压力管道培训度动力

第六章电厂动力管道主讲：黄春芳中国石油学会石油天然气储运技术中心站中国石油管道学院联系电话：(宅)

压力管道设计审批人员培训班教师简介黄春芳，石油天然气储运专业工学硕士，副教授、副研究员。从事石油天然气管道、炼厂工作43年（含脱产上大学、研究生8年）。任管道储运专业教师和教研室主任26年，担任过天然气管道技术顾问，石油天然气管道运行总监和维护总监。主要著作：《原油管道输送技术》、《天然气管道输送技术》、《石油管道输送技术》、《油气管道设计与施工》、《油气管道设备使用与维护》、《油气管道维抢修》、《油气管道仪表与自动化》、《压力管道设计与审批人员考核教材》、《国家一级建造师培训教材》、《管道安装技师培训教材》、《输油工》（上下册）、《输油工习题集》（上下册）等十几本书。担任《输油工国家标准主编》、《压力管道安全管理与操作人员考核大纲》（长输管道部分）执笔人。国家发明专利一项。获劳动和社会保障部和中国石油职业技能鉴定出题专家证书.承接石油管道、天然气管道、燃气管道、CNG、LNG、LPG培训联系电话：；

一流培训质量。长期免费答疑火力发电厂设备火力发电厂生产过程火力发电厂是把燃料的化学能转换为电能的工厂。其能量转换过程如下：(锅炉）（汽轮机）（发电机）燃料化学能蒸汽热能机械能．电能锅炉、汽轮机、发电机是火力发电厂的三大主机。火力发电厂还要配置一些辅助设备及管路系统。下面以燃煤锅炉为例，简要地说明火力发电厂的生产过程（图1一1）。除氧器水箱中的软水（锅炉给水），用给水泵抽出，经高压加热器加热，送入锅炉。在锅炉内水吸收了燃料燃烧产生的热量蒸发为具有一定温度和压力的过热（干）蒸汽。过热蒸汽通过管道送入汽轮机。在汽轮机中，蒸汽膨胀作功，使汽轮机转子转动，将热能转换为机械能，汽轮机带动发电机转子转动而发电，将机械能转换成电能。在汽轮机中作过功的蒸汽绝大部分排入凝汽器，并在凝汽器中被冷却水冷却，凝结成凝结水。凝汽器中的凝结水，由凝结水泵抽出，经低压加热器适当加热，送入除氧器。凝结水和补给水一起在除筑器中加热除氧，积聚在除氧器水箱中，继续供作锅炉给水。这样就构成了一个汽水热力循期系统（见图1-2）。一、电厂锅炉目前我国电厂锅炉所用燃料主要是煤。现代大型电厂锅炉一般先将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉燃烧放热并产生过热蒸汽。在锅炉中实现煤的化学能转换成蒸汽的热能时进行着四个相互关联的工作过程即煤粉制备过程、燃烧过程、通风过程和过热蒸汽的生产过程。由此可将电厂锅炉划分为这样几个系统：制粉和燃烧系统、烟风系统、汽水系统。锅炉工作过程煤粉制备过程是在煤粉制备系统内进行的。煤粉制备过程的任务是将初步破碎后送入锅炉房的原煤磨制成符合锅炉燃烧要求的细小煤粉颗粒供锅炉燃烧。燃烧过程在炉膛内进行其任务是使燃料燃烧放出热量产生高温火焰和烟气。为了使燃烧过程稳定持续地进行，必须连续提供燃烧需要的助燃氧气和将燃烧产生的烟气即时引出锅炉这就是由锅炉的烟风系统来完成的通风过程。汽水系统的主要任务是通过各换热设备将高温火焰和烟气的热量传递给锅炉内的工质。上图是一台煤粉锅炉主要设备的示意图。以下按该示意图说明电厂锅炉的构成及工作过程。由煤仓落下的原煤经给煤机11送入磨煤机12磨制成煤粉。在煤粉磨制过程中需要热空气对煤进行加热和干燥。送风机14将冷空气送入锅炉尾部的空气预热器5被烟气加热。从空气预热器出来的热空气一部分经排粉风机13送入磨煤机中，对煤进行加热和干燥，同时这部分热空气也是输送煤粉的介质。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经煤粉燃烧器8进入炉膛1燃烧。由空气预热器来的另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与燃烧反应。锅炉的炉膛具有较大的空间，煤粉在此空间内进行悬浮燃烧。煤粉燃烧放出热量，燃烧火焰中心具有1500℃或更高的温度。炉膛周围布置大量水冷壁管，炉膛上部布置着顶棚过热器及屏式过热器等受热面。水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面，其受热面管内有水和蒸汽流过，既能吸收炉膛的辐射热，使火焰温度降低：又能保护炉墙不致被烧坏。为了防止熔化的灰渣黏结在烟道内的受热面上，烟气向上流动到达炉膛上部出口处时，其温度要低于煤灰的熔点。高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道然后再向下流动进入垂直烟道。在锅炉本体的烟道内布置有过热器2、再热器3、省煤器4和空气预热器5等受热面。烟气在流过这些受热面时以对流换热为主的方式将热量传递给工质，这些受热面称为对流受热面。过热器和再热器主要布置于烟气温度较高的区域，称为高温受热面。而省煤器和空气预热器布置在烟气温度较低的尾部烟道中，故称为低温受热面或尾部受热面。烟气流经一系列对流受热面时，不断放出热量而逐渐冷却下来离开空气预热器的烟气（即锅炉排烟）温度已相当低通常在110-160℃之间。由于煤中含有灰分，煤粉燃烧所生成的较大灰粒沉降至炉膛底部的冷灰斗中逐渐冷却和凝固，并落入排渣装置9，形成固态排渣。大量较细的灰粒随烟气流动一起离开锅炉。为了防止环境污染，锅炉的排烟首先流经除尘器16，使绝大部分飞灰被捕捉下来。最后只有少量细微灰粒随烟气通过引风机15由烟囱排入大气。送入锅炉的水称为给水。由送入的给水到送出的过热蒸汽中间要经过一系列加热过程。首先把给水加热到饱和温度，其次是饱和水的蒸发（相变），最后是饱和蒸汽的过热。给水经省煤器加热后进入汽包锅炉（以汽包锅炉为例）的汽包6，经下降管7引人水冷壁下联箱10再分配给各水冷壁管。水在水冷壁中继续吸收炉内高温烟气的辐射热达到饱和状态，并使部分水蒸发变成饱和蒸汽。水冷壁又称为锅炉的蒸发受热面。汽水混合物向上流动并进入汽包。在汽包中通过汽水分离装置进行汽水分离,分离出来的饱和蒸汽进入过热器吸热变成过热汽。由过热器出来的过热蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机做功。为了提高锅炉一汽轮机组的循环效率对高压机组大都采用蒸汽再热，即在汽轮机高压缸做完部分功的过热蒸汽被送回锅炉进行再加热。这种对过热蒸汽进行再加热的锅炉设备叫做再热器，或称二次过热器。当送入锅炉的给水含有杂质时，其杂质浓度随着锅水的汽化而升高，严重时甚至在受热面上结成垢后使传热恶化。因此给水要进行预处理。由汽包送出的蒸汽可能因带有含杂质的锅水而被污染。高压蒸汽还能直接溶解一些杂质。当蒸汽进入汽轮机后随着膨胀做功过程的进行，蒸汽压力下降，所含杂质会部分沉积在汽轮机的流通部分，影响汽轮机的出力、效率和工作安全。因此我们不仅要求锅炉能供给一定压力和温度的蒸汽，还要求它具有一定的洁净度。电厂锅炉的特性表征锅炉设备基本特征的有：锅炉容量、蒸汽参数、燃烧方式、汽水流动方式和锅炉整体布置等方面。锅炉容量：锅炉的容量用蒸发量表示，一般是指锅炉在额定蒸汽参数（压力、温度）、额定给水温度和使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量。常用符号D0表示，单位为t/h（或kg/s）。习惯上电厂锅炉容量也用与之配套的汽轮发电机组的电功率来表示，如300MW锅炉。