压力管道审批人员培训动力管道部分

1、GD,类管道（动力管道）,压力容器压力管道设计许可规则,TSGR1001,2008,附件,B,压力管道类别、级别：,?,GD,类（动力管道）,火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为,GD1,级、,GD2,级。,?,GD1,级,设计压力大于等于,6.3MPa,，或者设计温度大于等于,400,的管,道。,?,GD2,级,设计压力小于,6.3MPa,，且设计温度小于,400,的管道。,补充教材,P10,动力管道,代码,种,类,类,别,品,种,8000,压力管道,压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于,或者等于,0.1MPa,（表压），介

2、质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高,于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于的管道。公称直径小于，且其最高工作压力小于,1.6MPa,（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。其中，石油天然气管道的安全,监督管理还应按照安全生产法、石油天然气管道保护法等法律法规实施。,8100,长输管道,8110,输油管道,8120,输气管道,8200,公用管道,8210,燃气管道,8220,热力管道,8300,工业管道,8310,工艺管道,8320,动力管道,8330,制冷管道,特种设备目录,动力管道,火力发电厂常规机组参数,临界参数,

3、：,在工程热力学中，水在临界状态点的参数是压力,22.115MPa,，温度,374.15,。,名称,压力（,MPa,）,温度（）,对应机组容量,(MW),中温中压,3.43,435,25,及以下,次高温次高压,5.3,485,25,及以下,高温高压,8.83,535,25,及以上,超高压,13.24,535,135,，,200,亚临界,16.7,537,300,600,超临界,24.2,566,350,600,超超临界,26.25,600,660,1000,GD,类管道设计资格,质检特函,2008,50,号关于压力容器压力管道设计许可规,则等安全技术规范实施意见的通知,1,、,鉴于设计规则中新

4、增了,GD,类压力管道（动力管道）类别划分，规则实施后，压力管道设,计单位可按照本规则规定程序申请,GD,类压力管道设计资格。对于此规则实施前已持有,GC,类压力管,道设计许可证，且已经具有新增,GD,类动力管道（对应的原,GC,类管道）设计业绩的设计单位，可按,设计规则规定的增项程序提出,GD,类（注明,GD1,、,GD2,级）压力管道设计增项申请，并附,GD,类压力,管道设计业绩表（表中应注明管道设计工程项目名称、管道级别、设计压力和温度、管道材质及其,规格等内容），经原鉴定评审机构在设计单位提交的设计业绩表中抽取有代表性的,GD,类压力管道,设计文件，进行确认审查并提交报告后，按规定程序

5、增加,GD,类相应级别的压力管道设计资格。,对于新增,GD,类压力管道设计资格评审工作，中国电力规划设计协会,和中国石化集团公司工程建设部可进行,GD,类动力管道的设计资格评,审和审批人员考核；其他具有,GC1,级压力管道设计评审和人员考核,资格的评审机构，可进行亚临界（系指蒸汽压力与温度参数分别为,170ata,和,535,）以下（不含亚临界）发电机组使用的,GD,类动力管,道设计资格评审和人员考核，并在鉴定评审报告中注明“亚临界以,下”,。,小型火力发电厂设计规范,GB50049,2011,火力发电厂汽水管道设计技术规定,DL/T5054,1996,电厂动力管道设计规范,GB50764,2

6、012,发电厂汽水管道应力计算技术规程,DL/T 5366-2014,火力发电厂金属材料选用导则,DL/T715,2000,火力发电厂金属技术监督规程,DL438,2009,火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程,DL/T441,2004,火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则,DL/T 834,2003,火力发电厂油气管道设计规程,DL/T5204,2005,火力发电厂保温油漆设计规程,DL/T 5072,2007,管道支吊架,GB/T 17116,1997,常用规范,火力发电厂汽水管道设计技术规定,DL/T5054,1996,适用于火力发电厂范围内主蒸气参数为,27MPa,、,550,（高温,

7、再热蒸汽可达,565,）及以下机组的汽水管道设计。,发电厂内的热网管道和输送油、空气等介质管道的设计，,可参照本规定执行。,本规定不适用于燃油管道、燃气管道、氢气管道和地下直,埋管道的设计。,电厂动力管道设计规范,GB50764 -2012,适用于火力发电,厂范围内输送蒸汽、水、气和易燃易爆、有毒及腐蚀性液体或气,体等介质的管道设计。,不适用于下,列管道设计：,1,、制造厂成套设计的设备或机器所属的管道；,2,、锅炉烟风煤粉系统管道；,3,、采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道；,4,、地下或室内给排水及消防给水管道；,5,、泡沫、二氧化碳及其他灭火系统的管道；,6,、各种塔、建筑构架、

8、贮罐、机械设备和基础用的管道；,7,、核电站管道。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,1,管道组成件的设计压力，不应低于运行中可能出现的最高持续（内、,外）压力。,2,对于特殊条件的管道组成件，其设计压力应满足下述规定：,1,）对于输送气化温度低的流体（液化气体）管道组成件，其设计压力,不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的,最高压力；,2,）离心泵出口至第一道关断阀之间的管道组成件，对于定速泵，其设,计压力不应小于泵额定工作特性曲线最高点对应的压力与泵吸入口压,力之和；对于调速泵，其设计压力不应小于泵额定转速特性曲线最高,点对应的压力与泵吸入口压力之和；,一、,火力发

