1、第一節(jié) 管道的技術(shù)規(guī)范,一、汽水管道對電廠安全可靠性的影響 發(fā)電廠高溫高壓汽水管道處在蠕變溫度以上工作，在啟停過程中經(jīng)受著交替的大溫差變化，受力和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工作條件極差。管道運(yùn)行的安全與否，不僅涉及管道本身，同時也影響到所連接的主、輔設(shè)備的安全。 二、汽水管道對電廠經(jīng)濟(jì)性的影響 現(xiàn)代大型發(fā)電廠管道總長度可達(dá)數(shù)萬米，總重量可達(dá)數(shù)百噸甚至上千噸，其中昂貴的高級耐熱合金鋼占有相當(dāng)?shù)谋壤?，使管道費(fèi)用在電廠投資中占有很大比重。汽水管道在運(yùn)行中的散熱、泄漏和壓降損失都在不同程度上影響電廠運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性。,第一節(jié) 管道的技術(shù)規(guī)范,三、汽水管道的組成 發(fā)電廠汽水管道是由管子、管子連接件(彎頭、三通、大小頭

2、、堵頭、法蘭等)、閥門、管道支吊架、熱補(bǔ)償裝置、測量裝置、保溫材料等組成。 四、汽水管道的基本要求 對發(fā)電廠汽水管道組成的基本要求是：運(yùn)行安全可靠，靈活方便，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。,管道類別,管道類別,按工作壓力分（見教材）,按制造方法分：,公稱壓力,公稱壓力：對同一材料，不同的溫度下管道允許的工作壓力，都折算成某一溫度下的允許工作壓力，并以此表示管道的承壓等級，稱這一壓力為公稱壓力，記PN。 公稱壓力與管道的工作溫度和允許工作壓力有關(guān)，是二者的組合參數(shù)，表示了管道的承壓等級。,設(shè)計壓力,設(shè)計壓力 設(shè)計壓力一般是指管道運(yùn)行時介質(zhì)的最大工作壓力。 國產(chǎn)機(jī)組主蒸汽管道的設(shè)計壓力，取用鍋爐過熱器出口的

3、額定工作壓力。引進(jìn)國產(chǎn)300MW、600MW機(jī)組及部分進(jìn)口機(jī)組，允許超壓5運(yùn)行，故管道設(shè)計壓力還應(yīng)加上5的超壓值。,設(shè)計溫度,二、設(shè)計溫度 設(shè)計溫度一般是指管道運(yùn)行時介質(zhì)的最高溫度。 主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道的設(shè)計溫度，應(yīng)分別取用鍋爐額定蒸發(fā)量時過熱器、再熱器出口的額定工作溫度，再加上鍋爐正常運(yùn)行時允許的溫度偏差值。溫度偏差值可取5。 三、設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的表示方法（見教材）,水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)用于檢驗(yàn)管道的強(qiáng)度和檢驗(yàn)管系的嚴(yán)密性。 水壓試驗(yàn)的壓力要求 水質(zhì)要求 主蒸汽和再熱蒸汽管道的所有焊縫可以采用無損探傷代替水壓試驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。,公稱直徑：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定管道的內(nèi)徑等級作為公稱直徑，是進(jìn)

4、行管子設(shè)計、制造及管件連接時采用的基本尺寸。 它是名義上的計算直徑，一般并不等于管子的實(shí)際內(nèi)徑。對于同一材料、同一公稱直徑的管子，隨著公稱壓力的升高、壁厚的增大，管子的實(shí)際內(nèi)徑與公稱直徑的差距也越來越大。,表示方法： DN XXX,2、管道材料,常用管材鋼號及推薦使用溫度表,選擇依據(jù)：管內(nèi)介質(zhì)的最高工作溫度,4、管道附件,第一節(jié)復(fù)習(xí),知識點(diǎn)： 設(shè)計壓力 設(shè)計溫度 設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的表示方法 公稱壓力 公稱直徑 常用管材鋼號及使用溫度,第二節(jié) 管道的支吊架和管道的補(bǔ)償,一、管道支吊架的作用是： 1、承受管子、附件、保溫結(jié)構(gòu)、管內(nèi)介質(zhì)重量； 2、固定管子，承受彈簧支吊架預(yù)壓彈簧所產(chǎn)生的作用力，彈

