DLT 5054-2016 火力发电厂汽水管道设计规范.pdf
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用于连接或装配成管道的元件,包括管子、管件、法兰、垫片 紧固件、阀门、滤网及补偿器等
pipe or tube
用于输送流体的横截面为圆形的管道组成件。
pipe fittings
管道组成件的一个类别工业标准,包括弯管或弯头、三通、接管座、异: 管和封头等。
pipe supports andhanger
用于承受管道荷载、约束管道位移和控制管道振动,并将荷 传递承载结构的各种组件或装置的总称,但不包括土建的结构。
2. 1. 6 导向装置
用以引导管道沿预定方向位移而限制其他方向位移的装置。 用于水平管道的导向装置也可承受管道的自重荷载,
restraints
用以约束或部分限制管系在支吊点处某一个或儿个方向位移 的装置。它通常不承受管道的自重荷载
vibrationreducing device brac
用以控制管道低频高幅晃动或高频低幅振动,但对管系的热 胀或冷缩有一定约束的装置。
用以承受管道地震荷载或冲击荷载,控制管系高速振动位移, 同时允许管系自由地热胀冷缩装置。
set pressure
安全阀在运行条件下开始开起的预订压力,是在阀门进口处 测量的表压力,在该压力下,在规定的运行条件下由介质压力产生 的使阀门开启的力同使阀瓣保持在阀座上力相互平衡。
elievingpressure
安全阀阀瓣达到规定的开启高度时,安全阀入口处的静压力, 又称全开压力。为整定压力加超过整定压力的压力增量,通常用 整定压力的百分数表示。
安全阀排放后随着系统压力的降低,阀瓣与阀座重新接触,阀 门开启高度为零,介质停止连续流出时安全阀入口处的静压力。
安全阀整定压力与回座压力的差值,通常用整定压力的百分 数表示。
2.1.14爆破片装置
rupture disk device
由爆破片或爆破片组件和夹持器或支承圈等装配组成的压力 泄放装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,爆 破片即刻动作、破裂或脱落,泄放出压力介质
吹管过程维持锅炉蒸发系统压力不变进行的锅炉吹管方式。 它对于锅炉系统是个相对稳态过程,在此过程中锅炉维持输入能 量和输出能量之间的能量平衡以及给水量和蒸发量之间的质量平 衡。
wing scheme of boiler
wing scheme of boiler
降压吹管方式是利用锅炉的蓄热量,凭借锅炉快速降压过程产 生的附加蒸发量,短时获得较大蒸汽流量,依靠吹管过程中吹管系 数大于1的有效吹管时间和积累来达到吹管目的的一种吹管方式。
2.1.17靶板及靶板器
靶板是按照相关标准规定的材质和尺寸制作的、用于检验 吹扫管道清洁度的试验金属板。靶板器是用于固定靶板的装置
集粒器也叫集渣器,是在吹管过程中收集其之前蒸汽管道吹 扫带来的较大杂物,以避免杂物被吹进再热器的装置。
2.1.19吹管控制阀
blowing control valve
用于控制吹扫蒸汽的主要阀门,是影响吹洗工序正常进行的 重要部件
emporaryparts
用于代替主汽阀门、中压汽阀临时阀、高压旁路阀等阀芯和管 道临时堵板等部件的总称
temporarypipe
包括原有系统之间的临时连接管道和吹洗蒸汽排至大气的 时管道。
3.1.1设计压力的确定应符合下列规定:
1除另有说明外,本规范中管道组成件的设计压力均指表 压; 2管道设计压力不应低于运行中可能出现的最高持续压力。 对于水管道,设计压力还应包括水柱静压,当其低于额定压力的 3%时,可不计入; 3除本规范另有规定外,装有安全阀的管道的设计压力不应 小于安全阀的最低整定压力; 4真空管道应按承受外压设计,当装有真空泄放阀等安全控 制装置时,设计压力应取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者 中的低值;无安全控制装置时,设计压力应取0.1MPa。 3.1.2设计温度的确定应符合下列规定: 1管道设计温度不应低于管道运行中内部介质的最高持续 工作温度; 2从锅炉的过热器、再热器等引出的蒸汽管道,设计温度应 计入设备制造厂所保证的最大温度偏差; 3加热器出口管道的设计温度应取用加热器各种工况下的 被加热介质的最高温度。 3.1.3封闭管道设计应计及管道内静态流体受热膨胀产生的压 力升高,可设置超压保护装置
1管道设计温度不应低于管道运行中内部介质的最高持续 工作温度; 2从锅炉的过热器、再热器等引出的蒸汽管道,设计温度应 计入设备制造厂所保证的最大温度偏差; 3加热器出口管道的设计温度应取用加热器各种工况下的 被加热介质的最高温度。 3.1.3封闭管道设计应计及管道内静态流体受热膨胀产生的压 力升高,可设置超压保护装置。