9、电厂各类管道的设计压力,3,）减压装置后没有安全阀保护且流体可能被关断或堵塞的管,道，管道组成件的设计压力不应低于减压装置前流体可能达,到的最高压力；,4,）装有安全阀的管道，管道组成件的设计压力不应小于安全,阀的最低整定压力。,DL/T5054,管道设计压力（表压）系指管道运行中内部介质最大工作压力。对于水管道，设计压力的取,用，应包括水柱静压的影响，当其低于额定压力的,3%,时，可以不考虑。,电厂常用管道组成件的设计压力应符合下列规定：,1.,主蒸汽管道,超临界及以下参数机组，主蒸汽管道设计压力应取用锅炉最,大连续蒸发量时过热器出口的额定工作压力。,DL/T5054,取用锅炉过热器出口额定

10、工作压力或锅炉最大连续蒸发量下的工作压力。,当锅炉和汽轮机准许超压,5%,运行时，应加上,5%,的超压值。,DL/T5366,对于单元机组（即一台锅炉和一台汽轮机）上装设能控制集箱蒸汽压力的自动燃烧设备的锅,炉，主蒸汽管道的设计压力至少等于主汽门进口处设计压力的,105,，或不小于任何安全阀,整定压力下限值的,85,，或不小于管道系统任何部位预期的最大持续运行压力。取上述三者,中的最大值。,对于与过热器出口集箱相连接的主蒸汽管道，除上述规定外设计压力不应小于过热器安全阀,整定压力的下限值或任何汽包安全阀整定压力下限值的,85,，取两者中的较大值。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,2.,再热

11、蒸汽管道,?,取用汽轮机最大计算出力工况（调节汽门全开，即,VWO,工,况）热平衡中高压缸排汽压力的,1.15,倍。对于高温再热蒸气,管道，设计压力可减至再热器出口安全阀的最低整定压力。,3.,汽轮机抽汽管道,?,非调整抽汽管道，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,0.1,MPa,；,?,调整抽汽管道，取其最高工作压力。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,4.,背压汽轮机排汽管道,背压式汽轮机排汽管道应取其最高工作压力，但不,得小于,0.1MPa,。,5.,安全阀后排汽管道,应根据排汽管道的水力计算结果确定。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,6.,高压给水管

12、道,非调速给水泵出口管道，从前置泵至主给水泵或从主,给水泵至锅炉省煤器进口区段，应分别取用前置泵或主,给水泵特性曲线最高点对应的压力与该泵进水侧压力之,和；,调速给水泵出口管道，从给水泵出口至第一个关断阀,的管道，设计压力应取用泵在额定转速特性曲线最高点,对应的压力与进水侧压力之和；从泵出口第一个关断阀,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。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,7.,低压给水管道,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；,对于滑压除氧系统，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.

13、1,倍与除氧器最高水位,时水柱静压之和。,8.,加热器疏水管道,取用汽轮机最大计算出力工况下抽汽压力的,1.1,倍，,且不小于,0.1MPa,。当管道中疏水净压引起压力升高,值大于抽汽压力的,3%,时，应计及净压影响。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,9.,锅炉排污管道,锅炉排污阀前或者当排污阀后管道装有阀门,或者堵板等可能引起管内压力升高时：,?,对于定期排污管道，设计压力应不小于汽包上,所有安全阀中最低整定压力与汽包最高水位至管,道联结点水柱静压之和；,?,对于连续排污管道，设计压力应不小于汽包上,所有安全阀的最低整定压力。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,当锅炉排污阀后不会引起管

14、内压力升高时，排污管道,（定排或连排）的设计压力按下表选取：,锅炉排污阀后管道设计压力,MPa(g),锅炉压力,1.7504.150,4.1516.200,6.20110.300,10.301,管道设计压力,1.750,2.750,4.150,6.200,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,10.,给水再循环管道,采用单元制系统时，进除氧器的最后一道关断阀及其以,前的管道，取用相应的高压给水管道的设计压力；其后的管,道，对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力；对于滑压除,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。,采用母管制系统时，节流孔板及其以前的管道，取用相,应

15、的高压给水管道的设计压力；节流孔板后的管道，当未装,设阀门或介质双出路上的阀门不可能同时关断时，取用除氧,器的额定压力。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,管道组成件的设计温度不应低于管内介质持续运行的,最高工作温度。,对于特殊条件管道，管道组成件的设计温度，应符合,下列条件。,1.,主蒸汽管道,取用锅炉过热器出口蒸汽额定工作温度加上锅炉正常运,行时允许的温度偏差。当锅炉厂未提供温度偏差时，温度,偏差值可取用,5,。,2.,再热蒸汽管道,高温再热蒸汽管道，取用锅炉再热器出口蒸汽额定工作,温度加上锅炉正常运行时允许的温度偏差。温度偏差值可,取用,5,。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,低温