5、簧支吊架轉(zhuǎn)移至剛性支吊架的轉(zhuǎn)移荷重，活動支吊架的摩擦作用力，管道熱脹或冷縮所產(chǎn)生的作用力和力矩，管內(nèi)介質(zhì)所產(chǎn)生的作用力(排汽管和裝有波型或套筒補(bǔ)償器的管道)； 3、合理的分配以上各種力，以滿足管道熱補(bǔ)償及位移的要求，減少運(yùn)行中管道振動。,二、 管道支吊架包括支架和吊架，支吊架用包箍或焊接與管道相連。支吊架的種類有如下幾種： (一)管道支架 管道支架有固定支架、活動支架和彈簧支架等。 固定支架是固定管子用的。應(yīng)用在管道受熱膨脹時不允許發(fā)生任何方向位移和轉(zhuǎn)動的支撐點(diǎn)，承受著管子、附件自重，保溫層和管內(nèi)介質(zhì)重量以及作用力和力矩。 活動支架不僅要承受管道的重量，同時還要在管道運(yùn)行中溫度變化時，限制管道

6、位移的方向，使支持點(diǎn)能按規(guī)定的方向移動。,管道支架選用原則： 1、對由于摩擦產(chǎn)生的作用力，無嚴(yán)格要求時，采用滑動支架。 2、要求減小管道軸向摩擦力時，采用滾柱支架。 3、要求減小管道水平位移摩擦力時，采用滾珠支架。如果水平管道只有一個方向上的水平位移時，采用導(dǎo)向支架。 4、管道有垂直位移支撐點(diǎn)時，可采用彈性支架。彈性支架如果還有水平位移時，可加柱滾或滾珠盤。,(二)管道吊架 管道吊架有普通吊架、彈簧吊架等。 普通吊架可保證管道懸吊點(diǎn)所在水平面內(nèi)自由位移。 彈簧吊架通常用于自然補(bǔ)償具有復(fù)雜位移的管道，可保證懸吊點(diǎn)在空間任意方向位移。當(dāng)管道有垂直位移時，采用彈簧吊架。如還有水平位移時，可采用加滾柱

7、或滾珠盤的彈簧吊架。,(三)恒力支吊架 恒力支吊架適用于高溫高壓，冷熱態(tài)溫差變化大，熱位移大的管道，在管道運(yùn)行時承載能力不變或變化很小。通常應(yīng)用在限制轉(zhuǎn)移載荷或垂直上下位移各約60mm、90mm以上的支吊點(diǎn)上。,管道支吊架,支架,吊架,三、高壓管道支吊架的工作特點(diǎn)： 1、高壓管道支吊架不但要承受很大的管道自重荷載，而且管道的熱脹位移值很大，熱位移受阻，則產(chǎn)生巨大的推力和力矩，不論是對支吊架的布置，或由此產(chǎn)生的管道應(yīng)力都是計算復(fù)雜化。 2、對于較長的高壓管系必須采用部分固定支架和在適當(dāng)?shù)牟课徊捎脤?dǎo)向裝置，為了穩(wěn)定管線和控制熱位移量，還得采用限位支架。,思考,為什么現(xiàn)場布置的熱力管道明明可以直線布

8、置而卻總是上下彎曲布置？,管道的膨脹及補(bǔ)償裝置,1、管道的熱膨脹與熱應(yīng)力,管道的熱伸長值：,管道兩端固定時，由于膨脹產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力：,熱膨脹對兩端固定點(diǎn)的推力：,其中，,管材的線膨脹系數(shù)，m/(m. ),彈性模量，Pa,2、影響熱應(yīng)力的因素,溫差的影響 管道彈性的影響 管道受到的約束（支吊架的影響）,增大管道彈性是降低熱應(yīng)力和推力的有效手段。管道彈性取決于管材的物理特性、管道的幾何特性以及管系布置結(jié)構(gòu)形狀（可人為改變）。,3、管道的補(bǔ)償,定義：吸收管道熱膨脹、減小管道熱應(yīng)力及作用力的措施，常用方法有熱補(bǔ)償和冷補(bǔ)償。,常用補(bǔ)償器,6、管道的涂色,第二節(jié)復(fù)習(xí),知識點(diǎn)： 1、分別了解支架的類型、吊架

9、的類型，以及各自的作用 2、影響管道熱應(yīng)力的因素有哪些？ 3、吸收管道熱膨脹、減小管道熱應(yīng)力措施是什么？ 4、熱力管道的補(bǔ)償方法有哪些？,第三節(jié) 發(fā)電廠的閥門,主要內(nèi)容 1、閥門的分類及結(jié)構(gòu) 2、電廠關(guān)斷用閥門 3、電廠調(diào)節(jié)用閥門 4、電廠保護(hù)用閥門 5、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)控制閥 6、閥門的運(yùn)行維護(hù),1、閥門的分類,分類： 按結(jié)構(gòu)分：截止閥、閘閥、旋塞閥；旋啟閥、蝶閥 按用途分：關(guān)斷用閥門、調(diào)節(jié)用閥門、保護(hù)用閥門 驅(qū)動方式：手動閥、電動閥、液動閥、氣動閥,1、閥門的型號,按JB308-75標(biāo)準(zhǔn)，閥門型號編制方法為七個單元，用來表示閥門類別特點(diǎn)、選用的材料性質(zhì)等。 見教材,1、閥門的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)： 閥

