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DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知 1

时间:2012-5-28 14:42:50 作者:标准吧 来源:DL 阅读:11413次
DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知 1
 

火力发电厂汽水管道设计技术规定

DLGJ 23—81

(试  行)

电力工业部电力建设总局

关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定

DLGJ 23—81》的通知

(81)火设字第133号

    根据当前技术发展和设计工作的需要,我局组织东北、西北、中南、河北电力设计院对1964年原水利电力部建设总局颁布的《火力发电厂汽水管道设计导则(SD1-DZ-/Z-103-64)》进行了修订。修订后,定名为《火力发电厂汽水管道设计技术规定DLGJ23-81》,现颁发试行。

    各单位在使用过程中,如发现不妥之处,请随时函告我局和东北电力设计院,以便及时

修改补充。

1981年7月7日

 

符    号

 

单       位

 

意       义

 

名   称

  

代   号

  

P

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  设计压力

Pg

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  公称压力

PPs

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  强度试验压力

Pd

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管内介质动压力

Pdl

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管道始端动压力

Pd2

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管道终端动压力

Po

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管道始端滞止压力

Pl

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管道始端压力

P2

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管道终端压力

Plj

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管内介质临界压力

Pdl

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  管内介质临界动压力

a

  管道始端压力与终端压力之比

alj

  管道始端压力与临界压力之比   

t

度(摄氏)

  设计温度

[ó] 20J

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材在20℃下的基本许用应力

[ó]t J

 

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材住设计温度t下的基本许用应力

ób

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材在20℃下的抗拉强度最小值

ótb

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材在设计温度t下的抗拉强度最小值

óts

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材在设计温度t下的屈服极限最小值

 


 

óts(0.2%)

公斤力/毫米2

 

kgf/mm2

 

  钢材在设计温度t下残余变形为0.2%时的条最小值

ótp

公斤力/毫米2

kgf/mm2

  钢材在设计温度t下10万小时的持久强度平

η

  基本许用应力修正系数

Dg

毫米

mm

  公称通径

Dw

毫米

mm

  管子外径

Dn

毫米

mm

  管子内径

S

毫米

mm

  管子壁厚

S1

毫米

mm

  管子理论计算壁厚

Sjs

毫米

mm

  管子计算壁厚

A1

  管子壁厚负偏差系数

G

吨/时

t/h

  介质流量

Gmax

 

吨/时

t/h

  介质最大流量

Gmin

吨/时

t/h

  介质最小流量

Q

3/时

m3/h

  介质容积流量

V

3/公斤

m3/kg

  介质比容

V0

3/公斤

m3/kg

  管道始端滞止比容

V1

3/公斤

m3/kg

  管道始端介质比容

V2

3/公斤

m3/kg

管道终端介质比容

VLJ

3/公斤

m3/kg

介质临界比容

β

  管道终端与始端的介质比容之比

βlj

  介质临界比容与管道始端介质比容之比

ρ

 

 

  介质密度

ρ1

公斤/米3

kg/m3

  管道始端介质密度

ρ2

公斤/米3

kg/m3

  管道终端介质密度  

w

 

公斤/米3

kg/m3

介质流速

m

 

米/秒

m/s

  介质质量流速

Wlj

公斤/(米2..秒)

kg/(m2·s)

  介质临界流速

mlj

米/秒

m/s

  介质临界质量流速

L

公斤/(米2·秒)

kg/(m2·s)

管道总展开长度

λ

m

管道摩擦系数

ξ

  管道阻力系数

ξλ

管道摩擦阻力系数

ξj

管道局部阻力系数

∑ξj

  管道总局部阻力系数 

ξz

  管道总阻力系数

Kd

m

管子等值粗糙度


 

g

米/秒2

m/s2

  重力加速度

gc

 

公斤·米

/(公斤力·秒2

Kg ·m/(kgf, s2)

 

单位换算常数

 

k

  蒸汽绝热指数

a

  管道局部变换后与变换前的介质质量流速之

c

  管道局部变换前的介质动压力与静压力之比

H1

m

  管道始端的标高

H2

m

  管道终端的标高

PjgxPjgy Pjgz

公斤力

 

kgf

 

  计算管道沿座标轴X、Y、Z方向的结构荷重

 

Pgz

公斤力

 

kgf

  支吊架工作荷重

Paz

公斤力

 

kgf

  弹簧的安装荷重

Pmax

公斤力

kgf

  弹簧最大允许荷重

Py

公斤力

kgf

  垂直方向的热胀或冷缩作用力

Pmc

公斤力

kgf

  摩擦作用力

Pql

公斤力

kgf

  汽流反作用力

Pa

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  排汽管出口端的背压

P2

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  排汽管出口端的压力 

Et

公斤力/厘米2

kgf/cm2

  钢材在设计温度下的弹性模数

I

厘米4

cm4

  管子断面惯性矩

W

厘米3

cm3

  管子断面抗弯矩

L0

毫米

mm

  焊缝的计算长度

max

毫米

mm

  弹簧最大允许变形量

Haz

毫米

mm

  弹簧的安装高度

Hgz

毫米

mm

  弹簧的工作高度

Hzl

毫米

mm

  弹簧的自由高度

δ1

毫米

mm

  焊件边缘的厚度

δ2

毫米

mm

  焊件表面至两圆钢公切线的距离

h

毫米

mm

  贴角焊缝的高度

hu

毫米

mm

  焊缝有效厚度

f

毫米

mm

  生根结构梁的挠度

fn

周/秒

 