16、再热蒸汽管道，取用汽轮机最大计算出力工况下高压,缸排汽参数，等熵求取在管道设计压力下的相应温度。,3.,汽轮机抽汽管道,非调整抽汽管道，取用汽轮机最大计算出力工况下抽汽参,数，等熵求取管道在设计压力下的相应温度；,调整抽汽管道，取用抽汽的最高工作温度。,背压汽轮机排汽管道,取用排汽的最高工作温度。,4.,减温装置后的蒸汽管道,取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。,一、,火力发电厂各类管道的设计压力,5.,与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道,取用分离器各种运行工况中管内介质可能出现的最,高工作温度。,6.,高压给水管道,取用高压加热器后高压给水的最高工作温度。,7.,低压给水管道,对于定压除氧器

17、系统，取用除氧器额定压力对应的饱和温度；,对于滑压除氧器系统，取用汽轮机最大计算出力工况下,1.1,倍,除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。,二、,火力发电厂各类管道的设计温度,8.,凝结水管道,取用低压加热器后凝结水的最高工作温度。,9.,加热器疏水管道,取用该加热器抽汽管道设计压力对应的饱和温度。,10.,锅炉排污管道,锅炉排污阀前或者当排污阀后管道装有阀门或者堵板等可能,引起管内压力升高时，排污管道（定排或连排）的设计温度，,取用汽包上所有安全阀中的最低整定压力对应的饱和温度。,锅炉排污阀后不会引起管内压力升高时，排污管道的设计,温度见下表。,二、,火力发电厂各类管道的设计温度,锅炉排污阀

18、后管道设计温度,11.,给水再循环管道,对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力对应的饱和温度；,对于滑压除氧系统，取用汽轮机最大计算出力工况下,1.1,倍除,氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。,12.,安全阀排汽管道,排汽管道的设计温度，应根据排汽管道水力计算中相应数据,选取。,锅炉压力,(MPa),1.7504.150,4.1516.200,6.20110.300,10.301,管道设计温度,(,),210,230,255,280,二、,火力发电厂各类管道的设计温度,1.,管道组成件的压力温度等级除用设计压力和设计温度,表示外，还可用公称压力表示。,2.,管道组成件公称压力的选用应符合国家标准管

19、道元件,PN,（公称压力）的定义和选用,GB/T 1048,的规定。,3.,对于只标明公称压力的管件，除另有规定外，在设计温,度下的许用压力按公式,3.2.3,计算。,Pt=0.1,PN,t,/,s,式中,Pt,在设计温度下的允许工作压力，,MPa,；,PN,公称压力，,MPa,；,t,在设计温度下材料的许用应力，,MPa,；,s,公称压力的对应基准应力，是指材料在指定某一温度下的许用,应力，,MPa,。,三、,设计基准,4.,管子及管件用钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性,取下列三项中的最小值：,R,m,20,/3,，,R,el,t,/1.5,或,R,P0.2,t,/1.5,，,D,t

20、,其中,R,m,20,钢材在,20,时的抗拉强度最小值，,MPa,；,R,el,t,钢材在设计温度下的屈服强度最小值，,MPa,；,R,P0.2,t,钢材在设计温度下,0.2%,规定非比例延伸强度最,小值，,MPa,；,D,t,钢材在设计温度下,10,5,h,持久强度平均值，,MPa,。,三、,设计基准,动力管道用钢的基本要求,1.,高温蒸汽管道用钢,1,）应具有足够高的蠕变极限、持久强度、持久塑性和抗,氧化性能。蒸汽管道通常以高温持久强度作为强度设计,的主要依据，再用蠕变极限进行校核。对于低合金耐热,钢，在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过,2%,；持久强度和蠕变极限的分散范围不超过,

21、20%,；,持久塑性的延伸率不小于,3%,5%,。,2,）在高温下长期运行过程中，组织性能稳定性好。,3,）具有良好的工艺性能，特别是焊接性能。,四、,材料,2.,其他管道用钢,1,）应具有较高的室温和高温强度，这些管道通常以钢材,的屈服极限和抗拉强度作为强度设计的依据。,2,）对所输送流体具有较高的抗腐蚀能力。,3,）良好的韧性。,4,）较小的应变时效敏感性。,5,）具有良好的工艺性能，特别是焊接性能。,四、,材料,3.,动力管道常用钢号的特性及适用条件,3.1,钢号：,20G GB 5310,2008,。,特性：,该钢具有良好的工艺性能，在,530,以下具有满意,的抗氧化性能，但在,470

22、,480,高温下长期运行过,程中，会发生珠光体球化和石墨化。该钢无回火脆性,。,适用条件：壁温,425,的汽水管道；,3.2,钢号：,10,和,20 GB3087-2008,特性：同上,适用条件：工作压力,5.3MPa,、壁温,425,的汽水管道；,四、,材料,3.3,钢号：,Q235A GB3091-2008,特性：属于普通碳素钢，具有良好的工艺性能，高温长期运行亦会发,生石墨化、珠光体球化。,适用条件：工作压力,1.0MPa,；壁温,0,300,低压流体。,Q235B,：工作压力,1.6MPa,；壁温,0,300,Q235C,：工作压力,2.5MPa,；壁温,0,400,3.4,钢号：,1