蒸汽参数：锅炉的蒸汽参数是指锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。蒸汽温度常用符号t表示,单位为℃或K；蒸汽压力常用符号p表示，单位为MPa。锅炉设计时所规定的蒸汽温度和压力称为额定蒸汽温度和额定蒸汽压力。锅炉所用燃料锅炉所用燃料是多种多样的，有煤、油、气体及其他可燃物。在我国，由于煤炭资源半富而且分布地区广，所以常以煤作为锅炉的主要燃料。对于不同的燃料，锅炉的燃烧方式不同，锅炉的结构也不一样。第一节火力发电厂设备布置一、常用标准、规范6.1.1火力发电厂设备布置常用的标准、规范有哪些?答：火力发电厂设备布置常用的标准、规范主要有：(1)GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》；(2)GBl3271—2001《锅炉大气污染物排放标准》；(3)GB50016—2006《建筑设计防火规范》；(4)GB50029—2003《压缩空气站设计规范》；(5)GB50041—2008《锅炉房设计规范》；(6)GB50049—2011《小型火力发电厂设计规范》；(7)GB50229—2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》；(8)GB50265—2010《泵站设计规范》；(9)GB50660—2011《大中型火力发电厂设计规范》；(10)DL5000--2000《火力发电厂设计技术规程》。二、大中型火力发电厂设备布置6.1.2常见的主厂房布置型式有哪几种?答：常见的主厂房布置可采用三列式(汽机房、煤仓间或除氧煤仓间、锅炉房顺序布置)和四列式(汽机房、除氧间、煤仓间和锅炉房)或侧煤仓间等多种布置形式。6.1.3汽机房布置的原则是什么?(1)对200MW及以上机组，汽轮发电机组宜采用纵向顺列布置。如条件合适，通过技术经济比较，也可采用横向布置。(2)300MW及以上机组的汽机房运转层宜采用大平台布置形式。采用大平台布置时，应考虑汽机房的通风、排热、排湿及吊重物的要求。6.1.4给水泵布置的一般要求是什么?(1)当驱动汽动给水泵的小汽轮机排汽进入主凝汽器时，汽动给水泵组宜就近布置在汽轮发电机组两侧的运转层上或底层。(2)当驱动汽动给水泵的小汽轮机排汽不进入主凝汽器时，汽动给水泵组宜就近布置在汽轮机房及除氧间的运转层或中间层。（3）当汽轮发电机组采用电动给水泵时，给水泵可布置在汽轮机房或除氧间或合并的除氧煤仓间的底层。(3)燃油泵房内的电气设备，应采用防爆型。(4)罐外置燃油加热器宜采用露天布置。如条件合适，可布置在锅炉房附近。6.1.15汽包锅炉的连续排污和定期排污的系统设计原则是什么?答：(1)汽包锅炉宜采用一级连续排污扩容系统，连续排污系统应有切换至定期排污扩容器的旁路。(2)每台锅炉宜设一套排污扩容系统。(3)定期排污扩容器的容量，应考虑锅炉事故放水的需要；当锅炉量计算值过大时，宜与锅炉厂共同商定采取合适的限流措施。(4)对于亚临界参数汽包锅炉，当条件合适时可不设连续排污系统。(5)定期排污扩容器宜装设排汽管汽水分离装置。

6.1.16锅炉向空排汽应满足什么要求?(1)锅炉向空排汽的噪声防治应满足环保要求。(2)向空排放的锅炉点火排汽管及压力释放阀(PCV)排汽管应装设消声器。(3)起跳压力最低的汽包安全阀和过热器安全阀，及中压缸启动机组的再热器安全阀排汽管应装设消声器。其他安全阀排汽管宜装设消声器。三、小型火力发电厂设备布置6．1．17小型火力发电厂布置的基本要求是什么?答：(1)发电厂主厂房的布置，应符合热、电生产工艺流程，做到设备布局紧凑、合理，管道连接短捷、整齐，厂房布置简洁、明快。(2)主厂房的布置应为运行安全和操作方便创造条件，做到巡回检查通道畅通。厂房内的空气质量、通风、采光、照明和噪声等，应符合现行国家有关标准的规定。(3)主厂房的布置应根据自然条件、总体规划和主辅设备特点和施工场地、扩建条件等因素，进行技术经济比较后确定。(4)主厂房布置应根据发电厂的厂区规划，综合主厂房内各工艺专业设计的布置要求及发电厂的扩建条件确定。扩建厂房宜和原有厂房协调一致。(5)主厂房内应设置必要的检修起吊设施和检修场地，以及设备和部件检修所需的运输通道。6．1．18小型火力发电厂主厂房布置有什么要求?答：(1)主厂房的布置形式，宜按汽机房、除氧间(或合并除氧煤仓间)、煤仓间、锅炉房的顺序排列。当采用其他的布置形式时，应经技术经济比较后确定。(2)主厂房的布置，应与发电厂出线、循环水进、排水管沟、热网管廊、主控制楼(室)、汽机房毗屋和其周围环形道路等布置相协调。(3)主厂房各层标高的确定，应符合下列要求：1)双层布置的锅炉房和汽机房，其运转层宜取同一标高。汽机房的运转层宜采用岛式布置；’2)除氧器层的标高，应保证在汽轮机各种运行工况下，给水泵或其前置泵进口不发生汽化。6．1．19小型火力发电厂主厂房内检修设施的设置原则是什么?答：(1)汽机房的底层，应设置集中安装检修场地。其面积应能满足检修吊装大件和翻缸的要求。(2)汽机房内起重机的设置，可按下列原则确定：1)I00MW级机组装机在4台及以上时，宜设置2台电动桥式起重机。50MW级机组装机在4台以上时，宜设置2台电动桥式起重机。50MW级以下容量机组的汽机房内，应设置l台电动桥式起重机。2)起重量应按检修起吊最重件确定(不包括发电机定子)。3)起重机的轨顶标高，应满足起吊物件最大起吊高度的要求。4)起重机的起重量和轨顶标高，应考虑规划扩建机组的容量。

(3)主厂房的下列各处，应设置必要的检修起吊设施：1)锅炉房炉顶。电动起吊装置的起重量，宜为0.5～1t，提升高度，应从零米到炉顶；2)送风机、吸风机、磨煤机、排粉机等转动设备的上方；3)煤仓间煤仓层。电动起吊装置的起重量，宜为0.5～1t，提升高度应从零米层或运转层至煤仓层；4)利用汽机房桥式起重机起吊受到限制的场所的加热器、水泵、凝汽器端盖等设备和部件。(4)汽机房的运转层，应留有利用桥式起重机抽出发电机转子所需要的场地和空间。汽机房的底层，应留有抽、装凝汽器铜管的空间位置。(5)锅炉房的布置，应预留拆装空气预热器、省煤器的检修空间和运输通道。6．1．20主蒸汽及供热蒸汽系统的设置原则是什么?答：(1)主蒸汽管道，宜采用切换母管制系统。(2)热电厂厂内应设供热集汽联箱。向厂外同—方向输送的供热蒸汽管道，宜采用单管制系统。当符合下列情况时，可采用双管或多管制系统：1)当同一方向的备用户所需蒸汽参数相差较大，或季节性热负荷占总热负荷比例较大，经技术经济比较合理时，可采用双管或多管制系统；2)对特别重要而不允许停汽的热用户，需由两个热源供汽时，可设双管输送。每根管道的管径，宜按最大流量的60％设计；3)当热用户按规划分期建设，初期设单管不能满足规划容量参数要求或运行不经济时，可采用双管或多管制系统。6．1．21蒸汽减温减压器的设置原则是什么?答：(1)对装有抽汽式汽轮机或背压式汽轮机的热电厂，应按生产抽汽或排汽每种参数各装设1套备用减温减压装置，其容量等于最大一台汽轮机的最大抽汽量或排汽量。(2)当任何一台汽轮机停用，其余汽轮机如能供给采暖、通风和生活用热的60％-75％(严寒地区取上限)时，可不装设采暖抽汽或排汽的备用减温减压装置。(3)当供热式机组的抽汽或排汽参数不适合作厂用汽源时，可采用减温减压装置或减压阀，将较高参数的抽汽或排汽降至所需要的参数。(4)经常运行的减温减压装置或减压阀，应设1套备用。