  管道固有频率

ΔYt

毫米

mm

  管道支吊点垂直方向热位移值

K

毫米/公斤力

mm/kgf

  弹簧系数

μ

  摩擦系数

W2

米/秒

m/s

  排汽管出口端的流速  

J

公斤力·米/大卡

Kgf·m/kcal

  热功当量

 

q

公斤力/米

kgf/m

  管道单位重量

L

m

  支吊架的间距

l

m

  生根结构梁的计算长度

Lmax

m

  支吊架的最大允许间距

c′

  初选的荷重变化系数

I0

大卡/公斤

kcal/kg

  安全阀进口处蒸汽热焓

F2

厘米2

cm2

 

  排汽管出口端筒子截面积

D、d

毫米

mm

  圆钢直径

N

毫米

kgf

  轴向力

Δ

毫米

cm

  管道三个方向热伸长量的向量和

ΔZ

毫米

mm

  直管段的热伸长量或波型补偿器的轴向位移。

 

Δ′max

 

毫米

 

 

mm

 

  不冷紧条件下波型补偿器中一个波节允许的

移量

 

max

 

 

皂米

 

 

mm

 

  在50%冷紧条件下一组波型补偿器允许的最

Δj

毫米

mm

  铰链式波型补偿装置所能承受的最大径向位

Δ′j

毫米

mm

  铰链式波型补偿装置承受的径向位移计算值

U

m

 两固定点间的直线距离

n

 

  波型补偿器组数

nb

 

  一组波型补偿器的波节数

nz

公斤力

kgf

  波型补偿器产生的轴向推力

Nnvh

公斤力

kgf

  波型补偿器波节环面上的内压推力   

Ntx

公斤力

kgf

  波型补偿器弹性推力

N′nyh

公斤力

kgf

  波型补偿器波节环面上的设计内压推力

N′tx

公斤力

kgf

  波型补偿器设计弹性推力

Nj

公斤力

kgf

  铰链式波型补偿装置两端的径向推力

M

公斤力·米

kgf·m

  铰链式波型补偿装置两端的弯矩

Dp

毫米

mm

  波犁补偿器波节的平均直径

l

毫米

mm

  一组波犁补偿器的长度

K

公斤力/毫米

kgf/mm

  波型补偿器一个波节的刚度

Lb

毫米

mm

  双铰链式波型补偿装置的总长度

β

 

 

  双铰链式波型补偿装置的系数

  注:本表中的单位,有的与法定计量单位不一致,需要换算,在正文中第一次出现时均以注的形式给出了换算关系。

第一章  总  则

第1.1条  适用范围

    本规定适用于火力发电厂主厂房范围内单机容量为1.2万kW至30万kW、参数为

17lata/555℃及以下机组的汽水管道设计。其他容量机组的汽水管道或主厂房范围外的汽水

箭道设计可参照使用。

    * 指以kgf/cm2(工程大气压)计量的绝对压力值。按法定计量单位,压力以Pa或Mpa

计量。1Mpa=10.2kgf/cm2.以后同此。

    机、炉本体范围内的管道设计,除按照本规定的基本原则外,还应与制造厂共同商定。

    第1.2条 设计要求

    管道设计应根据热力系统和主厂房布置进行,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、安装维护方便、扩建灵活、整齐美观,并应避免

水击和共振,降低噪声。

    管道设计应符合国家和部颁有关标准、规范。

    第1.3条设计参数

    一、设计压力:一般是指管道运行中介质的最大工作压力。对水管道,应考虑水柱静压

头的影响,但当其低于额定压力的3%时,可不考虑。

    主要管道的设计压力按下列规定取用:

    1.主蒸汽管道,取用锅炉额定蒸发量时过热器出口的额定工作压力。

    2高温和低温再热蒸汽管道,均取用汽轮机额定功率时高压缸排汽压力的1.15倍。

    3与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道,取用分离器各种运行工况中管道可能出现的

最大工作压力。

    4减压装置后的蒸汽管道,取用减压装置出口的最大工作压力。

    5不可调速给水泵或其他水泵的出口管道,取用水泵特性曲线最高点的压力与进水侧压力之和,并应考虑进水温度对进水侧压头和出口扬程的修正。

    6可调速给水泵的出口管道,当给水主管上不装设调节阀时,取用额定转速时额定流量下水泵出口压力的1.1倍与进水侧压力之和,并应考虑进水温度对进水侧压头和出口扬程的修正。