23、5CrMoG GB 5310,2008,特性：该钢正火后的组织为铁素体、贝氏体和部分马氏体，正火、回,火后的组织为铁素体、贝氏体和回火马氏体，其冷加工性能和焊接,性能良好，无石墨化倾向。在,520,以下，具有较高的持久强度和,良好的抗氧化性能，但超过,550,以后，蠕变极限将显著降低。长,期在,500,550,运行，会发生珠光体球化，使强度下降。,适用条件：壁温,510,的蒸汽管道。,四、,材料,3.5,钢号：,12Cr1MoVG GB 5310,2008,特性：该钢属珠光体热强钢。该钢在,580,时仍具有高的,热强性和抗氧化性能，并具有高的持久塑性。工艺性能,和焊接性能较好，但对热处理的敏感

24、性较大，常出现冲,击韧性不均匀现象。在,500,700,回火时，具有回,火脆性现象；长期在高温下运行，会出现珠光体球化以,及合金元素向碳化物转移，使热强性能下降。,适用条件：壁温,555,的蒸汽管道,。,四、,材料,钢类,钢号,推荐使用温度（）,准许上限温度（）,备注,碳素结构钢,Q235-A.F,Q235-B.F,0200,250,GB700,Q235-A,Q235-B,Q235-C,0300,350,GB700,Q235-D,-20300,350,GB700,优质碳素结构,钢,10,-20425,430,GB3087,20,-20425,430,GB3087,20G,-20430,450,

25、GB5310,普通低合金钢,16Mng,-40400,400,GB713,合金钢,15CrMo,510,550,GB5310,12CrlMoV,540555,570,GB5310,12Cr2MoWVTiB,540555,600,GB5310,12Cr3MoVSiTiB,540555,600,GB5310,四、,材料,DL/T5054,中钢材使用温度,四、,材料,GB50764,中钢材使用温度,5.1,一,般,规,定,管道组成件间的连接，除需经常拆卸的以外，应采用焊,接连接。,弯管弯头、三通、异径管等管道附件的通流面积应不小,于相连接管道通流面积的,95,。,螺纹连接方式可用于设计压力小于等于,

26、1.6MPa,、设计,温度小于等于,200,的输送低压流体用焊接钢管上。,五、,管道组成件的选用,5.2,管子,存在汽水两相流的疏水和再循环管道，阀后管道宜采用,CrMo,合金钢材料，,且壁厚宜加厚一级。,符合,GB/T8163,标准的无缝钢管，可用于设计压力小于等于,1.6MPa,的管道；,符合,GB3087,标准的无缝钢管，可用于设计压力小于等于,5.3MPa,的管道；,符合,GB5310,标准的无缝钢管，可用于设计压力大于,5.3MPa,的管道。,中温高压或高温高压用直缝电熔焊钢管与管件可用于设计压力不高于,10MPa,，且设计温度不在蠕变范围之内的管道；低压流体用电熔焊钢管可,用于设计

27、压力不高于,1.6MPa,，且设计温度不高于,300,的管道。,焊接钢管的制造检验应符合现行国家标准低压流体输送用焊接钢管,GB3091-2008,的规定，符合该标准的焊接钢管适用于设计压力小于等于,2.5MPa,，且设计温度小于等于,400,的管道，,低压给水管道不得采用焊接,钢管,。,五、,管道组成件的选用,5.3,弯管和弯头,?,对于主蒸汽、再热蒸汽和高压给水等主要管道，宜采用较大弯曲,半径的弯管，弯管弯曲半径宜为管子外径的,3,倍,5,倍。,?,设计压力为,6.3MPa,及以上或设计温度为,400,及以上的管道，,当采用弯头时，弯头宜带直段。,?,低温再热蒸汽管道采用电熔焊钢管时，其弯

28、头宜采用同质量的电,熔焊钢管进行热加工成型。,DL/T5054,：,?,对于,PN63,的管道，应采用中频加热弯头，也可以采用符合国家标,准（或行业标准）的弯头。,?,PN,10,、,DN,50,的管道，可采用冷弯弯头。,?,PN,63,的管道宜采用热成型的弯头。,?,纵缝热成型弯头宜用于,PN25,的管道上，其弯曲半径为,DN+50mm,。,五、,管道组成件的选用,5.4,支管连接,公称压力,PN2.5,及以下压力参数在满足补强要求的前题,下可以采用直接连接，公称压力高于,PN2.5,的支管连接,必须采用三通连接。,三通不宜采用带加强环、加强板及加强筋等辅助加强型,式。,三通的强度必须满足本

29、规范,6.4,节的补强要求，接管座、,锻制三通和焊制三通补强采用“面积补偿法”，热挤压,三通补强采用“压力面积法”。,五、,管道组成件的选用,5.5,法兰,管道法兰型式的选择除应符合国家标准钢制管法兰,GB/T9115,和,GB/T 9116,等相关标准的规定外，并应满足下列要求：,设计温度大于,300,或,PN4.0,（,40,）的管道，应选用对焊法兰。,设计温度在,300,及以下且,PN2.5(25),的管道，宜选用带颈平,焊法兰；,管道系统中不应采用板式平焊法兰、承插焊法兰、松套法兰和,螺纹法兰。,法兰连接面型式宜采用凹凸面和突面。,DL/T5054,?,对于设计温度,300,及以下且,