四、余热锅炉和自备热电站设备布置6．1．22余热锅炉和自备热电站位置的确定应考虑哪些问题?答：(1)余热锅炉和自备电站宜靠近负荷中心。(2)除装设背压式或抽汽背压式汽轮发电机的小型自备热电站外，自备电站应考虑高压线进线方位，靠近工厂边界布置。(3)应适当留有发展余地。(4)应考虑和其他公用设施，例如总变电站，循环水场等的关系。(5)燃煤锅炉房和自备电站应考虑储煤场和排灰场的位置，并考虑铁路线的接轨方便。(6)燃煤锅炉房和自备电站宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧。(7)燃油燃气锅炉房可布置在装置区，和工艺装置共用一套DCS控制系统。6．1．23余热锅炉设备的布置应考虑哪些问题?答：(1)锅炉宜露天布置。在操作层的炉前宜布置燃料调节、给水调节和蒸汽温度调节阀组，并适当封闭。(2)除氧器的安装高度应满足锅炉给水泵的汽蚀裕量。(3)锅炉的送、引风机宜与锅炉成单元式布置。(4)燃气管道及其组成件应布置在通风良好处。(5)锅炉的人孔、看火孔、燃烧器和各种阀门应有必要的操作平台。两台锅炉平台之间应设联系平台。(6)锅炉房内可设有化验室，负责汽、水的就地化验。(7)锅炉房内可设仪表控制室，也可与其他单元设集中的仪表控制室(DCS系统)，锅炉房设有外操作岗位。(8)锅炉房的布置应考虑设备的检修方便，考虑设备换管抽芯等位置。(9)锅炉房各层的出、人口不应少于2个，向室外的门应向外开启。6.1.24催化裂化装置的一氧化碳锅炉和余热锅炉应如何布置?答：炼油厂的催化裂化装置的余热很多，其蒸汽发生量已成为炼油厂蒸汽的主要来源。在布置上应考虑下列问题：(1)催化裂化装置的一氧化碳锅炉和余热锅炉的布置应使催化裂化装置烟气管道最短，锅炉与催化裂化装置联合布置；(2)锅炉的烟囱可以兼作催化烟气的放空烟囱，但烟囱的设计温度应按催化烟气的温度设计；(3)除一氧化碳锅炉或余热锅炉外，在催化裂化装置内尚有油浆蒸汽发生器、外取热器和高温取热炉等生产饱和蒸汽的设备。锅炉房的锅炉给水泵、除氧器、排污扩容器等设备均应考虑这些设备的用水量，锅炉或余热锅炉应考虑这些设备所产饱和蒸汽的过热问题。6.1.25余热锅炉水处理的布置应考虑哪些问题?答：(1)水处理宜靠近锅炉房布置或设在自备电站内。(2)水处理应考虑再生用化学药剂(酸、碱、盐)的运输和卸车的方便。(3)水处理室内应设排酸、碱废水的排水沟，并应设有酸、碱废水的中和处理设施。(4)水处理应设有就地分析的水质化验室。第二节火力发电厂汽水管道一、一般规定6．2．1火力发电厂汽水管道设计常用的标准、规范有哪些?答：火力发电厂汽水管道设计常用的标准、规范有：(1)GB／T9122～9124--2010《钢制管法兰》；(2)GB／T17116—1997《管道支吊架》；(3)DI/T441--2004《火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程》(4)DI/T515--2004《电站弯管》；(5)DL／T616--2006《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》；(6)DI/T695—1999《电站钢制对焊管件》；·(7)DI/T715—2000《火力发电厂金属材料选用导则》；(8)DL/T850--2004《电站配管》；(9)DI/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(2005年确认)；(10)DI/T5366--2006《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》；6．2．2汽水管道的设计要求是什么?答：(1)管道设计应根据热力系统和布置条件进行，做到选材正确、布置合理、补偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装维修方便、扩建灵活、整齐美观，并应避免水击、共振和降低噪声。(2)管道设计应符合国家和行业有关标准、规范。6．2．3与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道设计压力如何选取?答：与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道设计压力取用分离器各种运行工况中可能出现的最高工作压力。6．2．4锅炉排污管道设计压力如何选取?答：锅炉排污阀前或当排污阀后管道装有阀门或堵板等可能引起管内压力升高时，对于定期排污管道，设计压力不应小于汽包上所有安全阀中的最低整定压力与汽包最高水位支管道连接点水柱静压之和；对于连续排污管道，设计压力不应小于汽包上所有安全阀中的最低整定压力。当锅炉排污阀后不会引起管内压力升高时，排污管道(定期排污或连续排污)的设计压力可按表6．2．4选取。6．2．5火力发电厂金属材料选用依据哪些标准?常用国产钢材推荐使用温度是多少?答：火力发电厂金属材料选用依据国家现行标准《火力发电厂金属材料选用导则》DL／715。常用国产钢材的推荐使用温度见表6．2．5。二、汽水管道及附件的选择6．2．6汽水管道上管道附件的选择有何要求?答：(1)管道附件应根据系统和布置的要求，按公称通径、设计参数、介质种类及所采用的标准进行选择。管道零部件应是符合国家标准(或行业标准)的成熟产品。重要的、新型结构的管件需另行设计制造时，应经鉴定合格。常用管道零件及部件计算见Dl/T5054附录C。选择管件时，还应注意减少品种和规格。(2)管子和附件的连接除需拆卸的以外，应采用焊接方法。选择附件时，应满足与所连接管子的焊接要求。(3)螺纹连接的方式应采用在设计压力不大于1.6MPa、设计温度不大于200℃的低压流体输送用焊接钢管上。6．2．7选择法兰的主要原则是什么?答：对于设计温度300℃及以下且公称压力小于或等于2.5MPa的管道，应选用平焊法兰；对于设计温度大于300℃或公称压力大于或等于4.0MPa的管道，应选用对焊法兰。

6.2.8设计中常用的法兰代号有哪些?答：常用的法兰代号有：突面平焊法兰：RS突面对焊法兰：RB凸面对焊法兰：MB凹面对焊法兰：FB突面法兰盖：BR凸面法兰盖：BM凹面法兰盖：BF6.2.9弯头和弯管的选择应注意什么问题?答：与弯管相比，采用弯头可以增加管系的整体柔性，减少管道对设备管口的推力和力矩，但弯头的局部阻力较大，会产生较大的压降。弯头的弯曲半径一般为1.5DN；弯管具有局部阻力低的特点，用于对压降有严格要求的场合，但会增加管系刚度，使设备和管口产生较大的推力和力矩。弯管的弯曲半径根据需要采用2DD、2.5DN、3DN和4DN。6.2.10高温、高压管道的三通型式应如何选用?答：高温、高压管道的三通型式可按表6.2.10选择。6.2.11汽水管道上阀门的选择原则是什么?答：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、保证安全运行的要求和布置设计的需要。阀门的型式、操作方式，应根据阀门的结构、制造特点和安装、运行、检修的要求来选择。当有特殊要求时，可提高等级选用。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，均应选用钢制阀门。6.2.12什么情况下的关断阀需要设置旁通阀?旁通阀的大小如何确定?