    7给水泵进水侧管道,取用除氧器最大工作压力与最高水位时水柱静压之和,并应考虑进水温度对压头的修正。

    8汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道,取用制造厂提供的最大工作压力。

    9锅炉定期排污和连续排污三次阀前的管道,取用汽包额定工作压力。

    10.给水泵冉循环管道,当采用单元系统时,.进除氧器的最后一道关断阀及其以前的管

道,取用主给水管道的设计压力;当采用母管制系统时;节流孔板及其以前的管道,取用主

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双出路上的阀门不可能同时

关断时,.取用除氧器的最大工作压力。

   11.锅炉安全阀后的排汽管道,应根据消音器和管道阻力计算确定。当未装消音器时,

高、中压锅炉的排汽管道可取为10ata,超高压锅炉的排汽管道可取为20ata 。

    二、设计温度:一般是指管道运行中介质的最高工作温度。

    主要管道的设计温度按下列规定取用:

    1.主蒸汽、高温再热蒸汽管道,分别取用锅炉额定蒸发量时过热器、再热器出口蒸汽的


额定工作温度。

    2低温再热蒸汽管道,取用汽轮机最大功率时高压缸的排汽温度。

    3.与直流锅炉启动分离器连接的汽、水管道,取用分离器各种运行工况中管道可能出现的汽水最高工作温度。

    4.减温装置后的蒸汽管道,取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。

    5.经加热器加热后的水管道,取用被加热的水最高温度。

    6.汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道,取用制造厂提供的最高工作温度。

    7.锅炉定期排污和连续排污管道,取用汽包额定工作压力下的饱和温度。

    8.锅炉向空排汽管道,当不装消音器时,安全阀后的管道,一般取用被排放汽源的额定工作温度减50℃;当装设消音器时,安全阀至消音器的管道,一般取用被排放汽源的额定工作温度,消音器后的管道,根据消音器性能确定。

   三、设计安装温度:一般取用20℃。

四、管道参数:一般用公称压力表示,符号为Pg。允许的工作压力与公称压力可按下式换算:

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

 

式中[p]—允许的工作压力(kgf/cm2);

  DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1— 钢材在200℃时的基本许用应力(kgf/mm2);

  DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设定温度下的基本许用应力(kgf/mm2);

   *按法定计量单位,压力单位用Pa或MPa,1kgf/cm2=9.807×104Pa=0.09807MPa。以下同此。 

   * *按法定计量单位应该用N/mm2,1kgf/ mm2=10N/ mm2。)。

    常用钢材的公称压力列于附录一。

    管道参数也可用标注压力和温度的方法来表示,如P54140.系指设计温度为540℃,设

计压力为140kgf/cm2

    五、管道的公称通径:用符号Dg表示。

    第1.4条试验压力

    试验压力是检验管道附件强度及检验管系严密性时的压力,分强度试验压力和严密性试

验压力。

    强度试验压力按下式确定:

   Pps=1.25PDLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

 

最大不应超过DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1值。


式中pps—强度试验压力(kgf/cm2);

      P—设计压力(kgf/cm2);

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在20℃时的基本许用应力(kgf/mm2):

  DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设计温度下的基本许用应力(kgf/mm2);

    DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在20℃时的屈服极限(kgf/mm 2);

      S—管子取用壁厚(mm);

      C—管子壁厚附加值(mm),取值见第二章;

     DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—基本许用应力修正系数,取值见第二章表2-2;

  Dw—管子外径(mm)。

    管道安装后,应对管系进行严密性检验,一般采用水压试验,试验压力一般取用设计压

力的1.25倍,并不小于2kgf/cm2

    水压试验介质温度不宜高于100℃。

    第1.5条管子材料

   管子所用钢材应符合旧家或冶金工业部有关钢材现行标准的规定。当需要采用新钢种

时,应经有关部门鉴定后,方可采用。当需要采用国外钢材时,应根据可靠资料,经分析确

认适合使用条件时,才能采用。

常用管材钢号及其推荐使用温度,见表1-1。

表1-1 常用管材钢号及其推荐使用温度

 

钢 种

 

 

钢   号

 

推荐使用温度

(℃)

 

允许的上限温

(℃)

 

备  注

 

 

普通碳素

    A3F

    A3,A3g

0~200

-20~300

250

350

 

优质碳素

    10

    20

-20~440

-20~450

450

450

 

普   通

合   金

 

    16Mn

    15MnV

 

 

-40~450

-20~450

 

 

475

500

 

 

 

 

耐   热

 

    15CrMo

    12CrIMoV

    12MbVWBSiRe(无铬8号)

    12Cr2 MoWVB(钢102)

    12Cr3 MoVSiTiB(兀11)

510

540~555

540—555

540~555

540~555

540

570

580

600

600

 

 