30、PN25,的管道，应选用平焊法兰；,?,对于设计温度大于,300,或,PN,40,的管道，应选用对焊法兰。,五、,管道组成件的选用,5.6,阀门,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，均应选用钢制阀门；用于油系统阀门应采用钢,制阀门。,易燃或可燃气体的阀门应采用燃气专用阀门，不得采用,仅用于输送液体的阀门代替。,有毒介质管道的阀门应采用严密型的钢制阀门，阀门本,体的密封应有可靠的防泄漏的措施。,五、,管道组成件的选用,5.6,阀门,各主要阀门的作用及安装要求,闸阀,作关断用。,双闸板闸阀宜装于水平管道上，阀杆垂直向上。,单闸板闸阀可装于任意位置的管道上。,对要求流阻较小或介

31、质需两个方向流动时，宜选用闸阀。,截止阀,作关断用。,可装于任意位置的管道上。,当要求严密性较高时，宜选用截止阀。,五、,管道组成件的选用,球阀,作调节或关断用。,可装于任意位置的管道上，但带传动机构的球阀应使阀杆垂直向上。,当要求迅速关断或开启时，可选用球阀。,调节阀,应根据使用目的、调节方式和调节范围选用。,调节阀不宜作关断阀使用。选择调节阀时应有控制噪音、防止汽蚀的措,施。,当调节幅度小且不需要经常调节时，在下列管道上可用截止阀或闸阀兼,作关断和调节用：,?,设计压力,1.6MPa,的水管道。,?,设计压力,1.0MPa,的蒸汽管道。,五、,管道组成件的选用,止回阀,升降式垂直瓣止回阀应

32、装在垂直管道上；,水平瓣止回阀应装在水平管道上；,旋启式止回阀宜装在水平管道上；,底阀应装在水泵的垂直吸入管端。,疏水阀,宜采用圆盘式、双金属片式、热动力式、脉冲式或浮球式疏水,阀，并应水平安装。,根据疏水系统的要求也可采用自动控制的疏水阀。,疏水阀按疏水量、选用倍率和制造厂提供的不同压差下的最大连,续排水量进行选择，单阀容量不足时，可两阀并联使用。,五、,管道组成件的选用,蝶阀,宜用于全开、全关，也可作调节用。,安全阀,?,安全阔的规格和数量，应根据排放介质的流量和参数，按本规范第,7,章的,方法或制造厂资料进行选择；应根据系统功能和排放量的要求选用全启式或,微启式安全阀。,?,压力式除氧器

33、上的安全间应采用全启式安全阀。,?,布置安全阀时，必须使阀杆垂直向上。,DL/T5054,在水管道上，应采用微启式安全阀；,在蒸汽管道上，可根据介质种类、排放量的大小采用全启式或,微启式安全阀。,五、,管道组成件的选用,8.,具有下列情况之一的关断阀，制造厂如不带旁通阀时，,宜装设旁通阀：,（,1,）,蒸汽管道启动暖管需要先开旁通阀预热时；,（,2,）,汽轮机自动主汽阀前的电动主闸阀；,（,3,）,对于截止阀，介质作用在阀座上的力超过,50kN,时。,（,4,）,对于手动闸阀：当,PN10,，,DN600,；,PN16,，,DN450,；,PN25,，,DN350,；,PN40,，,DN250

34、,；,PN63,，,DN200,；,PN100,，,DN150,；,PN 200,，,DN100,；,关断阀通径,DN100250,，旁通阀直径,DN2025mm,；,关断阀通径,DN300600,，旁通阀直径,DN2550mm,。,五、,管道组成件的选用,六、,管道组成件的强度,6.1,一般规定,本章所列的计算方法是内压下的强度计算，管道组成件的取,用厚度不得小于直管最小厚度。,6.2,管子的强度,6.3,弯管弯头的强度,6.4,支管连接的补强,6.5,异径管,6.6,法兰及法兰附件,6.7,特殊管件,承受内压直管的最小壁厚、计算壁厚及取用壁厚计算,1.,直管的最小壁厚,(D,0,/D,i,

35、1.7),承受内压直管的最小壁厚、计算壁厚及取用壁厚计算,管子的取用壁厚应考虑适当的对口加工裕量，考虑对口加工,裕量的取用壁厚宜按下列规定：,内径控制管：,取用壁厚,计算壁厚,0.5,（,0.25,内径正偏差）。,外径管：,取用壁厚,计算壁厚,0.5,外径正偏差。,管子管径偏差,管子的管径偏差应取用相应的管子产品技术条件规定值。对于,管子规格以最小内径最小壁厚标示的无缝钢管，管径负偏差,为零。,说明：,GB50764,增加了蠕变温度下焊接钢管壁厚计算公式。,承受内压直管的最小壁厚、计算壁厚及取用壁厚计算,弯管壁厚计算,弯管壁厚计算,按外径确定时：,按外径确定时：,式中：,I,弯管弯头壁厚修正系