(4)按照防止汽机进水的要求，汽机抽汽管，应保证管道按汽流方向的疏水坡度不小于0.005。(5)汽机本体疏水管道按水流方向的坡度不小于0.005。(6)汽轮机与汽封联箱之间的汽封系统管道应使疏水坡向联箱，其最小坡度不小于0.02。至汽封系统的供汽管道必须坡向供汽汽源，其最小坡度不应小于0.06。6.2.19管沟内管道布置的要求是什么?答：(1)管沟内管道宜采用单层布置。当采用多层布置时，可将小管或压力高的、阀门多的管道布置在上面。(2)管沟内布置的管道，各种净空应符合下列规定(尺寸关系图见图6.2.19—1)：1)不保温的管道①管子外壁至沟壁的净空距离100-150mm；②管子外壁至沟底的净空距离不小于200mm；③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。2)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。3)多层布置时，上层管道应有一个不小于400mm的水平间距。(3)管沟内阀门(或法兰)处，必要时可设置阀门井。阀门井的尺寸，可参照图6.2.19—2选取。6.2.20对于两个成型的管道附件相连接时，宜装设一段直管段，直管段的长度有何要求?答：(1)对于DN≥150的管道，直管段长度不应小于200mm。(2)对于DN<150的管道，直管段长度不应小于150mm。(3)对于大直径管道，直管段应适当加长。(4)当直管段内有支吊架或疏水管接头时，直管段应根据需要适当加长。6.2.21异径管的布置有何要求?答：(1)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，异径管应布置在分流后的管道上。(2)水泵进口水平管道上的偏心异径管，应采用偏心向下布置。6.2.22阀门布置的一般要求是什么?答：(1)阀门应布置在便于操作、维护和检修的地方。(2)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吊的必要措施。(3)对于法兰连接的阀门或铸铁阀门，应布置在弯矩较小处。(4)水平布置的阀门，无特殊要求阀杆不得朝下。(5)管沟内的阀门，当不妨碍地面通行时，阀杆可露出地面，操作手轮一般高出地面150mm以上。否则，应考虑简便的操作措施。(6)阀门手轮的布置要求如下：1)布置在垂直管段上直接操作的阀门，操作手轮中心距地面(或楼面、平台)的高度，宜为1300mm；2)平台外侧直接操作的阀门，操作手轮中心(对于呈水平布置的手轮)或手轮平面(对于呈垂直布置的手轮)离开平台的距离，不宜大于300mm(见图6.2.22)；3)任何直接操作的阀门手轮边缘，其周围至少应保持有150mm的净空距离。(7)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，应布置在不妨碍通行的地方，并且方向接头的偏转角不应超过300，连杆长度不应超过4m。6.2.23存在汽液两相流动的管道上调节阀布置时应注意哪些问题?答：(1)管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置，如条件许可，调节阀应直接与接收介质的容器相连。(2)调节阀后出现的第一个转向弯头应改用三通连接，三通直通的一端应加设堵头。(3)管系的适当位置应设限位或固定支吊架。6.2.24安全阀的布置有什么要求?答：(1)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(头)起弯点不小于8倍管子内径的距离；当弯管(头)是从垂直向上而转向水平方向时，其距离还应适当加大。安全阀入口管距上下游两侧[除下游弯管(头)外]的其他附件也应不小于8倍管子内径的距离。(2)两个或两个以上安全阀布置在同一管道上时，其间距沿管道轴向应不小于相邻安全阀入口管内径之和的1.5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全阀入口内径之和。(3)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缩短，安全阀出口的方向应平行于主管(或联箱)的轴线。(4)在同一根主管(或联箱)上布置有多只安全阀时，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到相互平衡。6.2.25疏水、放水、放气和锅炉排污系统的设计的一般要求有什么?答：(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，以及买现自动化等，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)疏水、放水、放气和锅炉排污系统的设计，应包括下列各项：1)厂内管道的疏水、放水和放气系统；2)热力设备的疏水、放水和放气系统；3)锅炉排污、疏水、放水、上水和反冲洗系统；4)防止汽轮机进水的疏水系统；5)对于锅炉、汽轮发电机组本体范围内的设备和管道，其疏水、放水、放气和排污系统应按制造厂商定的本体汽水系统进行设计。6.2.26防止汽轮机进水的疏水系统，应包括哪些项?答：防止汽轮机进水的疏水系统，应包括下列各项：(1)主蒸汽管道的疏水；(2)再热蒸汽管道的疏水；(3)汽轮机抽汽管道的疏水；(4)给水加热器紧急放水；(5)汽轮机汽封管道疏水。6.2.27主蒸汽管道的疏水应如何设置?答：(1)从锅炉过热器出口至汽轮机主汽门之间的主蒸汽管道，每个低点都应设置疏水，如果主蒸汽管道是分成几路分支管接入汽轮机时，每路分支管和总管上都应设置疏水点。在靠近汽轮机主汽门前的每段支管上，应装设疏水点。(2)主汽门至汽轮机第一级喷嘴之间应设置疏水点。这部分疏水包括主汽门阀座后的疏水、调节汽门或进汽阀的阀前和阀后疏水，以及调节汽门后主蒸气管道各低位点的疏水等。6.2.28低温再热蒸汽管道的疏水应如何设置?答：每根低温再热蒸汽管道的低位点应设置疏水，在靠近汽轮机侧附近的低位点应设置疏水罐。如果低温再热蒸汽管道至给水加热器的进汽管道有低位点时，在低位点宜装设疏水罐。6.2.29高温再热蒸汽管道的疏水应如何设置?答：从再热器出口至汽轮机中压主汽门之间的高温再热蒸汽管道，每个低位点都应疏水。在靠近汽轮机中压主汽门的每根支管道上，应设置疏水罐，该罐可不设水位调节装置。6.2.30汽轮机抽汽管道的疏水应如何设置?答：汽轮机抽汽管道上的低位点应设疏水，该疏水应单独接至疏水扩容器(或联箱)或凝汽器。6.2.31汽轮机汽封管道的疏水应如何设置?答：汽封系统的喷水减温器下游应应设置疏水点，其疏水量按喷水阀全开时水量考虑。应将疏水引至汽封蒸汽冷却器。四、余热锅炉汽水管道6.2.32余热锅炉的蒸汽、给水管道设计的要求是什么?答：(1)余热锅炉给水调节阀应设公称直径为20-25mm的小旁路，以备在锅炉开停工时给水流量小时使用。(2)中压锅炉的蒸汽减温器有喷水式和表面式。喷水式蒸汽减温器应采用凝结水或二级除盐水减温。在调节阀前应设置过滤器以防杂物堵塞喷嘴小孔。两侧进水的表面式减温器的冷却水管应对称布置以防偏流。冷却水应下进上出。(3)为防止余热锅炉的省煤器因低温腐蚀而泄漏，省煤器可设计成可分式或部分低温段可分式。可分式省煤器应设置进出口切断阀、旁路阀和安全阀。安全阀的排水可排至定期排污扩容器或其他安全地点。(4)在过热器出口集箱上应设置启动放空管，以防止锅炉启动时过热器超温。在启动放空管上应安装一个闸阀、一个电动截止阀和消声器。