.1.4管道应能承受下列偶然载
1 管道系统流体动量突变所产生的瞬态力,如水锤力及汽锤
1管道系统流体动量突变所产生的瞬态力,如水锤力及汽 办:
2露天布置的管道所承受的风载荷; 3地震地区管道所承受的地震力,但地震力与风载荷不需同 时考虑; 4流体排放时产生的排放反力。 3.1.5 管道应能承受下列重力载荷: 1管道组成件、保温结构、支吊架零部件以及由管道支承的 其他永久性荷载; 2管道所输送介质的重力载荷及寒冷地区的冰、雪载荷; 3蒸汽管道水压试验或管路清洗时的流体重力载荷。 3.1.6 管道应能承受下列管道热膨胀和收缩的载荷: 1管道热胀、冷缩、冷紧、端点附加位移受设备及支吊架约束 而产生的载荷; 2管道柔性管件内、外压差产生的推力载荷。 3.1.7管子与管件用钢材的许用应力取值应按下列规定: 1除延伸率大于等于30%的奥氏体不锈钢和镍基合金外: 管子与管件用钢材的许用应力应根据钢材的强度特性取下列三项 中的最小值,
式中:R 钢材在20℃时的抗拉强度最小值(MPa); 钢材在设计温度下的下屈服强度最小值(MPa); Rpo.2 钢材在设计温度下0.2%规定非比例延伸强度最小 值(MPa); RD钢材在设计温度下10小时持久强度平均值(MPa)。 2常用国产钢材的许用应力数据应符合本规范附录A表 A.0.1的规定; 3对于焊接钢管,管子及管件用材料采用本规范附录A表 A.0.1的许用应力时,应按本规范第5.2.1条的规定计入许用应 力修正系数和蠕变条件下焊接强度降低系数;
4对于铸造管道,管子及管件用材料采用本规范附录A表 A.0.1的许用应力时,应计入铸件质量系数,普通铸件质量系数应 取0.8,当对铸件进行补充检测时,质量系数应按表3.1.7的规定 确定,但质量系数不应超过1.0;
表3.1.7铸件增加检测后的质量系数
3.2.1主蒸汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列规 定: 1超临界及以下参数机组,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。超超临界参数机组,设计压 力应取用下列两项的较大值:
3.2.1主蒸汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列规 定: 1超临界及以下参数机组,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。超超临界参数机组,设计压 力应取用下列两项的较大值:
3.2.1主蒸汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列规
1)汽轮机主气门进口处设计压力的105%; 2)汽轮机主气门进口处设计压力加主蒸汽管道压降。 2设计温度应取用锅炉过热器出口蒸汽额定工作温度加上 锅炉正常运行时充许的温度偏差值,当锅炉制造厂未提供温度偏 差时,温度偏差值可取用5℃。 .2.2再热蒸汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列 规定: 1设计压力应取用汽轮机调节气门全开工况热平衡中对应 气机缸体排汽压力的1.15倍。 2设计温度的取用应符合下列规定: 1高温再热蒸汽管道应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,当锅炉制造 厂未提供温度偏差时,温度偏差值可取用5℃; 2)低温再热蒸汽管道应取用汽轮机调节气门全开工况下对 应汽机缸体排汽参数等熵求取在管道设计压力下的相应 温度。如制造广有特殊要求时,该设计温度应取用可能 出现的最高工作温度。 .2.3汽轮机抽汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下 列规定: 1设计压力的取用应符合下列规定: 1)非调整抽汽管道应取用汽轮机调节气门全开工况下该抽 汽压力的1.1倍,且不应小于0.1MPa。当抽汽气源来 自汽轮机高压缸排汽时,应取用低温再热蒸汽管道的设 计压力; 2)调整抽汽管道应取该抽汽最高工作压力。 2设计温度的取用应符合下列规定: 1)非调整抽汽管道应取用汽轮机调节气门全开工况下抽汽 参数,等求取管道设计压力下的相应温度。当抽汽气 源来自汽轮机高压缸排汽时,应取用低温再热蒸汽管道
3.2.3汽轮机抽汽管道的设计压力及设计温度的取用应符合下
