王幸文
摘 要:新建機組正式投入運行使用之前,應(yīng)對鍋爐蒸汽管道系統(tǒng)予以吹掃,旨在清除生產(chǎn)、運輸、貯存及安裝時留在再熱器和過熱器系統(tǒng)還有蒸汽管道當中的各類雜物,以防機組運行階段再熱器和過熱器發(fā)生爆管及汽機通流位置受損,以提升機組運行的經(jīng)濟性與安全可靠性。隨著機組容量的不斷增大,鍋爐蒸汽系統(tǒng)參數(shù)不斷提高,危險性也在增大,考慮機組蒸汽吹掃期間的安全性與經(jīng)濟性,本文針對鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置幾類方法進行了探討,針對600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置采取科學合理的施工技術(shù),對當前吹管臨時管路布置弊端加以改善,希望能為相關(guān)工作人員提供建議和幫助。
關(guān)鍵詞:600MW機組鍋爐;蒸汽吹管;臨時管路布置;施工技術(shù)
中圖分類號:TK242 文獻標識碼:A
0.前言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各行業(yè)建設(shè)也在加快腳步,對電力的需求也在日益增加,這給國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展帶來了新的曙光和前景。而火力發(fā)電廠新建機組鍋爐對汽輪機進行供汽以前,勢必對鍋爐再熱器、過熱器和蒸汽管道做蒸汽吹洗處理,以清除管道系統(tǒng)內(nèi)殘留的各類雜物,對運行階段蒸汽品質(zhì)進行改善,以防機組運行時發(fā)生爆管或設(shè)備損傷帶來的不必要損失,確保機組安全穩(wěn)定運行。因此針對600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置方面,采取行之有效的施工技術(shù)也就顯得勢在必行。
目前,國內(nèi)600MW機組鍋爐蒸汽吹管的布置施工技術(shù)大致可分為3類:一是設(shè)計階段就考慮臨時管道的布置,并對系統(tǒng)永久性支架進行增設(shè),把臨時系統(tǒng)和永久管道分開,臨時管道嚴格依據(jù)設(shè)計圖紙進行施工。此方法優(yōu)勢為具有較高安全性,不會由于布置管道而破壞現(xiàn)場原有設(shè)施,同時臨時管道施工難度比較低。二是采用傳統(tǒng)的機組吹管布置,即永久管道系統(tǒng)安裝完成后,由安裝公司對臨時管道進行定性應(yīng)力研究而進行吹管系統(tǒng)的布置,由槽鋼與型鋼構(gòu)成框架,沿臨時管道進行布置,管道和框架間存在一定間隔,從而達到了布置臨時管道的目的。三是借助定量應(yīng)力研究手段,來核算管架型吹管。該方法旨在確保安全性,而通過上述第二種方法衍生出來一種改進辦法。不難發(fā)現(xiàn),此方法比起定性管架方法在安全性方面明顯提升。而劣勢則在于因為存在間隙約束施工誤差比較大的緣故,管架型布置皆屬于剛性間隙約束,基于復合施工誤差作用,是沒有辦法確保應(yīng)力計算結(jié)果和實際情況一致性的;憑借應(yīng)力核算,產(chǎn)生管架間隙調(diào)整亦或臨時管道加裝彈簧情況,讓施工難度與時間大幅增加;該吹管布置方案也讓永久管道處于吹管工況時和原設(shè)計狀態(tài)是相悖的,進而也就導致眾多永久性支吊架無法滿足現(xiàn)實所需,進而需要調(diào)整永久性支吊架。如吊點荷載大量增加情況下,就應(yīng)當加大拉桿、加強根部;而彈簧位移量比彈簧有效行程大時,便應(yīng)當替換彈簧等。
1. 600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術(shù)
現(xiàn)以廣東某電廠新建600MW燃煤機組為例,淺述鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術(shù):施工時預留主汽門和主蒸汽管道的接口并不連通,主蒸汽管道經(jīng)臨時管路接出,臨時管道引出汽機平臺后,在合適位置布置兩個相應(yīng)壓力等級的臨時控制閥,再依次通過集粒器(用于收集過熱器吹掃出來的較大的顆粒,避免沖入再熱器二次污染,并在第一階段吹管結(jié)束后對集粒器進行清理)之后并為一路母管和高旁閥后管道連通進入低溫再熱蒸汽管道中;主蒸汽至高旁的臨時管道采用12Cr1MoV的合金無縫鋼管作為主要材質(zhì),臨時管道通徑應(yīng)不小于主蒸汽管道通徑,布置臨時控制閥于汽機房14.7m層靠主汽門的前端,同時采取臨時支架進行固定,臨時控制閥需安裝通徑不小于DN50的預暖旁路管道并安裝有相應(yīng)壓力等級的截止閥。(如圖1所示)。高溫再熱蒸汽管道與左側(cè)、右側(cè)中聯(lián)門連接完畢,兩側(cè)中聯(lián)門安裝由汽機廠提供的吹管專用臨時堵板及閥門,臨時吹掃管道(排汽母管)經(jīng)中聯(lián)門臨時法蘭分別從左、右兩側(cè)引出至場地空曠處與消音設(shè)備連接,而排汽母管應(yīng)在汽機平臺合適位置設(shè)置靶板裝置并搭設(shè)更換靶板的操作平臺;通過高溫再熱蒸汽管道出口的排汽母管應(yīng)選取通徑不小于高溫再熱蒸汽管道通徑的無縫鋼管,而材質(zhì)主要為20G。