在仪表室内应有电动截止阀的开关和阀位指示。(5)为停工清洗过热器受热面上的积盐，在启动放空管的闸阀和电动截止阀之间设置给水冲洗管。(6)当汽包上设有紧急放水管时，紧急放水管上应设置电动截止阀。在仪表室内应有电动截止阀的开关和阀位指示。(7)在汽包和过热器出口集箱上均装有安全阀，如果安全阀为封闭式，则在出口管的下部应开直径为6mm的泪孔。出口管的排汽口应排向两侧，以减少排汽反作用力的影响。(8)每台锅炉设一根定期排污总管，直接排往定期排污扩容器。省煤器集箱、过热器集箱和水位计冲洗管的排水管可接在定期排污总管上。当在总管上有”液袋”时，在其最低点应设放空阀。(9)所有排污管和排水管上均设双阀。(10)锅炉出口蒸汽管上应设双阀，一个安装在过热器出口，另一个安装在与蒸汽总管连接的根部，并在阀前设疏水管。(11)正压炉的水封式防爆门应接供水和排水管，运行时应能观察到有常流水。(12)所有与锅炉连接的管道均应考虑锅炉本体膨胀所产生的端点位移。6.2.33余热锅炉蒸汽减温减压器管道设计的要求是什么?答：(1)在减温水管道上应设置过滤器，以防堵塞喷嘴。(2)在减温减压器安全阀的下部应设置固定支架。安全阀出口管底部应有直径为6mm的泪孔，排汽口排向两侧。(3)蒸汽减温减压器的出口管道，应有一定长度的直管段，以保证减温水完全汽化。6.2.34余热锅炉除氧器管道设计的要求是什么?答：(1)大气式除氧器应设置安全水封，其排水排汽管宜接至锅炉房的排污降温水池。(2)除氧器应设置水位调节阀和压力调节阀组，阀组应沿水箱纵向布置。(3)多台除氧器之间应设汽平衡管。(4)喷雾式除氧器有时要求两个加热蒸汽进口，两个进口应分别设置阀门，以便调节汽量分配。(5)布置在室外的除氧器，不经常流动的管道，在寒冷地区应采取防冻措施。6.2.35余热锅炉给水泵进出口管道设计的要求是什么?答：(1)锅炉给水泵的工作温度接近水的饱和温度，泵的入口与除氧器水箱之间应有一定的高差。入口管的阻力不应过大。(2)泵的出口应设再循环管，可再循环至除氧器。在水泵启动和低负荷时使用，以免给水汽化使水泵抽空。(3)在再循环管上可设置限流孔板，以限制再循环流量，也可设双阀，其中一个阀起节流作用，另一个阀起关闭作用。6.2.36余热锅炉水处理用耐酸管道设计的要求是什么?答：(1)水处理过程中的酸性水管道一般采用衬胶管或衬塑管或玻璃钢管。(2)衬胶管或衬塑管需分段预制后施工内衬，中间用法兰连接。衬胶管的预制最大长度为2m，衬塑管的预制最大长度为6m。弯头、三通等管件也应采用法兰连接的衬胶或衬塑管件。(3)如果采用塑料管或玻璃钢管时，应适当增加支吊架。火力发电厂汽水管道设计管径的计算？答：主蒸汽管道、再热蒸汽管道和高压给水管道等主要管道的管径尺寸，宜通过优化计算确定。单相流体的管道，根据推荐的介质流速，按下列公式计算：或式中Di——管子内径，mmG——介质质量流量，t/h；v——介质比容，m3/kg；w——介质流速，m/s；Q——介质容积流量，m３/h。例题.电厂主蒸汽管道蒸汽流量80T/h。蒸汽比容0.28m3/Kg¨，介质流速50m/s，求管道内径。解：查管道标准GB1047。取Di=400mm。火力发电厂汽水管道直管最小壁厚的设计计算？按直管外径确定时：答：对于承受内压力的汽水管道，直管的最小壁厚应按下列规定计算：按直管内径确定时：式中Sm——直管的最小壁厚，mm；Do——管子外径，取用公称外径，mm；Di——管子内径，取用最大内径，mm；Y—温度对计算管子壁厚公式的修正系数，对于铁素体钢，482℃及以下时Y=0.4；510℃时Y=0.5，538℃及以上时Y=0.7；对于奥氏体钢，556℃及以下时Y=0.4，593℃时Y=0.5，621℃及以上时Y=0.7；中间温度的Y值，可按内插法计算。η—许用应力的修正系数，对于无缝钢管η=1.0；对于纵缝焊接钢管，按有关制造标准检验合格者，其η值按下表选用；对于螺旋焊缝钢管，按SY-5036标准制造和无损检验合格者，η=0.9。纵缝焊接焊接钢管许用应力修正系数焊接方式焊缝型式η手式电焊或气焊双面焊接有坡口对接焊缝100%无损探伤有氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊缝无氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊缝1.000.900.75溶剂层下的自动焊双面焊接对接焊缝，100%无损探伤单面焊接有坡口对接焊缝单面焊接无坡口对接焊缝1.000.850.80α—考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度mm，对于一般的蒸汽管道和水管道，可不考虑腐蚀和磨损的影响；对于高压加热器疏水管道、给水再循环管道、排污管道和工业水管道，磨蚀和腐蚀裕度可取用2mm；对于腐蚀和磨损较严重的管道，如果估计到管子在使用中腐蚀和磨损的速度超过0.06mm/a，则腐蚀和磨损裕度应为管道运行年限内的总腐蚀和磨损量；机械强度要求的附加裕度，视具体情况而定。火力发电厂汽水管道直管计算壁厚的设计计算和取用壁厚的选取(1)直管的计算壁厚应按下式计算：Sc=Sm+C式中：Sc_直管的计算壁厚，mm；

C直管壁厚负偏差的附加值。（2）直管的取用壁厚，以公称壁厚表示。对于以外径×壁厚标示的管子，应根据直管的计算壁厚，遵照制造厂产品技术条件中有关规定，按管子壁厚系列选取。任何情况下，管子的取用壁厚不得少于管子的计算壁厚。火力发电厂动力管道承受内压的管子应力最大值（1）按直管外径确定时设计压力不应超过:（2）按直管内径确定时设计压力不应超过:火力发电厂动力管道应力计算时温度对管子壁厚的修正系数Y如何确定？火力发电厂动力管道在内压下的应力如何验算?

管道在工作状态下，由内压产生的折算应力不得大于钢材在设计温度下的许用应力，即：Y——温度对管子壁厚的修正系数，某蒸汽管道设计最大工作压力为2.8MPa，蒸汽温度247℃，内径300mm。材质20G，实测管道最小壁厚为７mm，许用应力的修正系数对于无缝钢管η=1.0。温度的修正系数y值选取：对铁素体钢，482℃及以下时，y=0.4。附加厚度a值选取：对于汽水通常取0.5～2，本题取2mm。许用应力的选取：钢20G，设计温度250℃，查表可知其许用应力为125MPa。请验算管道在内压下的许用应力。解：管道在工作状态下，由内压产生的折算应力σeq＜[σ]t=125MPa，管道安全。5．某蒸汽管道外径30mm，内径20mm,使用铁素体钢材，使用温度300℃，求温度对管子壁厚的修正系数Y。答：例题：某蒸汽管道设计最大工作压力为2.0MPa，蒸汽温度350℃，内径300mm。材质20G，实测管道最小壁厚为７mm，许用应力的修正系数η=0.75。温度的修正系数y值选取：对铁素体钢，482℃及以下时，y=0.4。附加厚度a值选取：对于汽水通常取0.5～2，本题取2mm。许用应力的选取：查表可知20G钢在350℃的许用应力值100MPa。请验算管道在内压下的许用应力。答：管道在工作状态下，由内压产生的折算应力σeq＜[σ]t=100MPa，管道安全。解：第三节火力发电厂油气管道一、常用标准、规范6．3．1火力发电厂油气管道布置常用的标准，规范有哪些?