10、體、閥蓋、閥桿、填料、閥瓣與密封面、驅(qū)動裝置,1、關(guān)斷用閥門：截止閥、閘閥,截止閥：利用裝在閥桿下面的閥瓣與閥體上的閥座相互配合來開關(guān)閥門。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，開啟高度小，制造維修方便。 缺點(diǎn)是：流動阻力大，開關(guān)力大，使得其公稱直徑限制在200nun以下。在管子管徑較小，且要求有較好的關(guān)閉嚴(yán)密性時，多采用截止閥。,閘閥：是在閥體內(nèi)設(shè)置與介質(zhì)流動方向垂直的平面圓盤閘板，靠閘板的升降來啟閉介質(zhì)。 優(yōu)點(diǎn)是：流動阻力小，開啟、關(guān)閉省力，介質(zhì)可以兩個方向流動，外殼長度方向尺寸較小，對溫度、壓力及直徑的使用范圍較寬。 缺點(diǎn)是：閘閥的制造與密封復(fù)雜，高度方向尺寸較大，密封面易磨損，檢修工作量大等。

11、,截止閥、閘閥的注意事項(xiàng),閘閥和截止閥 閘閥和截止閥是用來切斷或接通管道中的汽水通路，在較小的管徑通道中，要求有較好的關(guān)斷密封性時(疏水閥、放泄閥)，多選用截止閥。在蒸汽管道和大直徑給水管道中，由于阻力一般要求較小，應(yīng)選用閘閥。 為使大管徑上的閥門容易開啟，常常要裝一個尺寸較小的旁路門。運(yùn)行中閘閥和截止閥要處于全開狀態(tài)，停止運(yùn)行時，要處于全關(guān)狀態(tài)。為保持閘閥和截止閥的嚴(yán)密性，絕不準(zhǔn)許做調(diào)節(jié)流量和壓力用。,33,34,2、調(diào)節(jié)閥門：節(jié)流閥,調(diào)節(jié)閥門 節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)介質(zhì)流量和壓力；減壓閥可自動地將介質(zhì)壓力減到所需數(shù)值；調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的。 這些閥門都屬于調(diào)節(jié)用閥門，在運(yùn)行中要經(jīng)常開關(guān)，為防止

12、漏泄不嚴(yán)密，在調(diào)節(jié)閥門之前要串聯(lián)關(guān)閉閥。開啟時，先全開關(guān)閉閥而后再開啟調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉時，先關(guān)閉調(diào)節(jié)閥而后再關(guān)閉關(guān)閉閥。,3、電廠調(diào)節(jié)用閥門,38,2.3 止回閥 止回閥的作用是只允許介質(zhì)向一個方向流動，而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。,39,40,41,2.4 蝶閥 蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為090之間，旋轉(zhuǎn)到90時，閥門則是全開狀態(tài)。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個

13、零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90即可快速啟閉，操作簡單。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的阻力很小，故具有較好的流量控制特性，可以作調(diào)節(jié)用。,42,43,44,2.5 球閥 球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度的動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截斷流動。,45,球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。球閥最適宜直接做開閉使用，但也能作節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適

14、用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷、乙烯、樹脂等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。,46,47,2.6 隔膜閥 隔膜閥是用一個彈性的膜片連接在壓縮件上，壓縮件由閥桿操作上下移動，當(dāng)壓縮件上升，膜片就高舉，形成通路，當(dāng)壓縮件下降，膜片就壓在閥體上，閥門關(guān)閉。此閥適用于開斷、節(jié)流。 隔膜閥特別適用于運(yùn)送有腐蝕性、有粘性的流體，而且此閥的操作機(jī)構(gòu)不暴露在運(yùn)送流體中，故不會被污染，也不需要填料，閥桿填料部分也不會泄漏。,48,堰式隔膜閥,直通式隔膜閥,49,50,51,安全閥：,5、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)控制閥,6、閥門的運(yùn)行維護(hù),在每次開啟

15、蒸汽閥門之前，必須按升溫要求預(yù)熱閥門，升溫速度不能過快，避免熱沖擊，同時開啟疏水閥，將凝結(jié)水排出。在每次開啟水閥門時，要防止水沖擊現(xiàn)象發(fā)生。 關(guān)斷用閥門，不能作為調(diào)節(jié)閥使用，應(yīng)處于全關(guān)或全開位置，否則將損壞密封面。在閥門關(guān)閉時，如果密封面處有縫隙，介質(zhì)將從縫隙間高速流出，從而加速密封面的損壞。 對于高溫高壓的閥門，要經(jīng)常檢查其保溫狀況，如果閥門本體保溫脫落，要及時處理。沒有保溫的閥門，在運(yùn)行中其外表面溫度比閥門內(nèi)表面溫度低，會產(chǎn)生溫差，出現(xiàn)熱應(yīng)力；當(dāng)閥門關(guān)閉時，閥門外殼冷卻得快，而閥桿與閥瓣冷卻得慢，使得閥桿與閥瓣處于受壓狀態(tài)。如果壓縮應(yīng)力過大，會使閥桿彎曲，并產(chǎn)生永久變形。 為了保證閥門經(jīng)常