    锅炉安全阀后的排汽管道可选用20号钢,也可以选用16Mn、15MnV  等普通低合金

钢。高压锅炉和超高压锅炉点火排汽管道,一般采用耐热钢。

    高温段汽封及高温阀杆漏汽管道,当设计温度超过450℃时,一般采用耐热钢。   

第1.6条基本许用应力

 

    钢材在设计温度下的基本许用应力DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1,取用下列四者中的最小值:

                          DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

 式中  DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在20℃时的抗拉强度最小值(kgf/mm2):

       DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设计温度下的抗拉强度最小值(kgf/mm2):

       DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设计温度下的屈服极限最小值(kgf/mm2);

   DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设计温度下的条件屈服极限(残余变形0.2%)最小值(kgf/mm2):

       DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1—钢材在设计温度下10万h的持久强度平均值(kgf/mm2);

                若用10力h的持久强度最小值,则安全系数取1.2。

    计算时,DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1均应采用相应钢号的保证值;当缺乏保证值时,

可按有关标准进行钢材的抽样试验,取抽样试验得到的强度特性值乘以0.9作为计算值。

    常用钢材的基本许用应力列于附录一。铸钢件应取表中数值的70%:优质浇铸的铸钢

件取表中数值的80%:当采用钢锭锻制时,可取表中数值的90%;当采用型钢锻制时,可

取表中数值。

    第1.7条焊接

    焊接最低允许环境温度、坡口形式、热处理要求、焊接质量检验及焊条、焊丝的选用

均应符合《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)建设施》(SDJ51—82)*的要求。常用钢材所适用的焊条和焊丝型号列于附录一。*已有新规范,饮用时注意。

第二章  管择 

第一节 管 径 选 择

    第2.1条对于单相流体的管道,按选定的允许介质流速计算管径时,应按下式计算:

Dn=594.5DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1                          (2-2)

     或                                  Dn=18.8DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

                                                               (2-2)

式中 Dn—管子内径(mm);

     G—介质的流量(t/h);

     v—介质的比容(m3/kg);


    w—介质的流述(m/s);

    Q—介质的容积流量(m 3/h)。

    对于汽水两相流体的管道(如锅炉排污管道),应按第五章第四节两相流体管道的计算方法核算管道的通流能力。

第2.2条汽水管道的介质流速,一般按表2-1取用。

表2-1 推荐的管道介质流速

介    质

管道种类

流  速(m/s)

由锅炉至汽轮机的新蒸

主蒸汽管道

 

 

中间再热蒸汽

 

高温再热蒸汽管道 

低湍再热蒸汽管道

50~70

30~50

 

其 他 蒸 汽

 

抽汽管道

饱和蒸汽管道

至减压减温器的蒸汽管道

30~50

30~50

60~90

 

给      水

 

超高压机组的主给水管道

高、中压机组的主给水管道

低压给水管道

3~5

2~3

0.5~2

 

凝  结  水

 

凝结水泵出水管道

凝结水泵进水管道

l~3

0.5~1

化学净水、生水

 

离心水泵出水管道和其它压力管道

离心水泵进水竹道

2~3

0.5~1.5

工  业  用  水

 

压力管道

无压排水管道

2~3

1

    第2.3条对于水量沿长度逐渐变化的管道,即带多支管的母管,选择管径时,介质流

量可按下式计算:

G = 0.6Gmax + 0.4Gmin               (2-3)

式中G—介质流量(t/h);

   Gmax—管段中最大的介质流量(t,h);

   Gmin—管段中最小的介质流量(t/h) 。

第二节 壁 厚 计 算

    第2.4条对于DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1承受内压力的汽水管道,管子理论计算壁厚应按下列规定计算:

一、按管子外径确定时:

 

S1=DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

                                                                   (2-4)

二、按管子内径确定时:

 


   S1=DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

                                                                     (2-5)

上两式中S1—管子理论计算壁厚(mm);

         P一设计压力(kgf/cm2);

         Dw一管子外径(mm);

         Dn一管子内径(mm)

        DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1一钢材在设计温度t下的基本许用应力(kgf/mm2);

           DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1一基本许用应力修正系数。对于无缝钢管,DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1=1.0;对于纵缝焊接钢管,按

有关制造技术条件检验合格者,DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1值按表2-2取用;对于单面焊接的螺旋缝焊接钢管,按有

关制造技术条件检验合格者,DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1=0.6。

焊  接  力  法

焊  缝  型  式

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

手工电焊

 

或气焊

双面焊接有坡口对接焊缝

有氩弧焊打底的单而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

1.00

0.90

0.75

 

熔剂层下

的自动焊

 

双面焊接对接焊缝

单面焊接有坡口对接焊缝

单面焊接无坡口对接焊缝

1.00

0.85

0.80

    第2.5条 管子计算壁厚和取用壁厚,应按下列方法确定:

    一、管子计算壁厚按下式计算:

