浙江省电力设计院-四大管道设计

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1、2005年热机专业技术交流600MW超超临界机组四大管道设计浙江省电力设计院2005年11月目录1前言12四大管道设计对象12.1四大管道设计参数拟订原则12.2拟采用的主机参数32.3主蒸汽、再热蒸汽管道设计参数的确定32.4高压给水管道43.四大管道材料选择53.1耐高温管道材料的发展情况53.2新型耐高温管道材料在超超临界机组中的应用93.3四大管道选材原则133.4不同管道材料的技术经济比较133.5600MW超超临界机组四大管道材料推荐意见164四大管道规格的拟定175四大管道在工厂化配管

2、和管道支吊安装中应重视的几个技术要点195.1焊接工艺195.2支吊架材料选择205.3管件订货208结论及意见218.1四大管道设计参数的选取原则218.2四大管道材料218.3四大管道设计参数及规格222005年热机专业技术交流600MW超超临界机组四大管道设计1前言本文主要介绍了600MW超超临界机组四大管道设计过程中的设计参数拟订原则，材质的选择，参数、规格的确定以及设计计算的要求等，为同类型电厂工程四大管道设计提供参考。2四大管道设计对象四大管道指主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽

3、管道和高压给水管道。2.1四大管道设计参数拟订原则根据中华人民共和国电力行业标准《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-1996第一章总则的规定，该规定适用于火力发电厂范围内主蒸汽参数为27MPa、550oC（高温再热蒸汽可达565oC）及以下机组的汽水管道设计。显然，对于超超临界机组，蒸汽参数24.2～27MPa、566℃～600℃已经超出上述汽水管道设计技术规定的范围。鉴于国内尚无适合于该蒸汽参数范围的设计技术规定，一方面应加快DL/T5054-1996的修订工作，同时现阶段可参照美

4、国动力管道设计规定ASMEB31.1或其他发达国家相关技术标准执行。《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（DL/T5054-1996）（以下简称“管规”）是根据我国的经验，参照国外有关规程，包括美国ASMEB31.1规程制定的，但与国外的有关规程仍不尽相同。就设计参数方面，在“管规”中规定：主蒸汽管道的设计压力，取用锅炉过热器出口的额定工作压力或锅炉最大连续蒸发量下的工作压力。当锅炉和汽轮机允许超压5%（简称5%OP）运行时，应加上5%的超压值。主蒸汽管道的设计温度，取用锅炉过热器出口蒸汽额定工作温度

5、加上锅炉正常运行时允许的温度偏差5oC。在“B31.1”中122.1.1(A)中指出设计压力和温度的选择，要足以超过任何预期的，并非一定为连续的运行工况，以允许在超压保护装置不动作时仍能可靠运行。在122.1.2A4中指出：对于配单元机组并备有对应集箱蒸汽压力的自动燃烧控制设备的锅炉，蒸汽管道设计压力不应小于主汽门进口处设计压力加5%，或者是不小于任何锅筒（汽包）安全阀整定压力下限值的85%或者不小于管道系统任何部位预期的最大持续压力，取上面三者中的最大值，而所使用的材料的许用应力值不应大于过热器出

6、口预期的蒸汽温度下的允许值，对于没有固定汽水分界线的强制流动锅炉（直流炉），其设计压力也不应小于预期的最大持续运行压力。目前需讨论的问题是：什么是预期的运行工况？在“管规”中，对设计温度考虑了允许的偏差值5℃第8页共22页600MW超超临界机组四大管道设计2005年热机专业技术交流600MW超超临界机组四大管道设计，而对设计压力则没有考虑偏差。在B31.1的122.1.1(A)中，则要求压力和温度都要超过任何预期的，并非一定为连续的运行工况。122.1.1(A)应理解为对设计压力和温度的总的要求，1

7、22.1.2A4则是对主蒸汽管道的具体化，与122.1.1(A)应是不矛盾的。什么是预期的运行工况？在DL/T892-2004《电站汽轮机技术条件》6.2节中规定：在任何12个月的运行期中，汽轮机进口的平均主蒸汽压力不应超过额定压力。为保持此平均值，主蒸汽压力不应超过额定压力的105%。对于额定蒸汽温度不超过566℃时，在任何12个月的运行期中，汽轮机任一进口的平均温度不应超过其额定温度。为保持此平均值，进口温度通常不应超过额定温度8℃。如果通过二根或二根以上平行管道向汽轮机任一端点供汽，其中任何一

8、管子的蒸汽温度与另一根的差异不宜超过17℃。额定蒸汽温度超过566℃时，其允许偏差可由供需双方商定。根据IEC对汽轮机的要求，可见超压5%和超温8℃连续运行是允许的，只要保持12个月平均值不超过额定值即可。按此理解，主蒸汽管的设计压力应取为额定进汽压力的105%加上主蒸汽管道的压降，设计温度应取为汽轮机额定进汽温度加8℃和主蒸汽管的温降。综上所述，按照不同的规范，即按照“管规”和按照“B31.1”拟订的设计参数还是存在一定的差异，主要是主蒸汽管道的设计参数差异比较明显