3 设计条件和设计基准
3.1 设计条件
3.1.1 管道设计应根据压力、温度及管内介质特性等工艺条件,并结合环境、荷载等综合条件进行。
3.1.2 管道组成件的设计压力不应低于运行中可能出现的最高持续压力。
3.1.3 对于特殊条件的管道组成件,其设计压力应符合下列规定:
1 对于输送气化温度低的流体管道组成件,其设计压力不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力。
2 离心泵出口的管道组成件,对于定速泵,其设计压力不应小于泵额定工作特性曲线最高点对应的压力与泵吸入口压力之和;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吸入口压力之和。
3 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,管道组成件的设计压力不应低于减压装置前流体可能达到的最高压力。
4 装有安全阀的管道,管道组成件的设计压力不应小于安全阀的最低整定压力。
3.1.4 电厂常用管道组成件的设计压力应符合下列规定:
1 超临界及以下参数机组,主蒸汽管道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。
2 超超临界参数机组,主蒸汽管道设计压力应取用下列两项的较大值:
1) 汽轮机主汽门进口处设计压力的105%。
2) 汽轮机主汽门进口处设计压力加主蒸汽管道压降。
3 再热蒸汽管道设计压力应取用汽轮机调节汽门全开工况热平衡中高压缸排汽压力的1.15倍。
4 汽轮机抽汽管道设计压力应符合下列规定:
1) 非调整抽汽管道,应取用汽轮机调节汽门全开工况下该抽汽压力的1.1倍,且不应小于0.1MPa。
2) 调整抽汽管道,应取其最高工作压力。
3) 背压式汽轮机排汽管道应取其最高工作压力,但不得小于0.1MPa。
5 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。
6 高压给水管道设计压力应符合下列规定:
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) 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。
7 低压给水管道设计压力应符合下列规定:
1) 对于定压除氧系统,应取用除氧器额定压力与最高水位时水柱静压之和。
2) 对于滑压除氧系统,应取用汽轮机调节汽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水柱静压之和。
8 凝结水管道设计压力应符合下列规定:
1) 凝结水泵进口侧管道,应取用泵吸入口中心线至汽轮机排汽缸接口平面处的水柱静压,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,水侧压力取凝汽器热井最高水位与泵吸入口中心线的水柱静压力。
9 加热器疏水管道设计压力应取用汽轮机调节汽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。
10 锅炉排污管道设计压力应符合下列规定:
1) 锅炉排污阀前管道,对于定期排污管道,设计压力不应小于汽包上所有安全阀中的最低整定压力与汽包最高水位至管道最低点水柱静压之和;对于连续排污管道,设计压力不应小于汽包上所有安全阀的最低整定压力。
2) 锅炉排污阀后管道,当排污阀后的管道装有阀门或堵板等可能引起管内介质压力升高时,其设计压力应按排污阀前管道设计压力的选取原则确定;当锅炉排污阀后的管道上未装有阀门或堵板等不会引起管内介质压力升高时,定期排污和连续排污管道的设计压力应按表3.1.4选取。
11 给水再循环管道设计压力应符合下列规定:
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,最后—道关断阀后的管道,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,应取用汽轮机调节汽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。
12 安全阀后排汽管道设计压力应根据排汽管道的水力计算结果确定。
3.1.5 管道组成件的设计温度不应低于管内介质持续运行的最高工作温度。
3.1.6 对于特殊条件管道,管道组成件的设计温度应符合下列规定:
1 对于与锅炉、各类加热器等换热设备相连接管道的设计温度,应计入换热设备可能出现的温度偏差。
2 对于非金属材料衬里的管道,衬里材料设计温度应取流体的最高工作温度,外层金属的设计温度可通过传热计算或试验确定。
3.1.7 电厂常用管道、管道组成件的设计温度应符合下列规定:
1 主蒸汽管道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允许的温度偏差值,当锅炉制造厂未提供温度偏差时,温度偏差值可取用5℃。
2 再热蒸汽管道设计温度应符合下列规定:
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汽门全开工况下高压缸排汽参数,等熵求取在管道设计压力下的相应温度。
3 汽轮机抽汽管道设计温度应符合下列规定:
1) 非调整抽汽管道应取用汽轮机调节汽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。
2) 调整抽汽管道应取用抽汽的最高工作温度。
3) 背压式汽轮机排汽管道应取用排汽的最高工作温度。
4 减温装置后的蒸汽管道设计温度应取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。
5 与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道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。
6 高压给水管道设计温度应取用高压加热器后高压给水的最高工作温度。
7 低压给水管道设计温度应符合下列规定:
1) 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) 滑压除氧器系统应取用汽轮机调节汽门全开工况下1.1倍除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。
8 凝结水管道设计温度应取用低压加热器后凝结水的最高工作温度。
9 加热器疏水管道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。
10 锅炉排污管道设计温度应符合下列规定:
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;当排污阀后未装设阀门或堵板等不会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可按表3.1.7选取。
11 给水再循环管道设计温度应符合下列规定:
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,应取用汽轮机最大计算出力工况下1.1倍除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。
12 安全阀后排汽管道的设计温度,应根据排汽管道水力计算中相应数据选取。