36、数，侧壁弯曲中心线,I=0,内弧处：,外弧处：,R,弯管（弯头）弯曲半径，,mm,；,许用应力的修正系数；,p,设计压力，,MPa,；,Do,管子外径，,mm,；,t,钢材在设计温度下的许用应力，,MPa,；,Y,温度对计算管子壁厚公式的修正系数；,C,考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度，,mm,，可取,0.5mm,，对某些腐蚀较重的管道还要适当增加。,弯管任何一点的实测最小壁厚不得小于弯管相应点的计算壁厚，,且外侧壁厚不得小于相连直管允许的最小壁厚。,弯管壁厚计算,支管连接的补强,支管连接的补强,支管连接的补强,支管连接的补强,壁厚及支管连接的补强计算,.xlsx,七、,水力计算,7.1

37、,管道水力计算的任务是按照给定的管道布置、管径、介质流量及其,参数来计算管道的压降，或确定管道内任一截面上的介质状态以及管道,的通流能力。,7.2,计算管道压降时，宜考虑一定的裕量，其值可取计算压降的,10%,。,(,水力计算详见,DL/T5054),7.3,对于开式排放的排汽管道，必须避免在疏水盘处发生蒸汽反喷，排,汽管不反喷应满足下列公式：,脚注,1,为阀管出口端参数；,2,为排汽管入口端参数。,式中,G,质量流量，,t/h,；,p,at,大气压力，,Pa,；,A,管道截面积，,m,2,。,1,1,2,2,2,1,),(,),(,),(,6,.,3,A,p,p,A,p,p,G,at,at,

38、?,?,?,?,?,?,?,七、,水力计算,GB50764,2012,八、,管道及附件的布置,8.1,管道布置,8.2,附件布置,8.3,管道的补偿,8.4,管道的冷紧,8.1,管道布置,1.,管道与墙、梁、柱及设备之间的净空距离，应符合下列规定：,不保温的管道，管子外壁与墙之间的净空距离不小于,200mm,；,保温的管道，保温表面与墙之间的净空距离不小于,150mm,；,管道与梁、柱、设备之间的局部距离，可按管道与墙之间的净空距离减,少,50mm,；,2.,布置在地面（或楼面、平台）上的管道与地面之间的净空距离,，应符合下列规定：,不保温的管道，管子外壁与地面的净空距离不小于,350mm,；

39、,保温的管道，保温表面与地面的净空距离不小于,300mm,；,管子靠地面侧没有焊接要求时，上述净空距离可适当减小。,?,当管道有冷热位移时，各项间距，,在计入管道位移后不应小于,50mm,。,3.,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：,不保温的管道，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,150mm,。,4.,管道跨越各类通道的净空距离应符合下列规定：,当管道横跨人行通道上空时，管子外表面或保温表面与地面通道之间,的净空距离应不小于,2000mm,。当通道需要运送设备时，其净空距离必须满,足设备运送的要求。,当管道横跨

40、扶梯上空时，管子外表面或保温表面至扶梯倾斜面的垂直,距离,h,，应根据扶梯倾斜角,的不同，分别不小于下表所列数值。,45,50,55,60,65,h,（,mm,）,1800,1700,1600,1500,1400,8.1,管道布置,当管道在直爬梯的前方横越时，管子外表面或保温表面与直爬梯,垂直面之间的净空距离不小于,750mm,。,5.,排汽管道出口喷出的扩散气流，不应危机工作人员和邻近设施。排,气口离屋面（或楼面、平台）的高度，应不小于,2500mm,。,6.,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

41、下的饱和温度计算。,7.,地沟内布置的管道，各种净空应符合下列规定：,对于不保温的管道：,管子外壁至沟壁的净空距离,100150mm,；,管子外壁至沟底的净空距离不小于,200mm,；,8.1,管道布置,相邻两管外壁之间的净空距离，垂直方向不小于,150mm,，水平方向,不小于,100mm,。,保温的管道，在考虑冷、热位移条件下，除保证上述净空距离外，,且保温后的净空距离不小于,50mm,；,多层布置时，上层管道应有一个不小于,400mm,的水平间距。,8.,地沟内阀门（或法兰）处，必要时可设置阀门井。,8.1,管道布置,8.2,附件布置,1.,两个成型附件相连接时，宜装设一段直管，其长度可按

42、下,列规定选用：,对于,DN150,的管道，不小于,200mm,；,对于,DN,150,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；,当直管段内有支吊架或疏水管接头时，还应根据需要适当加长。,GB50764-2012,?,对于公称尺寸小于,DN150,的管道，大于或等于,150mm,；,?,对于公称尺寸小于或等于,DN500,且大于或等于,的管道,DN150,，大于,或等于,200mm,；,?,对于公称尺寸大于,DN500,的管道，大于或等于,500mm,；,2.,当阀门不能在地面或楼面进行操作时，应装设阀门传动装置或操作平,台。传动装置的操作手轮座，应布置在不妨