16、處于良好狀態(tài)，能夠在必要時緊急開啟或迅速關(guān)閉，須定期對閥門進(jìn)行開關(guān)試驗(yàn)。在運(yùn)行中做閥門開關(guān)試驗(yàn)時，一定要做好安全措施，以免影響正常運(yùn)行。,6、閥門操作注意事項(xiàng),識別閥門的開關(guān)方向。一般手動閥，手輪順時針旋轉(zhuǎn)方向表示閥門關(guān)閉方向，逆時針方向表示閥門開啟方向，有個別閥門方向與上述啟閉相反，操作前應(yīng)檢查啟閉標(biāo)志后再操作，旋塞閥閥桿頂面的溝槽與通道平行，標(biāo)明閥門在全開位置，當(dāng)閥桿旋轉(zhuǎn)90，溝槽與通道垂直，標(biāo)明閥門在全關(guān)位置，有的旋塞閥以扳手與通道平行為開啟，垂直為關(guān)閉。三通、四通的閥門操作應(yīng)按開啟、關(guān)閉換向的標(biāo)記進(jìn)行。 用力要適當(dāng)，操作閥門時，用力過大過猛容易損壞手柄，手輪，擦傷閥桿和密封面，甚至壓壞

17、密封面，切勿使用大扳手啟閉小的閥門，防止用力過大，損壞閥門。,6、閥門操作注意事項(xiàng),3、開啟蒸汽閥門前，必須先將管道預(yù)熱，排除凝結(jié)水，開啟時要緩慢開啟，以免產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，損壞閥門和設(shè)備。 4、 閘閥、截止閥類閥門開啟到頭，要回轉(zhuǎn)1/41/2圈，有利于操作檢查，以免擰得過緊，損壞閥件。 5、人員操作閥門時，應(yīng)站在閥門的一側(cè)，尤其是操作高溫高壓閥門時，嚴(yán)禁將身體正對著閥門操作，以防閥門盤根汽水泄露燙傷或射傷工作人員。 6、在操作兩個串聯(lián)的一、二次門時，如排污門、疏水 門等，應(yīng)先開一次門后再逐漸全開二次門，特殊情況下需用二次門調(diào)節(jié)時，必須全開一次門，關(guān)閉時相反。 7、電動閥門打不開，（經(jīng)常還是偶爾）

18、,第三節(jié)復(fù)習(xí),知識點(diǎn)： 1、電廠常用的閥門各自的特點(diǎn)？ 2、閥門操作注意事項(xiàng)？,第四節(jié)、管道的保溫技術(shù),管道保溫,發(fā)電廠中外表面溫度高于50 、需經(jīng)常操作維修的設(shè)備和管道一般均應(yīng)保溫。 保溫的作用. 對保溫材料的要求.,第五節(jié) 管道的運(yùn)行與維護(hù),主要內(nèi)容 1、凝結(jié)水管道和給水管道清洗的流程和工序 2、蒸汽管道的吹掃方法和流程 3、管道在機(jī)組各種運(yùn)行工況下的運(yùn)行維護(hù)方法 4、管道的防腐蝕方法,1、凝結(jié)水管道清洗的流程和工序,沖洗范圍：凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓加熱器、除氧器等的沖洗。 沖洗方式：先采用干凈的工業(yè)水進(jìn)行開路沖洗，后采用除鹽水進(jìn)行閉路循環(huán)沖洗。 開路沖洗流程：沖洗水由凝汽器經(jīng)凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓加熱器，進(jìn)人除氧器，經(jīng)放水管排走。 閉路循環(huán)沖洗的流程：沖洗水由凝汽器經(jīng)凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓加熱器，進(jìn)人除氧器，再由除氧器水箱的臨時回水管返回凝汽器，構(gòu)成閉式循環(huán)。,2、給水管道清洗的流程和工序,沖洗范圍：除氧器、給水泵、高壓加熱器及高壓加熱器至省煤器人口閥前的管道。 沖洗前，需在省煤器前接一臨時管道，用于沖洗水的排放。為了進(jìn)行給水管道的沖洗，應(yīng)先試運(yùn)給水泵。 沖洗流程：首先采用水質(zhì)符合要求的軟化水進(jìn)行沖洗，再用除鹽水進(jìn)行沖洗。把除氧器水箱作為沖洗水箱，注人合格的沖洗水，將給水泵投人運(yùn)行，逐漸使其達(dá)到最大流量，