答：火力发电厂油气管道布置常用的标准，规范主要有：(1)GB150—1998《钢制压力容器》(2)GB／T4830—1984《工业自动化仪表气源压力范围和质量》；(3)GB50057--2010《建筑物防雷设计规定》；(4)GB50058--92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》；(5)GB50074--2002《石油库设计规范》；(6)GB50193—1993《二氧化碳灭火系统设计规范》(1999年版)；(7)GB50251--2003《输气管道工程设计规范》；(8)GB50253—2003《输油管道工程设计规范》(2006年版)；(9)GB50229--2006《火力发电厂与变电所设计防火规范》；(10)DL5000--2000《火力发电厂设计技术规程》；(11)DI/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(2005年确认)；(12)DL／T5072--2007《火力发电厂保温油漆设计规程》；(13)DL／T5174--2003《燃气—蒸汽联合循环电厂设计规定》；(14)DL／T5204--2005《火力发电厂油气管道设计规程》。二、一般规定6．3．2火力发电厂油气管道包括哪些?答：油气管道是火力发电厂油管道和气体管道的总称，包括燃油管道、润滑油及辅助油管道、天然气管道、压缩空气管道、氢气管道、氧气管道、氮气管道、二氧化碳管道、真空管道和乙炔管道等。6.3.3火力发电厂油气管道设计原则是什么?答：火力发电厂油气管道设计原则是：(1)油气管道设计应积极采用先进技术，优化设计方案，做到安全可靠、经济合理、降低工程造价；(2)当发电厂处于地震基本烈度七度及以上地区时，油气管道和设备应进行在地震作用下的强度校核计算，并采取有效的抗震措施；(3)油气管道和设备的安全防火应根据工程实际情况，同工程的消防设计相结合，采取有效的消防技术，并符合国家有关的消防规定；(4)在油气管道设计中，必须遵守国家有关环境保护法规的规定。油气系统有害物的排放必须经过处理，排放物浓度应符合国家标准和地方标准的排放规定；(5)油气管道设计符合现行国家标准GB50251、GB50253、GB50229和国家现行标准DL5000有关规定的要求，同时还应符合国家、电力行业和其他行业有关标准的规定。三、燃油系统及管道布置6．3．4燃油系统设计范围包括哪些?燃油输送方式如何确定?答：(1)燃油系统设计范围包括卸油、储油、供(输)油、回油、含油污水处理以及燃油的加热、伴热、清扫、疏放等设备和管道。(2)燃油输送方式应根据电厂供油路径、燃油品种和交通运输条件等因素确定。对耗油量大的电厂(包括燃油电厂)宜采用铁路油罐车或水路油轮输送；近距离有可靠油源的电厂，宜以管道直接输送或汽车运油到厂。6.3.10在燃油管道上设置安全阀，应符合什么规定?答：在燃油管道上设置安全阀，应符合下列规定：(1)对于有伴热的卸油管道，在进入油罐前的管段上应设安全阀；(2)两端均有关断阀且充满液体的管段或容器，如停用后介质压力可能上升，应设安全阀；(3)安全阀的泄放量应按操作故障、火灾事故以及其他可能发生的危险情况中最大一种考虑；(4)低温介质管道上的安全阀应有在冬季防止冻堵的措施。四、润滑油和辅助油管道6．3．11润滑油管道设计的一般要求有哪些?答：(1)润滑油管道设计应按设备厂家的规定执行。汽轮机润滑油管道设计参数应按汽轮机厂家要求选取。(2)汽轮机润滑油管道布置应考虑汽轮发电机组轴承座在各种工况下自由膨胀的影响。(3)润滑油管道应采用无缝管道。(4)润滑油管道应设置坡度，供油和回油管道应坡向油箱，供油管道坡度宜为0.003-0.005，回油管道坡度宜为0.02—0.03。(5)润滑油管道设计应考虑油管安装时管内清洗、喷砂喷丸酸洗处理和运行后油管拆卸、清理的措施。6.3.12汽轮机润滑油管道布置有什么要求?答：(1)润滑油系统为汽轮机和发电机的轴承、盘车装置提供润滑油和脱扣装置控制用压力油，可作为发电机氢密封备用油源，包括自汽轮机主油箱至汽轮机主油泵、冷油器、油泵、汽轮机和发电机的各轴承的连接管道及阀门附件等。(2)大型汽轮机的润滑油管路应采用套装式油管，进油管套在回油管内。发电机和励磁机轴承的进油管可不采用套装式油管。回油油量按套管截面充满一半设计。在回油套管上宜分段设置清洗装置，清洗回油管内壁。(3)汽轮机润滑油管道的介质流速应满足汽轮机的要求，供油管道流速可取1.5m／s-2m／s，回油管道流速可取0.5—1.5m／s。(4)汽轮机润滑油管道应架空布置或管沟敷设。汽轮机轴承座附近的润滑油管道应采用焊接，不应采用法兰连接。(5)汽轮机油箱放油管，靠油箱处应设一段带法兰的短管。(6)至汽轮机油箱的回油母管，可根据热膨胀情况设置补偿器。(7)润滑油管道阀门和法兰应布置在高温管道的下方，若布置在高温管道的上方时，高温管道应保温良好，且采用密闭的金属保护层，并在油管阀门和法兰的下方设收油盘，把漏油及时排到安全的地方。(8)主油泵、油箱上的所有油泵的出口管道上应设止回阀，防止润滑油倒流回油箱。(9)冷油器可采用并联布置，一台运行一台备用。两台冷油器之间应设三通换向阀和旁通阀。冷油器顶部应设充油管与油箱连接。冷油器上部应留有检修抽芯的空间。(10)润滑油箱上应设置二套排油烟装置，一套运行一套备用。排油烟风机出口应设除雾器或油露分离装置，并把排烟口接出汽机房外。(11)大型汽轮机应设置顶轴油系统，并设顶轴油泵。6.3.13转动机械润滑油管道布置有什么要求?答：(1)当给水泵汽轮机的润滑油与主汽轮机润滑油使用同一油品并且油压相同时，给水泵汽轮机润滑油油箱可与主汽轮机润滑油油箱合作，否则，给水泵汽轮机润滑油系统应单独设置。(2)中速磨煤机的磨辊润滑油系统和驱动主轴润滑油系统宜分开设置。磨煤机润混油站的油泵上应设对油泵和系统起过载保护作用的安全阀。(3)大型锅炉的回转式空气预热器的支承轴承和导向轴承应设置独立的润滑油循环系统(稀油站)，其油泵宜选用螺杆泵，一台运行一台备用。润滑油系统中的管道和阀门应采用不锈钢材料。(4)轴流式风机宜设润滑油油站，提供风机调节装置用液压油和轴承润滑油。油站中油泵、压力调节阀、滤油器、冷油器和其他调节元件宜配置两套，一套运行一套备用。油站与风机之间连接的回油管的坡度应大于0.01。(5)润滑油油站应采用组合式结构，宜靠近主设备布置。(6)润滑油冷却器宜采用拆卸的支撑结构，布置在便于维护和检修的地方，且满足检修抽芯的空间要求，冷却器距墙壁或柱子的净距应不小于1m。(7)润滑油管道布置应整齐美观，不挡通道。阀门布置在便于操作的地方。小管道的弯头应采用火煨弯管。6.3.14润滑油管道附件选择有什么要求?’答：(1)润滑油系统禁止使用铸铁阀门，应采用锻钢或铸钢阀门。(2)润滑油管道上的阀门及法兰附件、管件(三通、弯头等)按比管道设计压力高一级压力等级选用。(3)润滑油管道上的阀门选择和布置应符合下列要求：1)润滑油管道阀门应选用明杆阀门，不得选用反向阀门；2)润滑油管道上的阀门门杆应平放或向下布置。(4)为减少泄漏部位，润滑油管道应尽量减少法兰连接，分段法兰应尽量少设。(5)润滑油管道法兰应采用内外双面焊接。汽轮机机头下部和正对高温蒸汽管道的润滑油管道法兰应采用止口法兰。在热体附近的法兰应装设金属罩壳。(6)润滑油管道及阀门的法兰垫片不得选用塑料垫、橡皮垫和石棉纸垫，应使用耐油耐热垫片。(7)润滑油用过过滤器应采用Y型过滤器，滤芯用不锈钢材料制作。五、天然气管道6.3.15天然气管道设计的一般规定有哪些?答：(1)供给电厂的天然气应经过脱硫、脱水和清除机械杂质的净化处理，净化后的天然气应符合下列规定：1)天然气水露点应比输送条件下最低环境温度低5—7℃；2)天然气烃露点应低于输送条件下最低环境温度；3)天然气硫化氢含量不大于20mg／m3。(2)天然气管道及附件材料应选用符合国家标准和石油天然气行业的优质钢材，且具有良好的韧性和焊接性能，并在设计上对材料提出韧性要求。