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《燃煤电厂四大管道设计选用导则》

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燃煤 电厂 四大 管道 设计 选用
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企 业 标 准Q/×—20××代替 Q/×—20××燃煤电厂四大管道设计选用导则20××—××—××发布 20××—××—××实施中国电力投资集团公司 发 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则 录前 言 ................................................................................................................范围 ................................................................................................................规范性引用文件 ............................................................................................定义与术语 ....................................................................................................符号、代号和缩略语 ....................................................................................设计参数 ........................................................................................................管道材质规格选型 ........................................................................................(资料性附 录)四大管道特性数据 .................................................... 8附录 B(规 范性附录)火力发电厂 推荐四大管道材 质和规格系列 ............2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 1 页 共 14 页前 言随 着 火 力 发 电 技 术 的 不 断 发 展 , 中 国 电 力 投 资 集 团 公 司 ( 以 下 简 称 集 团 公 司 ) 新建 火 力 发 电 机 组 已 经 从 300600 道 发 展 机 组 亚 临 界 参 数 发 展 到 600 临 界 、600 超 临 界 、 1000 超 临 界 参 数 , 四 大 管 道 材 质 和 规 格 系 列 也 随 着 不 断 变 化 ,新 的 材 料 、 新 的 管 道 规 格 设 计 选 型 不 断 出 现 。 通 过 对 四 大 管 道 的 材 质 和 规 格 系 列 进行 统 一 , 可 以 充 分 发 挥 集 团 公 司 集 中 打 捆 招 标 采 购 的 优 势 , 并 为 项 目 间 四 大 管 道 调剂 使 用 创 造 条 件 , 也 可 使 前 期 项 目 剩 余 的 管 道 能 够 在 后 期 的 电 厂 建 设 中 得 到 利 用 , 从而 有 利 于 减 低 项 目 工 程 造 价 和 节 省 建 设 成 本 。集 团 公 司 曾 于 2004 年 4 月 、 2007 年 3 月 、 2008 年 3 月 和 2009 年 5 月 四 次 主 持召 开 了 在 建 工 程 四 大 管 道 设 计 协 调 会 , 形 成 并 不 断 完 善 了 集 团 公 司 四 大 管 道 材 质 和规 格 系 列 。 并 在 上 述 四 次 会 议 成 果 的 基 础 上 编 制 了 《中国电力投资集团公司火力发电机组四大管道设计选用指导意见》 。 随 着 新 的 机 型 和 设 计 参 数 不 断 出 现 , 新 材 料 的运 用 和 使 用 经 验 的 不 断 积 累 , 各 种 类 型 机 组 四 大 管 道 材 质 和 规 格 系 列 将 根 据 需 要 进 一步 完 善 。本 导 则 由 集 团 公 司 火 电 部 组 织 编 制 , 是 集 团 公 司 企 业 技 术 标 准 系 列 之 一本 导 则 由 集 团 火 电 部 提 出 。本 导 则 由 集 团 火 电 部 起 草 。本 导 则 由 集 团 火 电 部 归 口 。本 导 则 主 要 起 草 人 : ×××。