                                 Sjs =S1+C1+C2                           (2-6)

式中Sjs—管子计算壁厚(mm);

     C1—管子壁厚负偏差的附加值(mm);

     C2—腐蚀裕度  (mm)  。

    二、管子的取用壁厚,应不小于管子的计算壁厚。

    计算所得的数值也适用于弯曲半径等于或大于表3-1规定值的弯管。但宜用正偏差的管

子弯制,弯制后最小厚度应不小于理论计算壁厚与腐蚀裕度之和。   

    第2.6条 管子壁厚负偏差的附加值,应按下列方法确定。

    一、对于无缝钢管:

                        

         C1 =A1s1                                 (2-7)

式中A1—管子壁厚负偏差系数,根据管子产品技术条件中规定的壁厚允许偏差按表2-3

取用。

 

表2-3 管子壁厚负偏差系数A1

管子壁厚允许偏

0

-5

-8

-9

-10

-11

-12.5

-15


 

差(%)

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

0.050

0.105

0.141

0.154

0.167

0.180

0.200

0.235

二、对于纵缝、螺旋缝焊接钢管:

   1. 当焊接钢管产品技术条件中已提供壁厚允许负偏筹值时,则按计算无缝钢管壁厚负偏

差附加值的方法确定。

   2.当焊接钢管产品技术条件中未提供壁厚允许负偏差值时,壁厚负偏差的附加值一般按

下列数据取用:

    壁厚为5.5mm及以下时:    cl=0.5mm ;

    壁厚为6~7mm时,        cl=0.6mm ;

    壁厚为8~25mm时,       cl=0.8mm 。

三、在任何情况下,计算采用的管子壁厚负偏差的附加值不得小于0.5m。

第2.7条 管子壁厚腐蚀裕度c2值,对于一般汽水管道,c2=0;对于磨损或腐蚀较严重

的管道,如果估计到管子在使用中磨损或腐蚀速度超过O.05mm/a,则c2应为运行年限内的

总磨蚀量。

    对高压加热器疏水、锅炉补给水、锅炉排污、工业水、给水再循环等管道,还可适当增

加壁厚。

第三章 管道附件的选择

第一节 一 般 规 定

    第3.1条管道附件应根据系统和布置的要求,按公称通径、设计参数、介质种类进行

选择。管道零件及部件应尽量采用典型元件,当需要采用非典型元件时,可按附录二所列方

法进行计算。选择附件时,还应注意减少品种和规格。

    第3.2条管子及附件的连接应尽量采用焊接方式。

    丝扣连接的方式一般只用在设计压力不大于16kgf/cm2,设计温度不大于200℃的水、

煤气输送钢管上。

第二节 选 择 原 则

    第3.3条法兰组件

    对于设计温度300℃及以下且pg≤25的管道,选用平焊法兰;对于设计温度大于300

℃或pg≥40的管道,选用对焊法兰。

    在选配法兰时,除应核对接口法兰的尺寸外,还虑保证所选用的法兰厚度不小于连接管

道公称压力下的法兰厚度。

    设计140kgf/cm2及以上,或设计温度540℃及以上的管道,一般采用焊接式流量测

量装置;其他参数的管道可采用法兰式流量测量装置。

    第3.4条 弯管及弯头pg>64的管道,一般采用弯管(包括火煨弯管、中频弯管和冷弯弯管)。弯管的弯曲半径一般按表3-1取用,当壁厚有裕量时,可适当减少。当弯曲半径小于表3-1所列数值时,弯管的壁厚一般按附录二计算。

表3-1 弯管的弯曲半径R

Dg

Pg≥200

Pg≤100

Dw(mm)

R(mm)

Dw(mm)

R(mm

 


 

10

16

100

14

100

15

18

100

20

28

150

25

100

25

 

32

32

150

150

32

42

200

38

150

40

48

200

45

200

45

60

300

50

76

300

57

300

65

89

400

73

300

80

108

600

89

400

100

133

600

108

600

125

168

650

133

600

150

194

750

159

650

175

219

1000

194

750

200

245

1300

219

1000

225

273

1370

245

1300

250

325

1370

273

1370

300

377

1500

325

1370

350

426

1700

377

1500

375

480

1900或2400

400

 

426

426

1700

1700

450

 

480

426 480

1900或2400

1900或2400

500

 

530

530 530

2100或2400

2100或2400

600

 

630

630

2400

2400

    Pg≤64的碳素钢管道,一般采用热压弯头。热压弯头弯曲半径按压力等级取值如下:

    Pg > 100时,    R=2Dw

P55.539.1、P55.529.4、P55.527.6时,       R=1.5Dw

Pg100、Pg64、Pg40时,                 R=1.5Dg

    pg≤25 时,                            R=Dg+50。

    焊接弯管一般用在Pg≤16的管道上,其弯曲半径为Dg +50mm  。

    弯管(弯头)的壁厚计算一般按附录二进行。

    第3.5条大小头

    钢板焊制大小头一般用在Pg≤25的管道上;钢管模压大小头一般用在Pg≥40的管道上。

    大小头的壁厚计算一般按附录二进行。

    第3.6条 三通

    三通应根据压力等级按下列原则选择:

    1.P55.5170, P54170、P55.5、P54140,一般采用热压三通、锻制三通,也可采用厚壁加强焊

制三通。


    2. P54100、P2384、P2430, P26280, 一般采用热压三通、锻制三通和厚壁加强焊制三通,

  也可采用单筋加强焊制三通。

    3.P55.539.1、P55.529.4、P5427.6,可采用蝶式加强焊制三通。

    4.Pgl00、Pg64,一般采用厚壁加强焊制三通,也可采用单筋加强焊制三通。

    5. Pg40,一般采用单筋加强焊制三通,口径较大者可采用蝶式加强焊制三通。

    6.直插和接管座应按《汽水管道零件及部件典型设计》选用。

    主管上未加强开孔的最大允许直径可按附录二所列公式计算。当实际需要的开孔直径大

  于最大允许直径时,应进行适当补强。

    第3.7条封头和堵头

    应尽量采用椭球形封头和球形封头。Pg≥40的管道也可采用对焊堵头;Pg≤25的管道

可采用平焊堵头、带加强筋焊接堵头或锥形封头。封头和堵头的计算可按附录二进行。

    第3.8条堵板和孔板

    夹在两个法兰之间的堵板,应采用回转堵板或中间堵板。节流孔板可采用焊接或法兰连

接。

    堵板及孔板的计算可按附录二进行。

    第3.9条波型补偿器

    波型补偿器包括波纹管补偿器和焊制波形补偿器,应按《汽水管道零件及部件典型设计》

选用。焊制波形补偿器只能用在设计压力不超过7kgf/cm2,温度不大于3000℃的管道上。

    第3.10条阀门

    阀门的选择应满足汽水系统关断、调节和保证安全运行的要求,同肘照顾到布置设计的

需要。阀门型式,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。对有特

殊要求的阀门,可采用公称压力级别较高的阀门,如与高压除氧器和给水箱直接相连的管道

阀门及给水泵进口阀门,均应选用铸钢阀门。

    一、闸阀。用作关断,一般不作流量或压力调节用。

    双闸板闸阀宜装于水平管道上,阀杆垂直向上。单闸板闸阀可装于任意位置管道上。

    对要求流阻较小或介质在两个方向流动时,一般选用闸阀。

    二、截止阀。用作关断,一般不作流量或压力调节用。当要求严密性较高时,一般选用

截止阀。可装于任意位置的管道上。

    三、球阀。用作关断。当要求迅速关断或开启时,可选用球阀。可装于任意位置的管道

上,但带传动机构的球阀应直立安装。

    四。调节阀。应根据使用目的、调节方式和调节范围选用,不应作关断用。

    当调整参数无严格要求时,也可用截止阀或闸阀代用,但该阀不再起关断作用。

    当调节幅度小且不要经常调节时,在下列管道上可用截止阀或闸阀兼作关断和调节用:

    (1)设汁压力不大于16kgf/cm2的水管道;:

    (2)设计压力不大干10kgf/cm2的蒸汽管道。

    五、止回阀。升降式垂直瓣止回阀应装在垂直管道上;升降式水平瓣止回阀和旋启式止

回阀一般安装于水平管道上。底阀应装在水泵的垂直吸入管端。

    六、疏水阀(疏水器)。宜采用热动力式和脉冲式疏水阀,并应装在水平管道上其容量


应根据疏水景、选用倍率和制造厂提供的“不同压差下的最大连续排水量表”进行选择。单

阀容量不足时,可并联使用。

    七、蝶阀。一般用于全开、全关,也可作调节用。

    八、安全阀。装于管道上的安全阀,其规格和数量,应根据排放介质的流量和参数,按

附录二计算后选择。

    在水管道上,应采用微启式安全阀;在蒸汽管道上,可根据所需排放量的大小,采用全

启式或微肩式安全阀。布置安全阀时,必须使阀杆垂直向上。

    九、具有下列情况之一的关断阀,如制造厂不带旁通阀时,一般需要装设旁通阀:

    1.蒸汽管道启动暖管需要先开旁通阀预热时。

2.汽轮机自动主汽阀前的主闸阀。

    3.对于截止阀,介质作用在门心盘上的力超过5000kgf*。按法定计量单位,力的单位为N(牛顿)。1N=0.102kgf。以下同此时。

4.对于手动闸阀:

                        当Pg≤10,              Dg≥600;

                          Pg16,                 Dg≥450;

                          Pg25,                 Dg≥350;

                          Pg40,                 Dg≥250;

                          Pg64,                 Dg≥200;

                          Pg100,                Dg≥150;

