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动力管道设计

压力管道设计审批人员资格培训班2016年02月26日中国轻工业勘察设计协会CompanyLOGO动力管道中国海诚工程科技股份有限公司张中CompanyLOGO 压力管道类别划分3代码种类类别品种81008110压力管道长输管道输油管道8120输气管道82008210公用管道燃气管道8220热力管道83008310工业管道工艺管道8320动力管道8330制冷管道2014年10月30日,国家质检总局关于修订《特种设备目录》的公告(2014年第114号),压力管道代码8000压力管道类别划分《压力容器压力管道设计许可规则》(TSGR1001-2008)将压力管道划分为四个类别:长输管道(GA )、公用管道(GB )工业管道(GC )、动力管道(GD )公用管道热力管道GB2工业管道动力管道动力管道与工业管道、公用管道联系GB/T20801 《压力管道规范工业管道》?一、动力管道定义及特点二、火力发电厂生产过程及分类三、火力发电厂布置四、火力发电厂设计主要规范及设计步骤五、火力发电厂汽水管道流程六、汽水管道及管道附件的选择七、汽水管道及附件的布置八、管道疏放水、放气系统设计动力管道定义WQ 动力管道,指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。

根据动力管道设计压力和设计温度的不同,划分为GD1级、GD2级管道。

GD1级:设计压力≥6.3MPa ,或者设计温度≥400℃的管道。

GD2级:设计压力<6.3MPa ,且设计温度<400℃的管道。

动力管道定义WQ 讨论:1、“动力管道,指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道”汽水两相介质是指标准大气压下还是工作压力下汽水两相介质?压力管道定义WQ根据《特种设备目录》(2014年第114号),对压力管道进行了新定义:压力管道,是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体,且公称直径大于或者等于50mm的管道。

压力管道定义WQ根据《特种设备目录》(2014年第114号),对压力管道进行了新定义:公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa(表压)的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。

其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。

压力管道定义WQGC1级的条件1. 输送GB 5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道;2. 输送GB 50160《石油化工企业设计防火规范》及GB 50016《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力大于或等于4.0 MPa的管道;3. 输送流体介质并且设计压力大于或等于10.0MPa,或者设计压力大于或等于4.0 MPa ,并且设计温度大于或等于400 ℃的管道。

WQ讨论:2、某主给水管设计压力17.15MPa,设计温度230℃这根主给水管道主要规范采用什么?采用电力系统的设计、施工、验收规范,不采用工业管道的设计、施工、验收规范一、动力管道定义及特点二、火力发电厂生产过程及分类三、火力发电厂布置四、火力发电厂设计主要规范及设计步骤五、火力发电厂汽水管道流程六、汽水管道及管道附件的选择七、汽水管道及附件的布置八、管道疏放水、放气系统设计火力发电厂生产过程WQ 主要生产过程:燃料在锅炉中燃烧加热,使水变成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。

它由5个系统组成:燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统。

最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机。

火电厂的三大系统之一燃烧系统火电工艺介绍送风机磨煤机热空气空气预热器煤斗煤输煤皮带排粉风煤粉炉渣冲灰水除尘器引风机灰渣泵细灰热空气冷空气烟气经烟囱排向大气至灰场自输煤系统锅炉⏹火电厂的三大系统之二⏹汽水系统⏹由锅炉, 汽轮机, 凝汽器, 除氧器, 加热器等构成⏹主要包括: ⏹给水系统⏹冷却水系统⏹补水系统火电工艺介绍过热蒸汽除氧器补给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)⏹火电厂的三大系统之三⏹电气系统火电工艺介绍励磁装置发电机主变压器厂用变压器低压配电装置配电装置输电线路厂用电系统升压变电所火力发电厂的分类WQ火力发电厂分类形式有很多种,按锅炉出口蒸汽压力和温度分类如下:名称蒸汽压力(MPa)表压蒸汽温度(℃)中压发电厂 3.82≤p<5.3450次高压发电厂 5.3≤p<9.8485高压发电厂9.8≤p<13.7540超高压发电厂13.7≤p<16.7540亚临界压力发电厂16.7≤p<22.1540超临界压力发电厂P≥22.1550一、动力管道定义及特点二、火力发电厂生产过程及分类三、火力发电厂布置四、火力发电厂设计主要规范及设计步骤五、火力发电厂汽水管道流程六、汽水管道及管道附件的选择七、汽水管道及附件的布置八、管道疏放水、放气系统设计自备热电站的位置WQ自备热电站宜靠近负荷中心;除装设背压式或者抽汽背压式汽轮发电机组外,自备热电站应该考虑高压线进线方位,靠近工厂边界布置;应适应留有发展余地;应考虑和其他公用设施,例如总变电站,循环水站等关系;考虑储煤场和排灰场等关系;宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧常见主厂房布置WQ1、三列式(汽机房、除氧煤仓间、锅炉房)2、四列式(汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房)3、侧煤仓典型主厂房布置WQ典型主厂房布置汽机房布置WQ汽机房运转层布置形式有岛式布置、大平台布置。