(3)天然气管道应设清管设施，清除杂质和凝析液体。有条件的地方，天然气管道内壁应喷涂环氧基涂料，以保证输送介质纯度。(4)对于采用管道供应天然气的燃气一蒸汽联合循环电厂，应经技术经济论证确定设置储气罐的必要性。(5)设计压力和设计温度按下列要求确定：1)天然气管道设计压力和设计温度应按各管段内天然气最高工作压力和最高温度确定；2)对于气源压力波动大或运行过程中会产生局部高压者，其管道设计压力可按最高工作压力对应的压力等级高一级确定；3)调压器后的管道设计压力与调压器前管道设计压力相同。(6)天然气管道设计应符合现行国家标准GB50251和国家现行标准DL／T5174等有关标准的规定。6.3.16天然气输气调压站的调压器选用原则是什么?答：(1)调压器选用原则要求如下：1)调压器的压力差应根据调压器前输气管道的最低压力与调压器后输气管道需要的压力之差值确定；2)调压器的计算流量应按管道最大输气量的1.2倍确定。(2)调压器应不小于2台，当其中一台调压器停用时，其余调压器的计算通流能力应满足管道最大输气量的要求。对于F级燃机，每台机组应设工作调压线和备用调压线，每条线上应分设工作调压器和监控调压器。(3)天然气通过调压器节流压降大、气体密度有变化时，应考虑天然气的可压缩性；若压降不大、气体密度变化可以忽略时，可不考虑天然气的可压缩性。(4)调压器的选择应考虑天然气的种类、流量、进出口压力和调节精度等因素。调压器的阀孔既要满足最大进口压力时通过最小流量，又要满足进口压力最小时通过最大流量。当出口压力超出工作范围时，调节阀能自动关闭。调节阀宜在最大流量的20％~80％之间工作。当进出口压力降太大时，可串联两个调压器调压。(5)调压器通过能力取决于调节阀孔径、进出口压力降和天然气性质，调压器通过能力可按国家现行标准《火力发电厂油气管道设计规程》DL／T5204--2005的第6.3.5条要求计算。(6)在主流量调节阀的旁路管上宜设调节阀和关断阀。6.3.17天然气管道布置有哪些要求?答：(1)天然气管道的布置应根据天然气特性、管径大小和运行维护等因素确定，天然气管道宜采用架空布置或管道直埋，不应采用地沟敷设。(2)天然气系统应设置换气体的接口，以供系统启停及检修时使用。置换介质可采用氮气。(3)在主燃料天然气管路上宜设置成分色谱分析仪，在运行时连续分析天然气成分及其摩尔百分比。(4)在锅炉燃烧器前的输气管道上应设快速关断阀，阀门的布置应尽量靠近燃烧器。(5)厂内调压站宜半露天布置，各支路管道平行布置，管道间净距0．7—1m，管道外壁距离地面应大于0．6m，可采用地面支墩支承管道和阀门。(6)输气管道跨越道路、铁路的净空高度应符合表6.3.17的规定。.(7)天然气管道布置应设置坡度。顺气流方向时，管道坡度应不小于0.003，逆气流方向时，管道坡度应不小于0.005。(8)直埋天然气管道应进行防腐处理，并设置检漏措施。6.3.18对天然气管道的安全泄放有什么要求?答：(1)在天然气管道上的下列部位应设放散管(排放管)，放散管上应设快开阀：1)天然气母管；2)燃烧器前快速关断阀与闸阀之间的管道；3)燃烧器前集气母管(应设两点)；4)调压阀前的快速关断阀之间的管道；5)进调压站关断阀之前的管道和出调压站关断阀之后的管道；6)两个关断阀(同时关闭)之间的管道；7)其他防爆部位。(2)天然气的受压设备和容器应设置安全阀。调压站内的安全阀泄放气体可接入同级压力的放散管。(3)管道排气放散管、安全阀泄放管应接至放散竖管排入大气，不得就地排放。放散竖管的通流能力应能满足快速排出管内最大排气的要求。(4)输气调压站放散竖管或放散塔应设在围墙外，距离围墙应不小于l0m，其出口高度应比附近建筑物屋面高出2m以上，且高度不低于l0m。(5)放散竖管的设置应符合下列规定：1)放散竖管直径应满足最大放气量的要求；2)严禁在放散竖管顶端装设弯管；3)放散竖管应采取稳管加固措施。6.3.19天然气管道附件选择有什么要求?答：(1)天然气管道附件严禁使用铸铁件，应采用锻钢件，其质量应符合有关标准。当管道附件与管道采用焊接连接时，两者材质应相同或相近。(2)输气管道上的阀门设置应符合下列要求：1)输气管道干线上应设切断阀，并具有紧急关闭功能；2)输气管道上的安全阀宜选用先导式安全泄压阀；3)在防火区内关键部位使用的阀门，应具有耐火性能；4)在燃气轮机天然气供气管道靠燃机侧应设管道阻火器；5)需要通过清管器的阀门，应选用全通径阀门。(3)管道附件与没有轴向约束的直管连接时，对附件应进行承受热膨胀的强度校核计算。(4)管汇和清管器收发筒应由具有制造压力容器资格的厂家制作。六、压缩空气管道6．3．20压缩空气管道布置的一般要求有什么?答：(1)热工控制用和检修用压缩空气系统的供气管道应分开设置，两系统的供气管道可采用单树枝状平行(并行)布置。热工控制用压缩空气管道，对300MW及以上机组供气主管宜采用双母管，并行布置，供气支管采用环状管网；对200MW及以下机组可采用环状管网或双母供气。检修用压缩空气管道可采用单母管供气。(2)主厂房内压缩空气管道宜沿墙壁或柱子架空布置，其高度不应妨碍通行和开窗，高度不低于2.5m，阀门应布置在便于操作的地方或设置操作平台。厂区压缩空气管道宜利用综合管架采用架空布置。若没有管架的地方可采用管沟敷设或直埋。(3)架空压缩空气管道与其他热力管道的水平净距不小于250mm，交叉净距不小于150mm；与电缆的净距不小于500mm；与道路的水平净距不小于1000mm。(4)从压缩空气母管至各用气区域的压缩空气支管上应设关断阀，至各用气点接管应设关断阀。软管接头应选用标准接头，接口布置宜朝下。(5)风冷式空气压缩机的吸气风道应有防震措施，避开共振区，风道壁厚不小于5mm，风速不高于6m／s，并在穿墙外设防震套管。6.3.21地沟敷设或直埋的压缩空气管道布置应符合哪些规定?答：地沟敷设或直埋的压缩空气管道布置应符合下列规定：(1)回填土、湿陷性黄土、终年冰冻以及8级及以上地震区，不得采用直接埋地敷设，应采用架空敷设；(2)严寒地区宜与热力管道共沟敷设或直埋敷设。(3)直埋管道应尽量减少与公路、铁路和地下管道的交叉；(4)地沟敷设时宜设带人孔的检查井，直埋的压缩空气管道应设排水器和阀门井；(5)直埋压缩空气管道与其他热力管道的水平净距不小于1200mm，交叉净距不小于200mm；与氧气、乙炔、天然气等管道的水平净距不小于1500mm；与电缆沟道的水平净距不小于1000mm；(6)直埋压缩空气管道埋深规定：应在地下水位以上，且管底离地下水位不小于500mm；应在冰冻线以下，管顶埋深不小于700mm；穿越铁路或道路时其交叉角度不小于45℃，且管顶距铁路轨面不小于200mm。距道路路面不小于700mm。6.3.22压缩空气管道及附件的材料选择应符合哪些规定?答：压缩空气管道及附件的材料选择应符合下列规定：(1)检修用压缩空气管道可采用普通碳素钢管。管径小于DN50时宜采用水煤气输送钢管，管径大于等于DN50时宜采用无缝钢管；(2)热工控制用压缩空气管道应采用不锈钢管或紫钢管；(3)输送热工控制用压缩空气时，其常压露点低于或等于-40℃，宜采用不锈钢球阀；常压露点低于或等于-60℃，宜采用不锈钢球阀、柱塞阀或波纹管截止阀。管道上的附件宜采用不锈钢材料制作。七、其他气体管道6．3．23其他气体管道布置的一般要求有哪些?答：(1)气体管道的布置应根据气体特性、管径大小和运行维护等因素确定。氢气管道、氧气管道和其他可燃气体管道宜采用架空布置，不应地沟敷设。(2)发电厂氢气、氧气、氮气和二氧化碳等气体宜设置气体汇流排集中供气。汇流排中高压气瓶的气体储量应满足运行或检修用气量的需要，减压阀的工作范围应满足用气点压力需要。汇流排应设置角阀、高压截止阀、低压截止阀，控制气体的开闭。(3)气体汇流排的布置应根据用气点分布情况确定，宜沿墙布置在具有耐火等级的厂房外墙边，高压气瓶距墙壁不小于1m，汇流排应有不小于1m2的操作地面。氢气、氧气的汇流排宜用高度2.5m的耐火墙与厂房隔开。