                          Pg≥200                Dg≥100时。

关断阀的旁通阀通径,一般可按表3-2选用。

表3-2 旁通阀选用表

关断阀公称通径(mm)

1.00~250

300~600

旁通阀公称通径(mm)

20~25

25~50

     汽轮机自动主汽阀前主闸阀的旁通阀通径,就应根据启动或试验选用。

    十、在下列情况下工作的阀门,应装设电力传动装置:

    1.按生产过程的要求,必须采用电动操作时;

    2.阀门装设在手动远方难以实现的地方,或在必须在两个以上的地方操作时;

    3.扭转力矩较大,不便于手动操作,开关阀门需要较长的时问或启闭较频繁时。

    第3.11条 阀门传动装置

    一、阀们传动装置各组件应根据阀门和操作器的布置、阀门的扭矩,按典型设计选用。

    阀门手轮上的启闭扭矩应以制造厂提供的数据为准。当缺乏数据时,可参照附录二选用。

    二、传动装置的连杆,一般用水、煤气输送钢管制成,并应具有足够的刚度,其扭转角

不应超过O.05rad。所需连杆横断面的轴惯性矩应满足下列条件:

   J≥0.13Mmaxl                                                            (3-1)

式中J—连杆横断面的轴惯性矩(cm4);

Mmax连杆承受的最大扭矩(kgf·m);

     l根连杆的长度(m),一般不超过4m。


    为满足被传动阀门手轮的升降和万向接头转动的灵活,以及吸收管道(包括设备)与传动装置接头处的位移,应在传动连杆一卜装设补偿器。

    三、在下列情况下应采用换向器:

    1.当由操作部件至被操作的阀门或至第二个部件的距离太远,且不能用一根连杆时。

    2.当传传动部件沿直线连接有因难而必须转向时。

    万向接头最大允许的变换方向为30°,齿轮(蜗轮)换向器允许的变换方向为90°。

    四、拉链传动可用在操作较少且难以装设连杆传动装置的Pg<25且Dg200以下的阀门

上。当采用拉链传动时,在阀门手轮上必须有防止拉链脱落的装置。

第二节 附 件 材 料

    第3.12条 弯管、弯头、大小头、三通、封头、堵头的材料一般按表1-1选用,并应尽量与所连接的管材一致。

    第3.13条 焊制波形补偿器的半波节可采用15号钢、20号钢;搭圈可采用10号钢、20号钢;套管和疏水管可采用A3F。

    波纹管补偿器的波纹管材料,当公称压力Pg≤16时,一般采用08F;参数较高或有特

殊要求时,可采用ICrl8Ni9Ti。

3.14条 法兰组件的材料,应根据管道的设计参数按表3-3选用。

表3-3 法兰组件材料

公称压

力Pg

(kgf/cm

)

介质为下列温度(℃)时采用的钢材

0至

 

200

 

 300

 

 

 350

 

 

 425

 

 

    450

 

 

    510

 

 

    540~555

 

≤25

  A3F

  A3

    20号钢、25号钢

40、64、

100、200

 

20号钢、25号钢

12CrMo,

15CrMoA

15CrMoA

 

压力不限

 

 

 

12CrlMoV

 

 

 

 

 

≤25

 

 

 

 

A5

 

 

25号

钢、

35号

 

 

30CrMoA

 

 

40、64、

100

 

35号钢、40号钢

 

30CrMoA,

 

35CrMoA

 

25Cr2MoVA

 

 

200

 

 

30CrMoA, 35Cr

 

30CrMoA.

 

35CrMoA

 

25Cr2MoVA

 

 

压力不限

 

25Cr2MolV、

20CrMoVTiB、

20CrlMolVNiB

 


 

 

 

≤25

 

A3F

 

A3

 

20号钢、30号钢

 

35号钢、

45号钢

 

40、64、

100

 

 

25号钢、35号钢

 

35号钢、

45号钢

30CrMoA.

35CrMoA

 

200

 

 

 

35号钢、45号钢

 

 

30CrMoA,

35CrMoA

 

压力不

 

 

25Cr2MoVA、

25Cr2MolV、

20Crl MoV、

30Cr2MoV

 

200

A3F、20号钢、35号钢、A3

压力不

12CrMo、15CrMo、15CrMoA

100

石棉橡胶板、金属石棉缠绕片

 

≥100

A3、10号钢

10号钢

1Crl8Ni9Ti

 

第四章 管道及附件的布置

第一节 管 道 布 置

    第4.1条管道布置应结合主厂房土建结构及设备布置情况进行,管道走向一般与厂房

轴线一致。

    在水平管道交叉较多的地区,一般按管道的走向,划定纵横走向的标高范围,将管道

分层布置。

    管道布置一般小应让介质的主流在三通内变换方向。

    第4.2条管道布置应尽量避免管系中由于刚度较大或应力较低部分的弹性转移而产生

局部区域的应变集中。例如:

    (1)小管与大管或与较硬管子连接,而此小管具有较高的应力;