1设计压力的取用应符合下列规定: 1)非调整抽汽管道应取用汽轮机调节气门全开工况下该抽 汽压力的1.1倍,且不应小于0.1MPa。当抽汽气源来 自汽轮机高压缸排汽时,应取用低温再热蒸汽管道的设 计压力; 2)调整抽汽管道应取该抽汽最高工作压力。 2设计温度的取用应符合下列规定: 1)非调整抽汽管道应取用汽轮机调节气门全开工况下抽汽 参数,等熵求取管道设计压力下的相应温度。当抽汽气 源来自汽轮机高压缸排汽时 应取用低温再热蒸汽管道
3.2.5减温减压装置后的蒸汽管道的设计压力及设计温度的
1设计压力的取用应符合下列规定: 1)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,其设计压力不应低于减压装置前流体可能达到的 最高压力; 2)减压装置后装有安全阀的管道,其设计压力不应小于安 全阀的最低整定压力。 2设计温度应取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。 3.2.6与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道设计压力应取用 分离器各种运行工况中可能出现的最高工作压力;设计温度应取 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。
3.2.7高压给水管道的设计压力及设计温度的取用应符合下
1设计压力的取用应符合下列规定: 1)非调速给水泵出口管道,从前置泵到主给水泵或从主给 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; 2)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,应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; 3)以上高压给水管道设计压力应计入水泵进水温度对压力
的修正。 2设计温度应取用高压加热器后高压给水的最高工作温度。 B.2.8低压给水管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列 规定: 1 设计压力的取用应符合下列规定: 1)对于定压除氧系统,应取用除氧器额定压力与除氧器最 高水位至泵中心线的水柱静压之和; 2)对于滑压除氧系统,应取用汽轮机调节气门全开工况下 除氧器加热抽汽压力的1.1倍与除氧器最高水位时至泵 中心线的水柱静压之和。 2设计温度的取用应符合下列规定: 1)对于定压除氧器系统,应取用除氧器额定压力对应的饱 和温度; 2)对于滑压除氧器系统,应取用汽轮机调节气门全开工况 下1.1倍除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。 3.2.9凝结水管道的设计压力及设计温度的取用应符合下列规 定: 1设计压力的取用应符合下列规定: 1)凝结水泵进口侧管道应取用汽轮机排汽缸接口平面处至 泵吸入口中心线的水柱静压,且不应小于0.35MPa,此 时凝汽器内按大气压力; 2)凝结水泵出口侧管道应取用泵出口阀关断情况下泵的提 升压力与进水侧压力之和,进水侧压力取凝汽器热并最 高水位与泵吸人口中心线的水柱静压力; 3)当凝结水系统设有升压泵,并与凝结水泵串联运行时,升 压泵出口侧管道的设计压力应取凝结水泵和凝结水升压 泵出口阀关断情况下泵的提升压力之和; 2设计温度应取用低压加热器后凝结水的最高工作温度。
列规定: 1设计压力应取用汽轮机调节气门全开工况下抽汽压力的 1.1倍,且不应小于0.1MPa。当管道中疏水静压引起压力升高值 大于抽汽压力的3%时,应计及静压的影响; 2设计温度应取用该加热器抽汽管道设计压力对应的饱和 温度。
3.2.11锅炉排污管道的设计压力及设计温度的取用应符合下
2设计温度的取用应符合下列规定: 1)锅炉定期排污或连续排污阀前管道的设计温度应取用汽 包上所有安全阀中的最低整定压力对应的饱和温度; 2)锅炉排污阀后管道,当排污阀后管道装有阀门或堵板等 可能引起管内介质压力升高时,定期排污或连续排污管 道的设计温度应按锅炉排污阀前管道的选取原则确定;
2设计温度的取用应符合下列规
3.2.12给水再循环管道的设计压力及设计温度的取用应符合下
