《火力发电厂烟风煤粉管道设计规范+DLT+5121-2020》详细解读

《火力发电厂烟风煤粉管道设计规范DL/T5121-2020》详细解读目录1总则2术语和缩略语3设计参数4管道规格与材料5管道布置6道体及加固肋7异型件优化选型目录8零件和部件9防爆措施10支吊架附录A常用烟风煤粉管道规格系列表附录B常用结构钢材及其使用温度附录C常用钢材特性数据附录D零件焊接图附录E加固肋典型布置及内撑杆节点结构型式目录附录F风荷载和雪荷载的计算附录G加固肋焊接图本标准用词说明引用标准名录011总则确保烟风煤粉管道系统安全、经济运行，满足火力发电厂生产需求。降低管道系统阻力，提高能源利用效率。减少环境污染，符合国家环保政策。1.1设计目的和意义遵循国家相关法律法规和标准规范。管道布置应合理、紧凑，方便操作和维护。选用适当的管道材料和连接方式，确保管道系统密封性和耐久性。1.2设计原则烟风煤粉管道系统的布置、走向及支撑结构。管道材料、壁厚、连接方式及防腐措施。管道系统的热膨胀补偿及支吊架设计。管道系统的密封、保温及检测仪表等附属设施。010203041.3设计范围0102041.4设计依据火力发电厂工艺流程图及相关技术要求。烟风煤粉管道系统相关标准、规范及经验数据。管道材料、设备及附件的选型手册或产品样本。其他相关专业提供的设计资料和要求。03022术语和缩略语指用于输送烟气、空气和煤粉等介质的管道系统，在火力发电厂中起到关键作用。烟风煤粉管道指对烟风煤粉管道设计过程中应遵循的标准和规定的总称，旨在确保管道系统的安全、经济和高效运行。设计规范构成烟风煤粉管道系统的各种零部件和组件，如弯头、三通、阀门等。管道元件指烟风煤粉管道中输送的介质的物理和化学性质，如温度、压力、流量、成分等。介质参数2.1术语DL/TASMEDINGB2.2缩略语电力行业标准，指火力发电厂设计、建设、运行等方面的行业标准。德国工业标准，包含了各种工业产品的设计和制造标准，其中也包括管道设计方面的规定。美国机械工程师协会，该协会制定了一系列与管道设计相关的标准和规范。中国国家标准，是中国政府制定的强制性标准，包括了管道设计、材料、制造等方面的规定。033设计参数介质设计压力是指烟风煤粉管道在工作状态下所承受的内部压力。该压力值直接影响到管道壁厚、材料选择以及连接方式等设计要素。在确定介质设计压力时，需要充分考虑火力发电厂的实际运行工况，包括锅炉负荷变化、燃烧器调整以及管道阻力等因素。为了确保管道的安全稳定运行，介质设计压力应留有一定的安全裕量，以应对突发情况或异常工况。3.1介质设计压力介质设计温度是指烟风煤粉管道在工作状态下所承受的最高或最低温度。该温度值对管道材料的耐热性、耐寒性以及热膨胀性等方面提出了要求。在确定介质设计温度时，需要综合考虑锅炉排烟温度、环境温度、管道保温措施以及介质自身的温度变化等因素。为了防止管道因温度变化而产生过大的热应力或冷缩变形，需要在设计中采取相应的补偿措施，如设置伸缩节、采用柔性连接等。3.2介质设计温度介质流速是指烟风煤粉管道中介质流动的速度。该速度值对管道的阻力损失、磨损情况以及输送能力等方面有着重要影响。在确定介质流速时，需要综合考虑管道的经济性、安全性以及运行维护的便利性等因素。过高的流速会增加管道的阻力损失和磨损，而过低的流速则会影响管道的输送能力。为了确保管道的安全稳定运行并降低能耗，需要在设计中对介质流速进行合理优化和控制。3.3介质流速044管道规格与材料根据设计流量和流速确定，确保系统正常运行时的压降和磨损在允许范围内。管道直径管道壁厚管道连接方式根据设计压力、温度及材料许用应力计算确定，同时考虑腐蚀裕量和制造工艺要求。根据管道材质、工作压力和温度等因素选择合适的连接方式，如焊接、法兰连接等。0302014.1管道规格03材料性能要求所选材料应满足相关标准规定的力学性能、化学性能和工艺性能要求。01钢材选用根据管道工作条件（如温度、压力、介质特性等）选择合适的钢材，如碳钢、不锈钢等。