小機高壓進汽管道至小機主汽門安裝時預留一段管道緩裝,臨時管路從小機高壓進汽的電動門后接出,待主蒸汽系統(tǒng)及再熱蒸汽系統(tǒng)吹掃完成后,利用低溫再熱蒸汽管道的汽源對小機高壓進汽管道進行吹掃,管材可選用20G無縫鋼管,吹掃排放管道可與主系統(tǒng)的排汽母管相連,中間布置臨時控制閥,并將檢驗靶板裝于閥后。對不參與蒸汽吹掃的管道可采取人工清理的辦法,吹管以后經(jīng)三方檢查驗收合格進行復裝。對臨沖管的各低點處均設(shè)置疏水點,以防遭到管道水的沖擊壓力,疏水管道的管徑應(yīng)能滿足蒸汽吹掃時疏水的需求(疏水支管通徑要求不小于DN50,疏水母管通徑要求不小于DN100)。臨時管道的支架基本采用井字形導向滑動式支架,而且以I22工字鋼作為主要材料,各支架之間的連接型鋼以槽鋼為主,支架與管道之間的間隙應(yīng)充分考慮管道膨脹,不能阻礙臨時管道充分受熱后的自由膨脹;為確保設(shè)備安全和管道自由膨脹,在與設(shè)備接口的第一個支架設(shè)置為雙拉桿彈簧吊架,以保證臨時管道的充分受力和吸收管道的受熱膨脹;此外,在臨時管道的受力拐點處,除了應(yīng)充分考慮管道膨脹間隙外,還應(yīng)該考慮吹掃時的沖力,對拐點處的限位支架進行充分加固,確保安全。
臨時管道的選取及施工要求:臨時管道的選取除了通徑不得小于原正式系統(tǒng)管道的通徑外,管道的壁厚可根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中的管道壁厚計算公式Sm=PDo/(2[δ]tη+2YP)+а進行計算,核算合格,方可使用。
式中:
Sm——直管的最小壁厚,mm;
P——設(shè)計壓力,MPa;
Do——管道外徑,取用公稱外徑,mm;
[δ]t——鋼材在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力,MPa;
η——許用應(yīng)力修正系數(shù),無縫鋼管η=1.0,焊接鋼管η=0.9;
Y——溫度對計算管道壁厚公式的修正系數(shù),對于鐵素體鋼,480℃及以下時Y=0.4,510℃時Y=0.5;
а——考慮腐蝕、磨損和機械強度要求的附加厚度mm,對于一般的蒸汽管道和水管道,可不考慮腐蝕和磨損的影響。
臨時管道焊接完成后焊口須經(jīng)過檢驗,必要時對焊縫加適量的筋板以保證焊縫強度。其中臨時控制閥前管道焊口按100%無損檢驗合格,所有臨時管道焊縫均要求采用氬弧焊打底。
對于不參與此次蒸汽吹掃的管道系統(tǒng)應(yīng)進行隔離:
(1)主蒸汽到軸封供汽管道安裝完畢,利用軸封供汽隔離閥對系統(tǒng)進行隔離;(2)低壓旁路管道利用堵板進行隔離,堵板后至低旁閥段管道進行人工清理,確保管道清潔度;(3)冷段到輔助蒸汽管道三通處安裝時預留,利用堵板進行隔離;(4)將參與此次蒸汽吹掃的主蒸汽系統(tǒng)與再熱蒸汽系統(tǒng)的疏水管道和疏水擴容器隔離,并將疏水管道在疏水閥后切斷引到冷卻塔水池進行排放,確保安全。
結(jié)語
綜上所述,本文主要結(jié)合了600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術(shù)進行了分析和研究,將現(xiàn)階段600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術(shù)所存在的問題和現(xiàn)狀加以闡述,幫助讀者更好地進行理解,同時涉及了管材選取、運行注意事項等內(nèi)容。600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路的科學調(diào)試與合理布置不僅促進了電力企業(yè)的穩(wěn)定運行和安全實施,還能進一步改善和調(diào)試系統(tǒng)運行的科學性和合理性,加快工作效率,不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟利益,實現(xiàn)最大化發(fā)展水平。最終幫助企業(yè)得到長遠的、穩(wěn)定的、快速的發(fā)展。
參考文獻
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