1 设计压力的取用应符合下列规定: 1)当采用单元制系统时,进除氧器的最后一道关断阀及其 以前的管道应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,应取用除氧器额定压力; 对于滑压除氧系统,应取用汽轮机调节气门全开工况下 除氧器加热抽汽压力的1.1倍; 2)当采用母管制系统时,节流孔板及其以前的管道应取用 相应的高压给水管道的设计压力;节流孔板后的管道,当 未装设阀门或介质出路上的阀门不可能关断时,应取用 除氧器的额定压力。 2设计温度的取用应符合下列规定: 1)对于定压除氧系统,应取用除氧器额定压力对应的饱和 温度; 2)对于滑压除氧系统,应取用汽轮机调节气门全开工况下 1.1倍除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。 ,13安全阀后排汽管道的设计压力和设计温度应根据排汽管 水力计算结果确定。 14除本规范另有规定外,离心泵出口管道的设计压力及设 度的取用应符合下列规定,
1设计压力的取用应符合下列规定: 1)对于定速泵,其设计压力不应小于泵工作特性曲线最高 点对应的压力与泵进水侧压力之和: 2)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进水侧压力之和。 2设计温度应取用介质的最高工作温度。 3.2.15设计安装温度可取用20℃。 3.2.16管道组成件的公称压力和公称尺寸应符合下列规定: 1管道组成件的参数等级可用标注压力和温度的方法来表 示,还可用公称压力表示; 2管道组成件的公称压力用符号PN表示,公称压力的选 用应符合现行国家标准《管道元件PN(公称压力)的定义和选用》 GB/T1048的规定; 3管道组成件的公称尺寸用符号DN表示,公称尺寸选用 应符合现行国家标准《管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用》 GB/T1047的规定; 4管道组成件在设计温度下的充许工作压力和公称压力可 按下式进行换算:
P,=Kp ×PN
(3. 2. 16)
式中:P, 在设计温度下的允许工作压力(MPa); KPN 换算系数,KpN取O.1MPa; PN 公称压力; [o 在设计温度下材料的许用应力(MPa); [o] 公称压力对应的基准应力,是指材料在指定某一温度 下的许用应力(MPa)。 5常用国产管子及附件的公称压力、试验压力和允许工作压 力应符合本规范附录A表A.0.10~A.0.15的规定; 6阀门的适用压力和温度应符合现行国家标准《钢制阀门
5常用国产管子及附件的公称压力、试验压力和充许工作 力应符合本规范附录A表A.0.10~A.0.15的规定; 6阀门的适用压力和温度应符合现行国家标准《钢制阀门
般要求》GB/T12224中关于压力一温度等级的规定 7与阀门连接的法兰应与阀门的公称压力一致。
3.3.1水压试验可用于检验管道组成件的强度及管系的严密 性。
性。 3.3.2管道系统严密性试验除应满足本规范要求外,还应符合现 行行业标准《电力建设施工技术规范第5部分:管道及系统》 DLTOO的书关西书
行行业标准《电力建设施工技术规范第5部分:管道及系
行行业标准《电力建设施工技术规范第5部分:管道及系统》 DL/T5190.5的相关要求。
3.3.3管道组成件的强度试验应
管道组成件的强度试验压力(表压)应按下列公式计算:
取两者中的较天者。 式中.P 试验压力(MPa)); P 设计压力(MPa); []T 钢材在试验温度下的许用应力(MPa); [o]钢材在设计温度下的许用应力(MPa)。 2水压试验下,试件内周向应力值不应大于材料在试验温度 下屈服极限的90%,周向应力应按下式计算:
1管道安装完毕后,应对管道系统进行严密性检验; 2水压试验的压力为表压,不应小于1.5倍设计压力,且不 应小于0.2MPa; 3水压试验下管道的周向应力以及试压时的内压力、活荷载 和恒荷载引起的轴向应力都不应大于试验温度下材料屈服极限的 90%。轴向应力按下式计算
3.4.1汽水管道的材料选择应符合下列规定:
1管道组成件所选用钢材应符合现行国家标准或电力行业 标准的规定; 2选用本规范未列出的国内材料应符合国家或电力行业现 行的相应材料标准。选用本规范未列出的国外材料应根据国外相 关的最新材料标准经分析确认适合使用条件时才能采用; 3钢材的许用应力是指钢材许用拉应力,许用应力取值应符 合本规范第3.1.7条的规定。
3.4.2常用国产钢材及其推荐使用温度范围应符合表3.4.2的
表3.4.2常用国产钢材及其推荐使用温度范雨
1焊条、焊丝和焊剂应根据母材的化学成分、力学性能和焊 接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理、焊接工艺评定结 果以及使用条件等选用; 2焊接材料的选用及相关的技术要求应符合现行行业标准 《火力发电广焊接技术规程》DL/T869及《火力发电厂异种钢焊 接技术规程》DL/T752的有关规定
1焊缝金属性能和化学成分与母材相当; 2工艺性能良好