02非金属材料选用针对特定介质或环境，可选用合适的非金属材料，如耐磨陶瓷、橡胶衬里等。4.2材料根据管道材质、壁厚及工作条件等因素选择合适的焊接方法，如手工电弧焊、自动氩弧焊等。焊接方法焊接材料焊接工艺评定焊接质量检查选择与母材相匹配的焊接材料，确保焊缝性能满足使用要求。按照相关标准进行焊接工艺评定，验证所选焊接方法和材料的正确性。对焊缝进行外观检查、无损检测等，确保焊接质量符合设计要求。4.3焊接055管道布置管道布置应考虑到安全、经济和易于维护的原则，同时满足工艺流程的要求。管道布置应避免对人员和设备造成危害，如防止烫伤、减少噪音和振动等。5.1一般规定管道应尽可能短，弯头数量应尽量减少，以降低流动阻力和积灰的可能性。管道支架和吊架的设置应符合规范，确保管道的稳定性和安全性。烟道设计应考虑烟气的流动特性，避免产生涡流和死角，确保烟气顺畅排出。烟道应设置必要的清灰装置和检查孔，方便清理和检修。烟道的截面形状和尺寸应根据烟气流速、温度和压力等参数进行计算和确定。烟道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受烟气的高温和腐蚀。5.2烟道5.3冷风道01冷风道设计应考虑到冷空气的流动特性和温度要求，确保冷空气能够均匀、稳定地供应到需要冷却的设备。02冷风道的截面形状和尺寸应根据冷空气流速、温度和压力等参数进行计算和确定。03冷风道应采取必要的保温措施，减少冷量损失和能源消耗。04冷风道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受风压和温度变化的影响。01热风道的截面形状和尺寸应根据热空气流速、温度和压力等参数进行计算和确定。热风道应采取必要的保温措施，减少热量损失和能源消耗。热风道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受高温和氧化等环境的影响。热风道设计应考虑到热空气的流动特性和温度要求，确保热空气能够均匀、稳定地供应到需要加热的设备。0203045.4热风道01原煤管道设计应考虑到煤粉的流动特性和磨损性，确保煤粉能够顺畅、稳定地输送到燃烧器。02原煤管道的截面形状和尺寸应根据煤粉流速、浓度和粒度等参数进行计算和确定。03原煤管道应采取必要的防磨措施，如设置耐磨衬板、增加管壁厚度等。04原煤管道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受煤粉的冲击和磨损。5.5原煤管道ABCD5.6制粉管道制粉管道的截面形状和尺寸应根据煤粉流速、浓度和粒度等参数进行计算和确定。制粉管道设计应考虑到煤粉的研磨和干燥过程，确保煤粉能够达到所需的细度和水分要求。制粉管道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受研磨和干燥过程中的冲击和磨损。制粉管道应采取必要的防爆措施，如设置防爆门、泄爆装置等。2014010302045.7送粉管道送粉管道设计应考虑到煤粉的输送和分配过程，确保煤粉能够均匀、稳定地输送到各个燃烧器。送粉管道应采取必要的防堵措施，如设置吹扫装置、振动装置等。送粉管道的截面形状和尺寸应根据煤粉流速、浓度和分配要求等参数进行计算和确定。送粉管道的材料和厚度应符合规范要求，能够承受煤粉的冲击和磨损以及风压的变化。066道体及加固肋03道体和加固肋的布置应便于安装、检修和维护，同时考虑其对管道系统的影响。01道体及加固肋的设计应符合国家现行标准和规范的要求，确保结构的安全性和稳定性。02道体和加固肋的材料选择应考虑其耐温、耐腐蚀和耐磨性能，以适应火力发电厂的工作环境。6.1一般规定道体及加固肋的设计荷载应包括静荷载、动荷载和偶然荷载。静荷载包括自重、内压、保温层重等；动荷载包括风载、地震作用等；偶然荷载包括飞石、撞击等。设计荷载的取值应根据实际情况进行计算，必要时可进行现场实测或试验验证。在考虑设计荷载时，还应考虑荷载的组合效应，以确保结构的安全性和稳定性。