偿器两侧适当位置宜设置导向装置。装置。（6）当设备接口承受过大的管道推力或力矩）当设备接口承受过大的管道推力或力矩时，如装设限位装置，其位置及限位方向时，如装设限位装置，其位置及限位方向应通过计算确定。应通过计算确定。支吊架布置需注意的问题支吊架布置需注意的问题（7）垂直管道穿过各层楼板和屋顶时，在孔）垂直管道穿过各层楼板和屋顶时，在孔洞周围应有防水措施；穿过屋顶的管道应洞周围应有防水措施；穿过屋顶的管道应装设防雨罩。室外管道吊架的拉杆，在穿装设防雨罩。室外管道吊架的拉杆，在穿过保温层处应装设防雨罩。过保温层处应装设防雨罩。 （8）水平拐弯处两端管道的支吊架其中之一）水平拐弯处两端管道的支吊架
46、其中之一尽量靠近弯头设置。尽量靠近弯头设置。（9）弹簧的荷载变化系数不宜大于）弹簧的荷载变化系数不宜大于25%。水平管道支吊架间距水平管道支吊架间距l水平管道支吊架间距的确定水平管道支吊架间距的确定 确定支吊架间距时，应考虑管道荷载的合理分确定支吊架间距时，应考虑管道荷载的合理分布并满足疏放水的要求。布并满足疏放水的要求。 水平直管道上的支吊架间距应满足刚度条件和水平直管道上的支吊架间距应满足刚度条件和强度条件。强度条件。（1）刚度条件）刚度条件 刚度条件是要满足疏放水的要求和控制固有频刚度条件是要满足疏放水的要求和控制固有频率，从而控制管道自重产生的弯曲挠度。率，从而控制管道自重产生的弯曲挠
47、度。GB/T 17116 管道支吊架管道支吊架中规定钢管道的弯曲挠中规定钢管道的弯曲挠度不宜大于度不宜大于2.5mm。 水平管道支吊架间距水平管道支吊架间距（2）强度条件）强度条件 强度条件是控制管道自重产生的弯曲应力，使管强度条件是控制管道自重产生的弯曲应力，使管道的持续外载当量应力在允许范围内。道的持续外载当量应力在允许范围内。GB/T 17116 管道支吊架管道支吊架中规定钢管道自重应力不中规定钢管道自重应力不宜大于宜大于16MPa。（3）水平直管道的支吊架间距宜取按弯曲应力、挠）水平直管道的支吊架间距宜取按弯曲应力、挠度和固有频率三个条件求得的支吊架间距的最小度和固有频率三个条件求得的
48、支吊架间距的最小值。值。 l在水平管道方向改变处，两支吊点之间的管子展在水平管道方向改变处，两支吊点之间的管子展开长度不应超过水平直管支吊架间距的开长度不应超过水平直管支吊架间距的3/4，其中，其中一个支吊架宜尽量靠近弯管或弯头的起弯点。一个支吊架宜尽量靠近弯管或弯头的起弯点。主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保
49、温油漆保温油漆 汽轮机防进水汽轮机防进水l规程规范规程规范火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则 DL/T 8342003 Practices for the prevention of water damage to steam turbines used for electric power generation ASME TDP-1 注意事项注意事项l主汽管道坡度方向应顺汽流方向；坡度不得小于主汽管道坡度方向应顺汽流方向；坡度不得小于0.004l所有低位点（冷态、热态）均应加疏水，且每个所有低位点（冷态、热态）均应加疏水，且每个疏水应单独接入凝汽器，不得采用
50、疏水转注或合疏水应单独接入凝汽器，不得采用疏水转注或合并；并；l疏水阀应采用动力操作，且执行器失去动力源时，疏水阀应采用动力操作，且执行器失去动力源时，疏水阀应处于开启状态；疏水阀应处于开启状态；l冷段管道所有低位点（冷态、热态）均应加疏水，冷段管道所有低位点（冷态、热态）均应加疏水，所有疏水均应加装带水位测点的疏水收集器，疏所有疏水均应加装带水位测点的疏水收集器，疏水收集器内径不得小于水收集器内径不得小于6英寸，疏水管道内径不得英寸，疏水管道内径不得小于小于2英寸，且每个疏水应单独接入凝汽器，不得英寸，且每个疏水应单独接入凝汽器，不得采用疏水转注或合并；采用疏水转注或合并； 注意事项注意事项