1两侧钢材均非奥氏体不锈钢时,可选用成分介于两者之间 或与合金含量低的一侧相配的焊条或焊丝; 2两侧之一为奥氏体不锈钢时,可选用铬镍不锈钢或镍基合 金焊条或焊丝
碳钢焊条的型号可按照本规范附录A中表A.0.16选择; 2 低合金钢焊条的型号可按照本规范附录A中表A.0.17
4.1.1管道组成件应根据系统和布置的要求,按公称尺寸、设计参 数、介质种类及所采用的标准进行选择。管道组成件应是符合国家 标准或行业标准的成熟产品。重要的、新型结构的管道组成件需另 行设计制造时,应经鉴定合格。管道组成件的计算应符合本规范第 5章的要求,选择管道组成件时,还应注意减少品种和规格。 4.1.2管道组成件的连接,除需经常拆卸的以外,应采用焊接连 接。对于采用衬胶或衬塑的管道,应采用法兰连接。 4.1.3设计压力大于1.6MPa或设计温度大于200℃的低压流 体输送用焊接钢管不应采用螺纹连接方式。 4.1.4弯管、弯头、三通和异径管等管道附件的通流面积不应小 于相连接管道通流面积的95%。 4.1.5弯管、弯头、异径管、三通、封头的材料宜与所连接的管子 材料一致。
4.2.1管子应根据管内介质的性质、参数及在各种工况下运行的 安全性和经济性进行选择,
送流体用无缝钢管》GB/T8163标准的无缝钢管可用于设计压力 小于或等于1.6MPa的管道;符合现行国家标准《低中压锅炉用无 缝钢管》GB3087标准的无缝钢管可用于设计压力小于等于 5.3MPa的管道;符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》 GB5310标准的无缝钢管可用于设计压力大于5.3MPa的管道。
4.2.4低压流体用焊接钢管应符合现行国家标准《低压流体输送
4.2.4低压流体用焊接钢管应符合现行国家标准《低压
4.2.6存在汽水两相流的疏水和再循环管道,调节阀后管道宜采
4.2.8用于输送海水介质的管道,可选用衬胶或衬塑的碳钢管或 采取其他防腐措施
4.2.8用于输送海水介质的管道,可选用衬胶或衬塑的碳钢管或
1化学加药系统的管道药液管及低压氧气管、配药用水管道 应采用不锈钢管,压力大于9.8MPa的高压氧气管道应采用铜管 道,并应符合现行行业标准《火力发电厂油气管道设计规程》 DL/T5024相关要求; 2所有取样管材、冷却水管道应采用不锈钢管道,且管材及 壁厚应与水汽样品的参数相适应。
4.3.1主蒸汽、再热蒸汽等主要管道宜采用弯管,弯管弯曲半径 宜为管子外径的3倍~5倍。根据布置情况也可采用符合国家标 准或行业标准的热压弯头。
4.3.2公称压力PN10以下、公称尺寸DN50以下的管道可采用 冷弯弯管。
市政工程施工组织设计4.3.2公称压力PN10以下、公称尺寸DN50以下的管
4.3.3弯头宜采用长半径弯头。短半径弯头仅在布置特殊需要
4.3.3弯头宜采用长平径弯头。短半径弯头仅在布置特殊需要 时使用
5当需要选配特殊法兰时,除应核对法兰接口的尺寸外,还 应进行耐压强度计算,保证所选用的法兰厚度不小于连接管道公 称压力下国家标准法兰的厚度。法兰及法兰连接计算应符合本规 范第5.7节的规定。
范第5.7节的规定。 4.4.3垫片的选择应符合下列规定: 1垫片应根据流体性质、使用温度、压力以及法兰密封面等 因素选用。垫片的密封荷载应与法兰的设计压力、设计温度、密封 面形式、表面粗糙度、法兰强度和紧固件相适应; 2管道法兰垫片宜采用柔性石墨金属缠绕式,并应符合现行 国家标准《缠绕式垫片》GB/T4622等相关标准的规定。对公称 压力小于PN10且设计温度小于150℃的情况也可采用非金属垫 片。缠绕式垫片内环材料应满足流体介质和管道设计温度的要 求,外环材料应满足管道设计温度的要求; 3突面法兰(RF)宜采用带定位环或带内环和定位环型,不 应采用基本型或仅带内环型; 4凹凸面法兰(MF)应采用带内环型缠绕式垫片; 5非金属垫片的外径可超过突面(RF)型法兰密封面的外 径,制成自对中”式的垫片; 6用于不锈钢法兰的非金属垫片,其氯离子的含量不得超过 200mg/L。
紧固件标准4.4.3垫片的选择应符合下列规
4.4.4紧固件包括六角头螺栓、等长双头螺柱、螺母和垫圈等,紧
1紧固件的选用应符合现行国家标准《压力容器》GB150或 《管法兰连接用紧固件》GB/T9125等相关标准的规定; 2紧固件应符合预紧及运行参数下垫片的密封要求; 3高温条件下使用的紧固件应与法兰材料具有相近的热膨 胀系数; 4公称压力不大于PN25,工作温度不大于250℃,配用非金 属垫片的法兰连接处可采用现行国家标准《六角头螺栓细牙》
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