6.2设计荷载6.3道体及加固肋设计道体及加固肋的设计应采用有限元分析等方法进行计算和优化，确保其承载能力和稳定性满足要求。道体和加固肋的截面形状、尺寸和壁厚等应根据计算结果进行确定，同时考虑制造工艺和安装要求。道体和加固肋的连接应采用可靠的连接方式，如焊接、螺栓连接等，确保其连接强度和密封性能。在道体和加固肋的设计中，还应考虑防磨、防腐、保温等措施，以延长其使用寿命和保证管道系统的正常运行。077异型件优化选型123异型件设计应符合管道系统整体设计要求，确保系统安全、经济运行。异型件选型应考虑其结构合理性、制造工艺性及安装维护方便性。在满足功能需求的前提下，应优先选用标准化、系列化的异型件。7.1一般规定7.2异型件选型根据管道系统介质、压力、温度等参数，选择适当的异型件材料和结构形式。对于承受内压的异型件，应进行强度计算和稳定性分析，确保其安全可靠。对于需要减振、降噪的场合，应选用具有相应功能的异型件，如消声器、减振器等。在选型过程中，应充分考虑异型件对管道系统流阻、磨损、积灰等方面的影响。088零件和部件零件和部件应符合相关标准和规范的要求，确保其质量和性能。零件和部件的选用应考虑其可靠性、耐久性和维修性。零件和部件的设计应便于安装、拆卸和更换。8.1一般规定零件包括螺栓、螺母、垫圈、销钉、键等紧固件和连接件。零件的材料应符合相关标准，确保其强度和耐腐蚀性。零件的加工精度和表面质量应符合设计要求，以确保其密封性和互换性。8.2零件部件是由若干零件组成的，用于实现特定功能的装配体。部件的设计应考虑其整体性能和可靠性，以及与其他部件的协调性。部件的制造和装配应符合相关标准和规范的要求，确保其质量和精度。8.3部件010203锁气器用于管道系统中，以控制气体的流动和防止气体逆流。锁气器的设计应考虑其密封性、耐压性和耐腐蚀性。锁气器的操作应灵活可靠，且易于维修和更换。8.4锁气器010203风门用于调节管道系统中的气体流量和压力。风门的设计应考虑其调节范围、精度和稳定性。风门的密封性和耐腐蚀性应符合相关标准和规范的要求。8.5风门传动装置的设计应考虑其传动效率、稳定性和可靠性。传动装置的制造和装配应符合相关标准和规范的要求，且易于维修和保养。传动装置用于驱动风门、锁气器等部件的动作。8.6传动装置01补偿器用于吸收管道系统中的热位移和振动位移。02补偿器的设计应考虑其补偿能力、稳定性和耐腐蚀性。03补偿器的安装和使用应符合相关标准和规范的要求，以确保其安全和可靠性。8.7补偿器防爆门的设计应考虑其泄压面积、开启压力和密封性。防爆门的制造和安装应符合相关标准和规范的要求，且应定期进行检查和维护。防爆门用于防止管道系统内的爆炸压力对设备和人员造成危害。8.8防爆门099防爆措施9.1一般规定烟风煤粉管道设计应采取有效的防爆措施，以防止爆炸事故的发生。防爆设计应综合考虑管道内介质的特性、运行工况、环境条件等因素。防爆措施的设置应满足相关标准和规范的要求。9.2管道防爆01烟风煤粉管道应采用防爆型设计，管道强度、刚度和密封性应满足防爆要求。02管道连接处应采用可靠的密封措施，防止气体泄漏。管道上应设置安全阀、爆破片等防爆装置，以确保管道在超压时能够及时泄压。03

9.3设备防爆烟风煤粉管道系统中的设备，如风机、磨煤机等，应采取相应的防爆措施。设备防爆设计应符合相关标准和规范的要求，确保设备在爆炸事故发生时能够安全运行。设备上应设置防爆门、泄爆口等防爆装置，以便在爆炸事故发生时及时泄压。烟风煤粉管道系统应设置防爆监测装置，实时监测管道内的气体浓度、温度等参数。当监测到异常情况时，应及时发出报警信号，并采取相应的处理措施。防爆监测与报警系统应定期进行检查和维护，确保其正常运行。9.4防爆监测与报警1010支吊架110.1一般规定支吊架的设置应遵循安全、稳定、经济、合理的原则，确保管道系统的正常运行。支吊架的位置应根据管道走向、坡度、集中荷载及热位移等因素确定。对于高温、高压、大口径及有特殊要求的管道，支吊架的设置应符合专门规定。