汽轮发电机组在汽机房内有纵向和横向两种布置方式。

典型汽机房布置WQ 典型汽机房布置WQ 一、动力管道定义及特点二、火力发电厂生产过程及分类三、火力发电厂布置四、火力发电厂设计主要规范及设计步骤五、火力发电厂汽水管道流程六、汽水管道及管道附件的选择七、汽水管道及附件的布置八、管道疏放水、放气系统设计火力发电厂设计的主要规范WQ 1)《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)2)《锅炉安全技术监察规程》TSGG0001-2012火力发电厂设计的主要规范WQ3)《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)4)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)5)《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-2011)6)《大中型火力发电厂设计规范》(GB50660-2011)7)《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)火力发电厂汽水管道主要规范WQ1)《电厂动力管道设计规范》(GB 50764-2012 )自2012年10月1日起实施2)《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(DL/T5054-1996)3)《火力发电厂汽水管道应力计算规定》(DL/T5366-2014)自2014年11月1日起实施4)《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T 5072-2007)5)《火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程》(DL/T441—2004)6)《火力发电厂油气管道设计规程》DL/T5204—2005)火力发电厂汽水管道主要规范WQ1)《电力建设施工技术规范(第1部分:锅炉机组篇)》DL5190.1-20122)《电力建设施工技术规范(第3部分:汽轮机机组篇) 》DL5190.3-20123)《电力建设施工技术规范(第5部分:管道及系统) 》DL5190.5-20124)《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-20125)《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009火力发电厂汽水管道主要规范WQ1)《电力建设施工技术规范(第1部分:锅炉机组篇)》DL5190.1-20122)《电力建设施工技术规范(第3部分:汽轮机机组篇) 》DL5190.3-20123)《电力建设施工技术规范(第5部分:管道及系统) 》DL5190.5-20124)《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-20125)《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009动力管道设计步骤WQ1) 管道系统流程图设计确定管道工艺参数:压力、温度、流量、保温2)管道走向布置。

管道长度、阻力件的位置和数量3)管道阻力计算和管道内径的确定4) 管道壁厚计算和主要管件的选型5)管道布置图6)管道应力分析计算7)根据应力分析计算结果调整管道布置8)支架安装详图设计管道阻力计算和管道内径的确定WQ管径的选择应根据流体的性质、流量、流速及管道允许的压力损失等因素确定,汽水管道管径计算应符合下列规定:1) 主蒸汽管道、再热蒸汽管道和高压给水管道等重要管道管径,宜通过优化计算确定。

2) 单项流体的管道,应根据推荐的介质流速按下列公式进行计算:或:管道阻力计算和管道内径的确定WQ3)对于汽水两相流体(如加热器疏水和锅炉排污等)的管道,应按规范GB50764-2012第7.4节两相流体管道的计算方法,求取管径或核算管道的通流能力。

4)汽水管道介质流速应按下表选取。

管道阻力计算和管道内径的确定WQ管道阻力计算和管道内径的确定WQ5) 对于设计压力大于1MPa 的蒸汽管道或容器上的安全阀,可按下计算其流通能力或在给定通流量下确定安全阀个数。

(A)排放汽源为过热蒸汽时,安全阀的通流量应按下式计算:(B)排放汽源为饱和蒸汽,安全阀的通流量应按下式计算:管道阻力计算和管道内径的确定WQ6)排放压力为1MPa 及以下的蒸汽管道或压力容器,应按下列规定计算安全阀的通流能力或在给定通流量下确定安全阀个数:式中:G -介质质量流量,这里指安全阀的通流量,t/h;p0 ---始端滞止压力,这里指蒸汽在安全阀前的滞止绝对压力,MPa ;V0 ---始端滞止比容,这里指蒸汽在安全阀前的滞止比容,kg/m 3;P2 ---蒸汽在安全阀后的绝对压力,MPa 。

确定p2 时,应计入阀后管道及附件的阻力;n ——并联装设的安全阀数量,个;7)全启式安全阀阀后排汽管道及附件阻力不应大于10%安全阀设定压力。

一、动力管道定义及特点二、火力发电厂生产过程及分类三、火力发电厂布置四、火力发电厂设计主要规范及设计步骤五、火力发电厂汽水管道流程六、汽水管道及管道附件的选择七、汽水管道及附件的布置八、管道疏放水、放气系统设计火力发电厂汽水系统WQ主要汽水系统有:主蒸汽系统、除氧给水系统、回热及供热系统、凝结水系统、补给水系统、疏放水系统、冷却水系统等。

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