43、碍通行的地方，并且万向接,头的偏转角不应超过,30,，连杆长度不应超过,4m,。,8.2,附件布置,3.,介质温度为,500,及以上的主蒸汽和高温再热蒸汽管道，,应设置,3,个蠕变测量截面，其位置应在温度较高、应力较大,、便于监测的部位。蠕变测量截面的保温应采用活动结构。,GB50764,2012,4.,在介质温度为,450,以上的主蒸汽和高温再热蒸汽管道上,，可在适当位置设置三向位移指示器,。,DL/T441,2004,火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程,8.3,管道的补偿,1.,主蒸汽、再热蒸汽、汽轮机抽,汽,、辅助蒸汽、高温轴封供汽及高压,给水管道应按照汽水管道应力计算技术规定进行电

44、子计算机计,算；其他热管道，宜采用电子计算机计算。,2.,对两点间无限位支吊架的无分支的管道，其自补偿能力是否满足要,求，可按照,DL/T5054,附录图,D.1.1,来初步判别：当对应点落在,A,区域,内时，管道可以满足自补偿；当落在,B,区域内时，必须精确计算后确,定；当落在,C,区域内时，则不能满足自补偿。,3.,锅炉安全阀排汽管上，可采用套筒式补偿器或疏水盘，并必须避免,在疏水盘处发生蒸汽反喷。,8.4,管道的冷紧,?,设计温度在,430,及以上的管道宜进行冷紧，冷紧比不,宜小于,0.7,；对于其他管道，当需要减小工作状态下对设,备的推力和力矩时，也可进行冷紧。,?,冷紧有效系数，对工

45、作状态取,2/3,，对冷态取,1,。,?,对于多分支管道，各分支的冷紧值应根据节点位移情况,和各分支的柔度决定。,?,冷紧口宜选在便于施工（如靠近平台、梁柱等）和管,道弯矩较小处。,九、,支吊架的设计,1.,管道支吊架的设计应满足下列要求：,?,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。支吊系统应合理承受管道的动荷载、静荷载和偶,然荷载；合理约束管道位移；保证在各种工况下，管道应力,均在准许范围内；满足管道所连设备对接口推力（力矩）的,限制要求；增加管道系统的稳定性，防止管道振动。,?,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、防止振动和疏放水的要

46、求。,?,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和扩建。,?,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。,九、支吊架的设计,?,管道吊架的螺纹拉杆应有足够的调整长度。当吊架上下端均,不能调整拉杆长度时，可采用花篮螺丝在中间调整。,?,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,3,，弹性吊架不得大于,4,，当上述要求不能满,足要求时，应偏装或装设滚动装置。,根部相对管部在水平面内的计算偏装值为：,冷位移（矢量）,+1/2,热位移（矢量）。,2.,支吊架布置,设备接口附近的支吊架间距和形式，除符合管道

47、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，且不应限制设备接口位移。,在靠近集中载荷（如阀门、三通等）处宜布置支吊架。,装设波纹管补偿器或套筒补偿器的管道，应根据管道补偿需要和,补偿器性能，设计固定支架和导向装置，将管道热位移正确地引导,倒补偿器处，并应满足补偿器制造厂的要求。,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。,九、支吊架的设计,2.,支吊架布置,在,型补偿器两侧适当位置宜设置导向装置。,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

48、向应通过计算确定。,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。,D:,本地磁盘,(D)2015,压力管道,培训资料,动力管道,导向支架该如何,设置？,.jpg,十、支吊架的设计,3.,支吊架间距,刚度条件：,管道的一阶固有频率应大于,3.5Hz,，即单跨管道,按简支梁计算，其最大挠度值不应大于,2.62mm,。,?,按照刚度条件，均布荷载水平直管道的支吊架允许最大间距,用下式计算：,式中,L,max,支吊架的最大允许间距，,m,；,E,t,钢材在设计温度下的弹性模数，,kN/mm,2,；,I,管子截面惯

49、性矩，,cm,4,；,q,管道单位长度自重，,kN/m,。,4,max,2118,.,0,q,I,E,L,t,?,九、,支吊架的设计,3,m,ax,112,.,0,q,I,E,L,t,?,GB50764,2012,刚度条件,九、,支吊架的设计,强度条件：,管道强度应按火力发电厂汽水管道应力计算技术,规定有关外载应力验算的规定计算，使管道的持续外载当量应力,在准许范围内；并且单跨管道按简支梁计算，管道自重引起的最大,弯曲应力不大于,23.5MPa,。,?,按照强度条件，均布荷载水平直管道的支吊架最大间距用下,式计算：,式中,W,管子截面抗弯矩，,cm,3,。,q,W,L,4336,.,0,max

50、,?,九、,支吊架的设计,GB50764,2012,强度条件：,九、,支吊架的设计,?,水平直管道上的支吊架间距应计算出按刚度条件和强度条件,的支吊架最大允许间距，并选用二者中最小者。,?,水平,90,弯管两端支吊架间的管道展开长度，不应大于水平,直管道上允许支吊架的最大间距的,0.73,倍。,GB50764,2012,?,在水平管道方向改变处，两支吊点间的管子展开长度不超过,水平直管支吊架允许间距的,3/4,，其中一个支吊点宜靠近弯管,或弯头的起弯点。,?,D:,本地磁盘,(D)2015,压力管道,培训资料,动力管道,管道支,架跨距计算,.xlsx,九、,支吊架的设计,4.,支吊架荷载,?,