支吊架的材料、制造和安装应符合相关标准和规范的要求。10.2支吊架选型对于承受较大垂直荷载的管道，宜采用恒力支吊架或弹簧支吊架。对于有振动或冲击的管道，应采取减振或缓冲措施。根据管道的类型、规格、材质和运行条件，选择适当的支吊架类型。对于需要限制管道水平位移的场合，应采用导向支吊架或固定支吊架。10.3支吊架荷载计算根据管道的重量、保温层重量、介质重量、风载、雪载等因素，计算支吊架所承受的荷载。对于水平管道，应考虑管道自重、介质重量、热膨胀力等因素引起的弯曲应力。对于垂直管道，应考虑管道自重和介质重量引起的轴向压力。对于弯头、三通等管件，应考虑其局部应力和变形对支吊架的影响。0203040110.4弹簧选择根据支吊架所承受的荷载和位移量，选择适当的弹簧类型和规格。弹簧的工作范围应满足管道系统的运行要求，并留有一定的安全余量。弹簧的刚度应与管道系统的刚度相匹配，避免产生过大的应力或变形。弹簧的耐腐蚀性和疲劳寿命应符合相关标准和规范的要求。11附录A常用烟风煤粉管道规格系列表123烟风管道通常采用碳钢、不锈钢等材质，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。管道材质烟风管道的直径根据流量、风速等因素确定，通常采用标准直径系列，如DN400、DN500等。管道直径烟风管道的壁厚根据设计压力、温度等因素确定，确保管道具有足够的强度和稳定性。管道壁厚烟风管道规格03管道壁厚煤粉管道的壁厚根据设计压力、磨损等因素确定，确保管道具有足够的耐磨性和安全性。01管道材质煤粉管道通常采用耐磨、耐腐蚀的材质，如耐磨钢、陶瓷复合管等。02管道直径煤粉管道的直径根据煤粉流量、输送距离等因素确定，通常采用较小直径的管道以减少磨损和阻力。煤粉管道规格烟风煤粉管道通常采用焊接连接，确保管道连接处的密封性和强度。焊接连接部分管道连接处也可采用法兰连接，方便拆卸和维修。法兰连接根据实际需要，还可采用承插连接、卡箍连接等其他连接方式。其他连接方式管道连接方式12附录B常用结构钢材及其使用温度碳素结构钢如Q235、Q345等，具有良好的塑性和韧性，适用于一般烟风煤粉管道。低合金高强度结构钢如16Mn、15CrMo等，具有较高的强度和良好的焊接性能，适用于高温、高压烟风煤粉管道。不锈钢如304、316L等，具有优良的耐腐蚀性能和高温性能，适用于腐蚀性介质或高温烟风煤粉管道。常用结构钢材种类碳素结构钢一般适用于温度不超过450℃的烟风煤粉管道。低合金高强度结构钢适用于温度较高、压力较大的烟风煤粉管道，具体使用温度需根据材料牌号和管道设计要求确定。不锈钢适用于腐蚀性介质或高温烟风煤粉管道，具体使用温度需根据材料牌号和管道设计要求确定，一般可承受600℃以上的高温。结构钢材使用温度范围在满足设计要求的前提下，优先选用国产优质结构钢材，降低工程造价。根据烟风煤粉管道的设计压力、设计温度、介质特性等条件选择适当的结构钢材。考虑结构钢材的焊接性能、加工性能、耐腐蚀性能等因素，确保管道的安全可靠运行。结构钢材的选用原则结构钢材的检验和验收对进场的结构钢材进行外观检查，检查其表面质量、尺寸偏差等是否符合规范要求。在管道加工过程中，对焊缝进行无损检测，确保焊接质量符合规范要求。对进场的结构钢材进行材质复验，确保其化学成分、力学性能等符合设计要求。在管道安装完成后，进行整体水压试验和泄漏性试验，确保管道的安全可靠运行。13附录C常用钢材特性数据具有良好的可焊性和加工性能，广泛应用于烟风煤粉管道制造中。其机械性能适中，但耐腐蚀性能较差。相较于普通碳钢，优质碳钢具有更高的强度和更好的耐腐蚀性能。通常用于对管道性能要求较高的场合。普通碳钢优质碳钢碳钢奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和加工性能，适用于高温、高湿等恶劣环境下的烟风煤粉管道。但机械性能相对较低。铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢具有更高的强度和更好的耐高温性能。适用于对管道机械性能和耐高温性能要求较高的场合。不锈钢通过添加少量合金元素，提高了钢材的强度和耐腐蚀性能。广泛应用于大型火力发电厂的烟风煤粉管道制造中。具有优异的高温强度和抗氧化性能，适用于高温环境下的烟风煤粉管道。但制造成本相对较高。合金钢耐热合金钢低合金高强度钢14附录D零件焊接图123包括焊接方法、焊缝形式、焊缝尺寸等信息的符号和标注。焊接符号及标注零件图中应标注的尺寸和公差，确保焊接精度和质量。零件尺寸和公差根据焊接工艺要求确定的焊接顺序和方向。焊接顺序和方向焊接图基本内容焊接图绘制要求清晰明了图纸应清晰、准确，避免出现模糊、歧义的情况。标准化符合相关标准和规范的要求，采用统一的符号和标注方法。便于操作考虑实际施工需要，方便工人理解和操作。建立焊接图审核流程，确保图纸的正确性和可行性。审核流程明确焊接图批准的权限和程序，防止未经批准擅自施工。批准权限对焊接图的变更进行严格管理，确保变更的合理性和可追溯性。变更管理焊接图审核与批准15附录E加固肋典型布置及内撑杆节点结构型式环形加固肋01对于圆形或近似圆形的烟风煤粉管道，常采用环形加固肋来增加管道的结构强度和刚性。这种加固肋一般沿管道周向均匀布置，间距和尺寸根据管道直径、壁厚和设计压力等因素确定。纵向加固肋02对于矩形或方形烟风煤粉管道，纵向加固肋是一种有效的加固方式。它们通常沿着管道的长度方向布置，间距和尺寸也需根据管道的具体尺寸和设计要求来确定。横向加固肋03在某些情况下，为了进一步提高管道的结构强度和稳定性，还需要在管道上设置横向加固肋。这些加固肋一般垂直于管道的长度方向布置，间距和尺寸同样需要根据具体情况来确定。加固肋典型布置010203单拉杆节点单拉杆节点是一种常见的内撑杆节点结构型式。它由一个中心拉杆和多个连接件组成，通过连接件将内撑杆与管道内壁连接起来。这种节点结构简单、受力明确，适用于较小直径的烟风煤粉管道。双拉杆节点对于较大直径的烟风煤粉管道，双拉杆节点是一种更为有效的内撑杆节点结构型式。它由两个平行设置的拉杆和多个连接件组成，具有更好的稳定性和承载能力。桁架式节点桁架式节点是一种复杂的内撑杆节点结构型式，适用于大型火力发电厂的烟风煤粉管道。它由多个拉杆和连接件组成桁架结构，能够有效地分散管道内部的压力和荷载，提高管道的整体稳定性。这种节点结构需要根据具体情况进行定制设计，以满足不同的工程需求。内撑杆节点结构型式16附录F风荷载和雪荷载的计算根据设计规范要求，采用当地气象部门提供的极大风速数据，并考虑地形、地貌等因素进行修正。基本风速的确定根据建筑物所处地理位置、地面粗糙度等条件，按照规范给出的公式或表格确定风压高度变化系数。风压高度变化系数的确定根据火力发电厂烟风煤粉管道的实际形状和尺寸，结合规范给出的体型系数表格或公式进行计算。风荷载体型系数的确定将基本风速、风压高度变化系数和风荷载体型系数代入风荷载计算公式，得出烟风煤粉管道的风荷载值。风荷载计算公式的应用风荷载计算基本雪压的确定：根据当地气象部门提供的雪压数据，并考虑地形、地貌等因素进行修正。雪荷载计算公式的应用：将基本雪压和雪压分布系数代入雪荷载计算公式，得出烟风煤粉管道的雪荷载值。需要注意的是，在积雪地区还需要考虑积雪的堆积和滑落对管道的影响。烟风煤粉管道在雪荷载作用下的稳定性验算：根据计算出的雪荷载值，对烟风煤粉管道进行稳定性验算，确保其在雪荷载作用下能够保持稳定和安全运行。雪压分布系数的确定：根据建筑物屋面的形状、坡度等因素，按照规范给出的公式或表格确定雪压分布系数。雪荷载计算17附录G加固肋焊接图加固肋是用于增强管道结构强度和稳定性的重要构件，通过焊接在管道外部，能够有效提高管道的承载能力和抗变形能力。加固肋的作用在火力发电厂中，烟风煤粉管道承受着高温、高压等恶劣工况，加固肋的设置对于保障管道安全稳定运行具有重要意义。加固肋的重要性加固肋的作用和重要性焊接图内容加固肋焊接图应详细标注加固肋的尺寸、位置、