    (2)局部缩小管道断面尺寸或局部采用性能较差的材料;

    (3)管系中的极小部分远离推力线,使这小部分管道吸收大部分应变。

    如果上述情况不能避免,应采用合理的限位装置或冷紧等措施,以缓和弹性转移现象。

    当管道中有阀门时,应注意阀门关闭工况下,两侧管段温度差别对管段刚性的影响。

    第4.3条主蒸汽管道、再热蒸汽管道和背压机组的排汽管道,当其根数为偶数时,应

尽量采用对称式布置。

    第4.4条 当蒸汽管道及其他热管道布置在油管道的阀门、法兰或可能漏油的部位时,

  一般将热管道置于油管道上方。当需布置在油管道下面时,油管道与热管道之间,应采取可靠的隔离措施。

    第4.5条管道与墙、梁、柱及设备之间的净空距离,应符合下列规定:

    不保温的管道:管子外擘与墙之间的净空距离不小于200mm。

    保温的管道:保温表面与墙之间的净空距离不小于150mm。


    管道与梁、梓、设备之间的局部距离,可按管道与墙之间的净空距离减少50mm。

    第4.6条 布置在地面(或楼面、平台)上的管道与地面之间的净空距离,应符合下列规定:

    不保温的管道:管子外壁与地面的净空距离,不小于350mm。

    保温的管道:保温表面与地面的净空距离,不小于300mm。

    管子靠地面侧没有焊接要求时,上述净空距离可适当减小。

    第4.7条对于平行布置的管道,两根管道之间的净空距离,应符合下列规定:

    不保温的管道:两管外壁之间的净空距离,不小于200mm。

    保温的管道:两管保温表面之间的净空距离、不小于150mm。

    此外,还应保证支吊架的生根结构、拉杆与管子保温层不致相碰。

    第4.8条当管道有径向位移(例如热伸长和冷紧)时,第4-5、4-7条规定的各种间距应在考虑管道位移后,还不小于50mm。

    第4.9条管道跨越各类通道的净空距离,应考虑管道位移影响,并符合下列规定:

    当管道横跨人行通道上空时,管子外表面或保温表面与通道地面(或楼面)之间的净空距离,应不小于2000mm  。当通道需要运送设备时,其净空距离必须满足设备运送的要求。

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

图4-1 管道横跨扶梯上空时的净空要求   

   当管道横跨扶梯上空时(见图4-1),管子外表面或保温表面至管道正下方踏步的距离应

不小于2000mm,至扶梯倾斜面的垂直距离h,应根据扶梯倾斜角θ的不同,分别不小于下

列数值:

    0°       45°    50°    55°   60°    65°

    h(mm)    1800    1700    1600    1500     1400

    当管道在直爬梯的前方横越时,管子外表面或保温表面与直爬梯垂直面之间净空距离,

应不小于750mm。

    第4.10条排汽管道出口喷出的扩散汽流,不应危及工作人员和邻近设施。排汽口离屋

面(或楼面、平台)的高度,一般不小于2500mm。

    第4.11条水平管道的安装坡度,应根据疏放水的要求确定,并应考虑管道受热膨胀和

安装冷紧对坡度的影响。此时,蒸汽管道的膨胀量按设计压力下的饱和温度计算。

    各类管道的最小疏放水坡度,一般不小于下列数值(当支吊架间距内挠度不大于间距的

0.0005时):

蒸汽管道:   

温度小于450℃时                  0.002

温度大于和等于450℃时            0.004

水管道                            0.002


  疏水、排污管道                          0.003

  自流管道                         0.003~0.005

  各类母管.                       0.001~0.002

蒸汽管道的坡度方向,一般与汽流方向一致。

第4.12条弯管两端应有直管段,其长度不小于管子外径,且不小于100mm。

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

图4-2

DLGJ 23—81 火力发电厂汽水管道设计技术规定 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知_1

图4-3 阀门井

l1—阀门长度:ld—阀门中心

线至开启后门杆(或手枪)顶端的长度

    第4.13条地沟内管道应尽量采用单层布置。当采用多层布置时,一般将小管或压力高

的、阀门多的管道布置在上面。

    第4.14条地沟内布置的管道,各种间距应符合下列规定(图4-2):不保温的管道:

    管子外壁至沟壁的净空距离100~150mm;

管子外壁至沟底的净空距离不小于200mm;

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lOOmm。

 

 

    保温的管道:上述净空距离可适当加大,使保温后的净空距离不小于50 mm。

    多层布置时,上层管道应有一个不小于400mm的水平间距。

    第4.15条地沟内阀门(或法兰)附近,必要时可设置阀门井。阀门井的尺寸,可参照图4-3选取。

第二节 附 件 布 置

第4.16条两个成型附件相连接时,一般装设一段直管,其长度可按下列规定选用:

对于Dg≥l50的管道,不小于200mm  ;

对于Dg<150的管道,不小于100mm  :

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