本 导 则 所 代 替 标 准 的 历 次 版 本 发 布 情 况 :2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 2 页 共 14 页火力发电厂四大管道设计选用导则1 范围本导则适用于指导集团公司各单位承担的火力发电厂四大管道设计参数、规格及材料的选用。如用户因参数有特殊要求,可按更高标准执行或有关各方协商解决。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。(1)335 高温用铁素体无缝钢管标准规程((2)672 中温高压条件下使用的电熔焊管技术规范(3)691 高温高压条件下电熔碳钢和合金钢技术规范(4)承压用无缝钢管(5)999/ 金和不锈钢管道通用规范(2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 3 页 共 14 页6)7)5366 火力发电厂汽水管道应力计算技术规程(8)电厂动力管道设计规范 (9)电顾发电[2006]22 号《关于印发超临界和超超临界机组四大管道规格设计研讨专题会议纪要的通知》 中国电力工程顾问集团公司文件(10)电顾发电[2008]1033 号 关于印发《火力发电厂超(超)临界机组四大管道设计专题研讨会纪要》的通知,中国电力工程顾问集团公司文件(11)工程综合[2008]17 号 关于印发《集团公司部分在建工程四大管道设计协调会会议纪要》的通知 中国电力投资集团公司部门文件(12)工程综合[2008]17 号 关于印发《贵溪等 5 个工程四大管道设计协调会意见》的通知 中国电力投资集团公司部门文件(13) 《中国电力投资集团公司火力发电机组四大管道设计选用指导意见》3 管道以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。管道系统称管系。内径管 外径管 电熔焊管 最小壁厚公称壁厚2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 4 页 共 14 页在最小壁厚的基础上,按照管子标准规格取用的壁厚,又称名义壁厚4 符号、代号和缩略语管子内径,标识以内径为基准的钢管管子外径,标识以外径为基准的钢管为直管的最小壁厚。直管的平均壁厚5 亚临界、超临界机组a)主蒸汽管道的设计压力可取用锅炉最大连续蒸发量下过热器出口的工作压力。b)主蒸汽管道的设计温度和其它管道的设计参数按《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》 ( 5366-2006)执行。超超临界机组a)主蒸汽管道的设计压力可取用主汽门进口处设计压力的 105%(主汽门进口处设计压力为汽轮机额定进汽压力的 105%) ,或取用主汽门进口处设计压力加锅炉过热器出口至主汽门的管道压降,二者取大值。b)主蒸汽管道的设计温度和其它管道的设计参数按《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》 ( 5366-2006)执行。6 3003050、600临界机组a)主蒸汽管道采用 335 料。b)再热热段蒸汽管道采用 335 料。2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 5 页 共 14 页c)再热冷段蒸汽管道当设计温度≤415℃时,采用 672 料,当设计温度>415℃时,采用 691 1¼ 料(或性能相当的其他管材) 。d)高压给水管道高压给水管道采用 0216准的 15料。3500060临界机组或超临界空冷机组a)主蒸汽管道和再热热段蒸汽管道采用 335 料。b)再热冷段蒸汽管道当设计温度≤415℃时,采用 672 料,当设计温度>415℃时,采用 691 1¼ 料(或性能相当的其他管材) 。c)高压给水管道高压给水管道采用 0216准的 15料。60060000超临界机组a)主蒸汽管道和再热热段蒸汽管道采用 335 料。b)再热冷段蒸汽管道当设计温度≤415℃时,采用 672 料,当设计温度>415℃时,采用 691 1¼ 料(或性能相当的其他管材) 。c)高压给水管道高压给水管道采用 0216准的 15料。四大管道材料特性数据见附表 1。许用应力a)料的许用应力推荐采用附表 1 中的数据,附表 1 的数值是根据002+007 标准中 定的强度数值(该强度值与的数值相同)及《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》中的安全系数确定。b)除 料以外,采用美国管材时,许用应力取用 录 A 的许用应力值;德国管材按 强度指标和《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》中规定的安全系数确定许用应力。2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 6 页 共 14 页c)70 691 1¼ 335335料的许用应力采用 定的数值(见附表 1) 。