(4)氢气、氧气的汇流排减压阀(调节器)后的下游侧(顺气流方向)应有一段不锈钢管，对氧气也可采用铜基合金管，其长度为管外径的5倍，但应不小于1.5m，阀组范围内的连接管应采用不锈钢管。(5)氢气、氧气在适当地位置应设置放散管，放散管应引至室外没有火源的地方，并高出周围建筑物4m。放散管应采用不锈钢管。氢气放散管管口应设阻火器。(6)气体管道的连接应采用焊接，但与设备、阀门等接口采用法兰或丝扣连接。(7)输送含湿气体或需要作水压试验的气体管道应设排水坡度，坡度应不小于0.003。在管道最低点应设排水装置。(8)可燃气体管道应设置检漏装置。6.3.24氢气管道的布置有什么要求?答：(1)氢气管道应采用无缝钢管。对氢气纯度高要求的管道宜采用不锈钢管。制作。(5)真空管道应考虑能承受作用其上的外压力与内压力之间的最大压差，并考虑受力状态下的稳定性。对于大口径管道宜设置必要的加固肋或内撑杆。(6)真空管道上的阀门应选用真空阀或水封式阀门。(7)真空管道上的补偿器，其内压推力应同时考虑正压作用和负压作用。(8)真空管道布置应平直、短捷，阀门应布置在便于操作和维护的地方。管道应采用焊接连接，设备、泵体或阀体进气口宜采用凹槽法兰连接，出气口可采用平面法兰连接。6.3.29乙炔管道的布置有什么要求?答：(1)发电厂应设置乙炔汇流排，向切割、焊接的工具提供乙炔气体。(2)乙炔汇流排应直线布置，不得拐角布置，离墙壁净距不小于1m；双排布置时，其净距不小于2m。(3)乙炔汇流通向用户的输气总管上，应设置安全水封或阻火器。(4)乙炔管道应采用无缝钢管。管道的连接宜采用焊接或高压卡套接头，与设备、阀门的连接处，可采用法兰或螺纹连接。(5)乙炔管道应采用铸钢阀门，不应选用闸阀。(6)乙炔管道的阀门和附件的公称压力选用应符合下列规定：1)乙炔工作压力为0.02MPa及以下时，阀门公称压力宜采用0.6MPa；2)乙炔工作压力为0.02—0.15MPa，管内径不大于50mm时，阀门公称压力宜采用1.6MPa；管内径为65—80mm时，阀门公称压力宜采用2.5MPa；3)乙炔工作压力为0.15—2.5MPa时，阀门公称压力应不小于2.5MPa。八、油气管道安全防护6.3.30油气管道的油漆防腐有什么要求?答：(1)油气管道的油漆防腐应按国家现行标准DL／T5072的规定设计。(2)油气管道外表面油漆应采用涂刷底漆、中间漆和面漆防腐，油漆品种宜采用环氧类油漆。布置在室外的油气管道漆膜总厚度不得低于150μm，布置在室内的油气管道漆膜总厚度不得低于120μm。(3)汽轮机套装油管的内表面和内部压力管路的外表面应涂刷环氧铅粉漆。(4)对埋地的天然气管道应采用特强防腐，可使用熔结环氧粉末防腐层、环氧粉末复合防腐工艺或其他成熟可靠的技术。6.3.31油气管道及油罐区内油罐之间，建筑物、构建物之间的防火间距应符合哪些规定?答：(1)油气管道最小防火之间距应符合国家现行标准DL5000的规定。(2)油罐区内油罐之间的防火间距应符合表6.3.31—1的规定。(3)油罐区内建筑物、构筑物之间的防火间距应符合表6.3.31—2的规定。(4)在油罐区内预留将来扩建增设油罐的位置时，已建油罐与预留油罐之间的防火间距应比表6.3.31—1的规定适当增加，其增加值可取0.15D-0.25D，并满足预留油罐施工防火的要求。6．3．32油气管道及油罐区的防火防爆有哪些要求?答：(1)油罐区储存油品的火灾危险性按油品闭杯闪点分类，见表6.3.32。工作温度超过其闪点的乙类油品，应视为甲B类；工作温度超过其闪点的丙类油品，应视为乙A类。(2)油罐区域的电气设施均应选用防爆型，电力线路必须是电缆或暗线，不得采用架空线。(3)油罐区周围必须设有环形消防通道，应设置满足要求的消防设施。油罐区域应设置隔离围墙或栅栏。(4)润滑油系统应设备厂家要求进行防火设计。(5)天然气、氢气等易燃爆炸气体应按有关规程进行防爆设计。6.3.33油罐管通道及油罐等设备的防雷和静电接地有什么要求?答：(1)油气管道和油罐、储气罐等设备应进行防雷及接地设计，并符合现行国家标准GB50057和GB50058的有关规定。(2)燃油系统的卸油设施、油罐等必须设置避雷装置和接地装置，以防雷击和静电。燃油管道、输油软管应设接地。(3)架空布置的燃油管道应设置可靠的接地装置，每隔20—25m接地一次。净距小于100mm的平行管道，每隔20m用金属线跨桥，净距小于100mm的交叉管道也应设跨桥。不能保持良好电气接触的阀门、法兰等管件也应设跨桥。跨桥可采用直径不小于8mm的圆钢。(4)架空布置的氢气管道、乙炔管道应有防雷电感应接地，每隔20～25m接地一次。不能保持良好电气接触的阀门、法兰等管件也应设跨桥。(5)氧气管道应防静电接地，厂区管道每80—100m处及进出车间建筑物处设接地装置。不能保持良好电气接触的阀门、法兰等管件也应设跨桥。(6)天然气管道应按国家标准设置防静电接地。(7)有爆炸危险环境内，可能产生静电危害的设备和油气管道，应设置防静电接地。九、余热锅炉油气管道6.3.34余热锅炉的燃料油管道设计的要求是什么?答：(1)燃料油的凝固点高，粘度大。进燃料油泵和燃烧器前应加热至一定温度，在管道的设计中应防止燃料油凝固在管道和设备中，可采取下列措施：1)燃料油管道设计成循环系统，使介质在管道中不停地流动，并能保持介质温度在凝固点以上。经常有部分燃料油返回燃料油罐，以维持燃料油的压力和温度的稳定。为维持部分备用设备内的燃料油不致凝固，可使少量燃料油在其中流动。例如在燃料油泵的出口单向阀设置小旁路，当作为备用时，少量燃料油可经过泵返回入口管道；2)设蒸汽伴热管或电伴热，使管道的温度保持在介质凝固点以上；3)设蒸汽扫线管，在介质不流动时用放空或蒸汽、压缩空气扫线的方法清扫管道中的介质。应考虑个别燃烧器停用时，燃烧器的进油管或回油管扫线，以防喷嘴结焦。个别锅炉停用时，为本锅炉服务的燃料油管应扫线，以便检修。全部锅炉停工时，燃料油系统应扫线。(2)为防止燃料油可能携带的杂质堵塞喷嘴和损坏油泵，在燃料油泵入口应设置粗过滤器，在燃烧器前应设置细过滤器。(3)为保持燃料油压力的稳定，在回油管上应装设压力调节设施。(4)为锅炉安全的需要，在每台锅炉的进油总管上应设快速切断阀。(5)为防止高压燃料油进入扫线用蒸汽管道，在扫线管上应设置串联双阀，双阀之间设放空阀。6.3.35余热锅炉的燃料气管道设计的要求是什么?答：(1)为防止燃料气中可能存在凝液进入燃烧器，燃料气(天然气除外)管道应有蒸汽伴热线。(2)为在锅炉启动时，置换燃料气管道中的空气，在每台锅炉的燃料气管道的末端应设置放空管，放空口应引出室外，高于屋顶。露天锅炉应高于炉顶。(3)在靠近锅炉燃烧器处应设置管道阻火器以防止回火，管道阻火器与燃烧器距离不宜大于12m。(4)为锅炉安全的需要，在每台锅炉的进气总管上应设快速切断阀。(5)如果燃烧器上设有点火器和“常明灯”，点火器和”常明灯”用燃料气应从快速切断阀前引出。第四节火力发电厂管道施工及验收6.4.1管道施工及验收常用的标准、规范有哪些?答：火力发电厂、小型火力发电厂、自备电站常用的管道施工与验收应遵循的标准规范有：(1)DL／T820--2002《管道焊接