51、l汽轮机与抽汽逆止阀（或电动阀）之间靠近阀门汽轮机与抽汽逆止阀（或电动阀）之间靠近阀门处必须设疏水点，逆止阀和电动阀之间必须设疏处必须设疏水点，逆止阀和电动阀之间必须设疏水点；所有低位点必须设疏水，所有疏水不得采水点；所有低位点必须设疏水，所有疏水不得采用疏水转注或合并，必须单独接入凝汽器；用疏水转注或合并，必须单独接入凝汽器； l给水回热系统设计要求，必须保证下面给水回热系统设计要求，必须保证下面a和和b或或a和和c的组合；的组合； a 加热器壳体的自动疏水系统；加热器壳体的自动疏水系统； b 给水加热器和汽轮机之间抽汽管道上的自动关给水加热器和汽轮机之间抽汽管道上的自动关断阀；断阀； c
52、进入给水加热器壳体和管侧所有水管道上的自进入给水加热器壳体和管侧所有水管道上的自动关断阀；动关断阀；注意事项注意事项l汽轮机与轴封蒸汽联箱之间的轴封蒸汽管汽轮机与轴封蒸汽联箱之间的轴封蒸汽管道应使疏水坡向联箱，其最小坡度不得小道应使疏水坡向联箱，其最小坡度不得小于于0.02；l至汽轮机轴封供汽系统的供汽管道必须坡至汽轮机轴封供汽系统的供汽管道必须坡向供汽汽源，其最小坡度不得小于向供汽汽源，其最小坡度不得小于0.06；l至轴封加热器的漏汽管道应使疏水坡向轴至轴封加热器的漏汽管道应使疏水坡向轴封加热器，其最小坡度不得小于封加热器，其最小坡度不得小于0.02。 主要内容主要内容1.电厂压力管道设计常
53、用标准电厂压力管道设计常用标准2.动力管道材料动力管道材料3.动力管道设计参数的确定动力管道设计参数的确定4.管道及管道附件的选择和布置管道及管道附件的选择和布置5.管道的应力分析管道的应力分析 6.管道支吊架的设计管道支吊架的设计 7.汽轮机防进水导则介绍汽轮机防进水导则介绍8.保温油漆保温油漆 保温油漆保温油漆l执行的规范执行的规范 DL/T 50722007 火力发电厂保温油漆设计规程火力发电厂保温油漆设计规程及有关国家标准及有关国家标准 l基本规定基本规定 具有下列情况之一的设备、管道及其附件必须按不具有下列情况之一的设备、管道及其附件必须按不同要求予以保温：同要求予以保温：外表面温度
54、高于外表面温度高于50且需要减少散热损失者；且需要减少散热损失者；要求防冻、防凝露或延迟介质凝结者；要求防冻、防凝露或延迟介质凝结者；工艺生产中不需保温的、其外表面温度超过工艺生产中不需保温的、其外表面温度超过60，而又无法采取其他措施防止烫伤人员的部位。而又无法采取其他措施防止烫伤人员的部位。保温油漆保温油漆l防烫伤保温的部位：防烫伤保温的部位：管道距地面或平台的高度小于管道距地面或平台的高度小于2100mm；靠操作平台水平距离小于靠操作平台水平距离小于750mm；l保温材料外表面温度：环境温度不高于保温材料外表面温度：环境温度不高于27时，时，设备和管道保温结构外表面温度不应超过设备和管道
55、保温结构外表面温度不应超过50；环境温度高于环境温度高于27时，保温结构外表面温度可比时，保温结构外表面温度可比环境温度高环境温度高25。对于防烫伤保温，保温结构外。对于防烫伤保温，保温结构外表面温度不应超过表面温度不应超过60。 l保温层厚度计算：为了减少保温结构散热损失，保温层厚度计算：为了减少保温结构散热损失，保温层厚度应按经济方法计算，并且保温结构外保温层厚度应按经济方法计算，并且保温结构外表面散热损失不得超过标准的规定值。表面散热损失不得超过标准的规定值。保温油漆保温油漆l保温结构：保温结构由保温层和保护层组保温结构：保温结构由保温层和保护层组成。对于地沟内管道以及处在潮湿环境中成。对于地沟内管道以及处在潮湿环境中的低温设备和管道，在保温层外应增设防的低温设备和管道，在保温层外应增设防潮层。潮层。l油漆：下列情况必须按不同要求进行外部油漆：下列情况必须按不同要求进行外部油漆：不保温的设备、管道及其附件；介油漆：不保温的设备、管道及其附件；介质温度低于质温度低于120的保温设备、管道及其附的保温设备、管道及其附件；支吊架、平台扶梯等（现场制作部分）。件；支吊架、平台扶梯等（现场制作部分）。谢谢各位！谢谢各位！欢迎提出宝贵意见欢迎提出宝贵意见！