管道尺寸和重量公差表 1 内径管内径偏差(壁厚偏差(量偏差(度(%) 直度(国D≤D≤D≤762:62:保证最小壁厚不小于公称壁厚+6%/定重量(也可按照+16%/0%公称重量)距管道两端头 150外的圆度:5:≤15<8:≤2% 8:≤距管道两端头 150内的圆度:≤蒸汽管道 3048管不大于 热热段管道3048管不大于12.7 国瓦卢瑞克管道同上 +3/ ≤1%3048米范围内直度不大于 管不大于 道支吊架应考虑管道内径和壁厚的正偏差,一般情况下应根据管道的实际外径调整管道支吊架的管部尺寸。表 2 外径管不同壁厚/外径条件下壁厚偏差直径范围 外径偏差≤±取大值)20% ±15% ±±10%≥%或±大值) ±20% ±15% ±+15%/ 3 电熔焊管外径偏差(壁厚偏差(圆度(%) 直度(有厂商 ±D+标准/1%3048米范围内直度不大于 管不大于 熔焊管的壁厚正偏差应不大于外径管对应的壁厚正偏差。四大管道(直管)四大管道(非弯管用直管)推荐规格根据上述原则,四大管道(非弯管用直管)推荐规格见附录 B。对于弯管材料,应按照《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》的要求加厚管道壁厚,即:表 4 弯管推荐壁厚表弯曲半径 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 7 页 共 14 页≥6 倍管子外径 管子外径 管子外径 管子外径 使用附录 B 的说明a)应注意核对具体工程四大管道的设计参数,以及所采用的材料标准、管径和壁厚偏差进行核算。b)对于设计温度在 600℃及以上的主蒸汽、再热热段管道壁厚计算可适当考虑氧化腐蚀裕度。建议取 c)对于内径控制无缝管(主汽、再热热段) ,考虑焊接 C 值的对口裕量,壁厚按:最小壁厚+内径偏差+。d)对于外径无缝管(给水) ,按《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 ( 5054-1996)求取计算壁厚,焊接对口裕量通过计算壁厚向上靠标准壁厚系列考虑,一般为 右,安装时应保证对口处管道壁厚不小于最小壁厚。e)对于电熔焊管(再热冷段) ,口径较大,增加壁厚有利于增加管道刚度,对口裕量较外径无缝管适当加大。f)高压旁路入口管道建议尽可能选用与主蒸汽管道支管相同的材质和规格。g)低压旁路入口管道建议尽可能选用与再热热段管道支管相同的材质和规格。h)高压旁路出口管道建议尽可能选用与再热冷段管道支管相同的材质和规格。2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 8 页 共 14 页附录 A(资料性附录)四大管道材料特性数据表 用应力 弹性模量 平均线胀系数温度℃(温度℃ (kN/温度℃ (10-6/0 0 211 20 0 210 50 00 207 100 50 203 150 00 199 200 50 195 250 00 191 300 50 187 350 00 182 400 50 175 450 500 165 500 550 153 550 600 137 600 335用应力 弹性模量 平均线胀系数温度℃(度℃(kN/度℃(10)20 0 213 20 0 212 50 00 209 100 50 205 150 00 201 200 50 197 250 00 193 300 50 189 350 00 185 400 50 181 450 00 176 500 ≤3”) >3”) 550 171 550 ≤3”) >3”) 600 164 600 50 156 650 - - 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 9 页 共 14 页表 335002+007)许用应力 弹性模量 平均线胀系数温度℃(温度℃ (kN/温度℃ (10)20 0 217 50 00 214 100 50 211 150 00 207 200 50 204 250 00 200 300 50 198 350 00 191 400 50 187 450 00 182 500 50 176 550 00 170 600 50 164 650 - - 672用应力 弹性模量 平均线胀系数温度℃(温度℃ (kN/温度℃ (10-6/0 0 202 20 0 200 50 00 197 100 50 194 150 00 190 200 50 188 250 00 184 300 350 178 350 400 171 400 450 161 450 6911¼用应力 弹性模量温度℃(温度℃ (kN/温度℃平均线胀系数(10-6/0 0 205 20 0 204 50 00 201 100 50 197 150 00 193 200 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 10 页 共 14 页许用应力 弹性模量温度℃(温度℃ (kN/温度℃平均线胀系数(10-6/54 50 190 250 00 186 300 50 181 350 00 176 400 50 170 450 500 160 500 550 148 550 5厚小于 80N 10216-2 )许用应力 弹性模量 平均线胀系数温度℃(温度℃ (kN/温度℃ (10)20 0 211 100 00 206 200 00 200 300 00 192 400 00 184 500 00 175 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 11 页 共 14 页附录 B(规范性附录)火力发电厂推荐四大管道材质和规格系列表 00临界机组(主蒸汽管道设计温度 546℃,再热热段管道设计温度 546℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 0 蒸汽支管 0 热热段管道系统1 再热热段主管 335热热段支管 335热冷段管道系统1 再热冷段主管 672热冷段支管 6 压给水管道系统1 给水主管 5水支管 0 153050临界机组(主蒸汽管道设计温度 546℃,再热热段管道设计温度 546℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 1 蒸汽支管 0 热热段管道系统1 再热热段主管 1 热热段支管 9 热冷段管道系统1 再热冷段主管 5 热冷段支管 6 压给水管道系统1 给水主管 0 15水支管 0 1550临界空冷、供热、空冷供热机组(主蒸汽管道设计温度 576℃,再热热段管道设计温度 574℃)2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 12 页 共 14 页序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 0 蒸汽支管 4 热热段管道系统1 再热热段主管 8 热热段支管 0 热冷段管道系统1 再热冷段主管 62×22 热冷段支管 08×16 压给水管道系统1 给水主管 5 15水支管 8 1500临界空冷机组(主蒸汽管道设计温度 546℃,再热热段管道设计温度 546℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 3 蒸汽支管 8 热热段管道系统1 再热热段主管 0 热热段支管 1 热冷段管道系统1 再热冷段主管 8 热冷段支管 672压给水管道系统1 给水主管 0 15水支管 2 15水支管 8 15水支管 500级超临界湿冷机组(主蒸汽管道设计温度 576℃,再热热段管道设计温度 574℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 5 蒸汽支管 4 热热段管道系统1 再热热段主管 2 热热段支管 3 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 13 页 共 14 页序号 名称 规格 材质三 再热冷段管道系统1 再热冷段主管 016×30 热冷段支管 11×22 压给水管道系统1 给水主管 0 15水汽泵支管 0 15水电泵支管省煤器入口管 0 1500级超临界空冷机组(主蒸汽管道设计温度 576℃,再热热段管道设计温度 574℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 2 蒸汽支管 7 热热段管道系统1 再热热段主管 6 热热段支管 6 热冷段管道系统1 再热冷段主管 016×30 热冷段支管 11×22 压给水管道系统1 给水主管 0 15水汽泵支管 0 15水电泵支管 0 1560超临界机组(主蒸汽管道设计温度 610℃,再热热段管道设计温度 608℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管 05 蒸汽支管 7 热热段管道系统1 再热热段主管 5 热热段支管 2 热冷段管道系统1 再热冷段主管 5 热冷段支管 5 压给水管道系统1 给水主管 0 2—2014 火力发电厂四大管道设计选用导则第 14 页 共 14 页序号 名称 规格 材质2 给水汽泵出口管 0 15水电泵出口管 0 15000超临界机组(上海电气)(主蒸汽管道设计温度 610℃,再热热段管道设计温度 608℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管(1/2) 4 蒸汽支管(1/4) 8 热热段管道系统1 再热热段主管(1/2) 3 热热段支管(1/4) 1 热冷段管道系统1 再热冷段主管 2 ¼ 热冷段支管 0 ¼ 压给水管道系统1 给水主管 5 15水支管(阀后) 0 15水支管(阀前) 0 15000超临界机组(东方、哈尔滨)(主蒸汽管道设计温度 610℃,再热热段管道设计温度 608℃)序号 名称 规格 材质一 主蒸汽管道系统1 主蒸汽主管(1/2) 2 蒸汽支管(1/4) 6 热热段管道系统1 再热热段主管(1/2) 8 热热段支管(1/4) 8 热冷段管道系统1 再热冷段主管 2 热冷段支管 0 压给水管道系统1 给水主管 5 15水支管 0 15水支管 0 com
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