51、支吊架荷载应使用经审定的计算程序，利用计算机计算。,?,动力荷载应根据荷载的动力特性，乘以相应的动载系数。,安全阀排汽管道排汽反力的动载系数可取,1.11.2,，其他动载系数可取,1.2,。,?,排汽管道的排汽反力应根据管道结构和水力计算结果，按下述有关公式计,算。计算结果应乘以动载系数。,?,与管道轴线垂直的排汽口或管段进出口断面处的反力可按下式计算：,式中,F,i,断面,i,处的反力，,kN,；,G,i,断面,i,处的介质流量，,kg/h,；,i,断面,i,处的介质流速，,m/s,；,p,i,断面,i,处的介质压力，,kPa,；,p,a,当地大气压，,kPa,；,A,i,断面,i,处的通流

52、面积，,m,2,。,i,a,i,i,i,i,A,p,p,G,F,),(,6,.,3,1,?,?,?,?,九、,支吊架的设计,斜切排汽口的排汽反力，当斜切部分入口为亚临界流动时，,计算式同上；当为临界流动时，按下式计算：,式中,F,iz,z,向分力，,kN,；,F,ix,x,向分力，,kN,；,气流偏转角。,?,?,cos,6,.,3,1,i,i,iz,G,F,?,?,?,sin,6,.,3,1,i,i,iz,G,F,?,九、,支吊架的设计,i-1,w,i,i,x,z,1,1,1,),(,6,.,3,1,6,.,3,1,?,?,?,?,?,?,i,a,i,i,i,i,i,A,P,P,G,G,?,

53、?,T,型、,Y,型排汽口反力计算,?,T,a,型排汽口的排汽反力可按下式计算：,?,T,b,型排汽口的排汽反力可按下式计算：,?,Y,型排汽口的排汽反力可按下式计算：,),cos(,6,.,3,1,1,?,?,?,?,?,?,?,i,i,iz,G,F,?,?,sin,6,.,3,1,1,i,i,iz,G,F,?,?,?,?,cos,6,.,3,1,1,i,i,iz,G,F,?,?,九、,支吊架的设计,(a)T,a,型；,(b)T,b,型；,(c)Y,型,i-1,i,z,i-1,i,z,i-1,i,z,(a),(b),(c),5.,管道支吊点的热位移值，应使用经审定的计算程序，用,计算机计算；

54、设计温度低于,300,的次要管道也可使用近,似方法计算。,6.,支吊架零部件的材料应按下列原则选用：,凡与管道直接接触的零件，应按管道设计温度选择钢材。与管,道焊接的零件，其材料还应与管道材料相容。,管道保温层以外零件的材料，宜采用,Q235-A.F,；,环境计算温度低于,0,的管道，宜采用,Q235-D,或,16Mn,，环境,计算温度低于,-20,时，,16Mn,钢还应具有,-40,冲击韧性的合格保,证,。,环境计算温度按国家现行采暖通风和空气调节设计规范,（,GB 50019-2003,）中规定是冬季空气调节室外计算温度确定。,7.DN50,的管道，拉杆直径不应小于,10mm,；,DN65

55、,的管道，拉杆直,径不应小于,12mm,。,九、,支吊架的设计,GB50764,2012,九、,支吊架的设计,热态吊零：,工程上，一般按热态吊零的载荷分配原则确定弹簧支吊架的受力。,所谓热态吊零，是指弹簧支吊架在热态时承受的力应等于冷态时由,管系分配给它的力。按这样的原则确定的弹簧支吊架受力使得整个,管系中各支撑点承受的自重力在热态时比较均匀，但在冷态时管系,中各点的总载荷会因位移荷载的作用而不再均匀甚至会出现严重的,不合理现象，为此，工程上有时也采用冷态吊零的载荷分配原则。,所谓冷态吊零是弹簧支吊架在冷态时承受的载荷取冷态时由管系分,配给它的载荷。与热态吊零相反，此时在热态情况下管系各支撑点

56、,承受的自重荷载已不再均匀，而总载荷,(,包括位移载荷,),则是自然分,配。,九、,支吊架的设计,可变弹簧支吊架和恒力弹簧吊架,九、,支吊架的设计,可变弹簧吊架,九、,支吊架的设计,恒力弹簧支吊架是按力矩平衡原理设计，在许可的负载位移下，其负载力矩和弹,簧力矩保持平衡，可以获得恒定的支撑力，因而不会给管道和设备带来附加应力。,一般在有热位移较大的重要部位，就应考虑设置恒力弹簧支吊架。,九、,支吊架的设计,九、,支吊架的设计,1.,疏水、放水、放气和锅炉排污系统的设计，应从全厂整体出发,，对机组安全经济运行、快速启动、事故处理、减少汽水损失、,回收介质和热量，以及实现自动化等，进行全面规划，统筹安排,，力求系统简单可靠，布置合理，便于维修和扩建。,2.,管道疏水、放水系统的设计，应符合下列要求：,?,蒸汽管道为母管制