蒸汽管道

关键词： 管线 管道 蒸汽

蒸汽管道（精选十篇）

蒸汽管道 篇1

台山发电厂一期工厂建设为5台600 MW机组 (1～5号机组) , 二期工程6、7号机组建设为2台1 000 MW容量机组。6、7号机组设有海水淡化工艺, 淡化用蒸汽来自于辅助蒸汽。全厂布置按汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房、炉后电除尘、吸收塔、烟囱纵向布置, 海水淡化车间位于烟囱后。本文以台山海水淡化蒸汽管道为例, 按照设计流程, 谈厂区蒸汽管道的设计方法。

1 管道布置及补偿器选型计算

1.1 管道的布置概况

首先确定管线的走向。管线的走向布置需同总图专业配合完成。总图专业根据工艺专业的要求综合考虑全厂厂区的管道规划。管线全长有400多米。管道从除氧间辅助蒸汽管道供向海水淡化车间。这类管道设计上, 能用自然补偿的尽量采用自然补偿, 其他部分再采用与波纹补偿器补偿相结合的方法。

1.2 管道支吊架的设置

合理设计管路系统的支座, 是保证波纹补偿器正常发挥作用的必要条件。在管道盲端, 介质流向改变处等要设置主固定支架。本例中B、C、D、E、F处设置主固定支架。BC段、DE段直管段采用波纹补偿器补偿, 按样本补偿量对管道进行分段, 各补偿器之间要设次固定支架分隔。补偿器尽量成对设置, 便于抵消固定支架的轴向力。

导向支座:保证波纹补偿器沿规定的方向位移, 并防止管路失稳, 每个补偿器旁按照要求设置导向支架。

支吊架位置的设置同土建专业配合, 在满足间距要求的情况下尽量配合土建管廊支撑梁的位置设置, 这样便于支架生根, 布置上整齐美观。

1.3 波纹补偿器的选型计算

本文选型及计算所用数据参照南京晨光波纹补偿器样本。

1.3.1 管道热膨胀量计算

热膨胀量公式:Δx=αΔt·10-6式中, △x为热膨胀量 (mm) ;α为材料线膨涨系数 (m/m·℃) ;△t为介质温度与环境温度之差 (℃) 。

1.3.2 补偿器实际补偿量计算

补偿器样本中给出的补偿量是在20℃的补偿量。设计中要考虑介质温度对补偿量的影响, 温度对补偿量的修正公式为:

式中, x′为补偿器实际补偿量;x0为样本给出的补偿量;f1为温度对补偿量的修正系数, 修正系数表可以在补偿器的样本中查得。

1.3.3 补偿器轴向推力计算

轴向弹性力计算:Fx=f2kxx

式中, Fx为轴向弹性力;kx为样本中给出的刚度数值 (N/m) ;f2为介质温度对刚度的修正系数;x为实际使用的补偿量。

内压推力计算:FP=Aep

式中, Fp为内压推力 (N) ;Ae为波纹补偿器的有效积 (mm) ;P为管道工作压力 (MPa) 。

2 设计中的注意事项

2.1 支吊架设计注意事项

2.1.1 主固定支架的设计

支吊架型式可选西北院 (华东院) 汽水管道支吊架手册中Z2 (SZ5) 型固定支架。由于其受轴向力及力矩都较大, 需要对Z2型支吊架上下焊缝的强度进行核算, 核算方法参照西北院 (或华东院) 汽水管道支吊架手册中Z2 (SZ5) 型固定支架的示例进行核算。根据核算结果选取焊缝的高度。开列支吊架的型号时要注明焊缝高度。

焊缝高度如果大于主管的壁厚, 需对主管管道进行补强。由于水平力较大, 土建支撑梁如是型钢, 则需要对型钢进行补强。

2.1.2 支架的偏装

本工程两固定支吊架的间距是33.5 m, 支架位移最大的有120 mm, 这么大的热位移必须考虑支架的偏装。当管架的根部较宽时可采用管部轴向偏装来解决。当管部轴向偏装仍不够时, 则需要将管部托架加长, 向支吊架厂特殊设计订货。

2.1.3 支吊架的安装高度

由于管系长, 为保证管线的坡度, 宜算出每个支吊架的管部安装标高, 通过支座下面垫钢管或钢板来调整管道高度。

2.2 其他设计注意事项

(1) 要标注管道关键转向点的总平面坐标及管道安装高度, 便于施工。

(2) 管道坡度的设置。坡度大小按火力发电厂汽水管道设计规程取0.002, 坡度方向要考虑管道的安装空间:由于厂区的管线一般都比较长, 要注意计算坡后起止点的管道标高, 看是否受安装空间的限制。不受空间限制的坡度方向就可沿一个方向坡, 可以少设放水放气点;如果受到综合管架内上下管排高度的限制, 可以采取分段反向坡, 以某一点做为标高控制点, 算出各关键转折点的标高。

(3) 补偿器的开列:应注明补偿器型号、约束类型、管径规格、工作温度、压力、补偿量、安装空间要求等, 便于订货。

3 结语

本文通过实例介绍了发电厂厂区蒸汽管道的设计方法, 对设计中的一些经验进行了总结。

参考文献

[1]火力发电厂汽水管道设计技术规定 (DL/T5054—1996) .中华人民共和国电力工业部, 1996

[2]火力发电厂汽水管道支吊架设计手册.水力电力部西北电力设计院, 1983

蒸汽管道安装承包合同 篇2

乙方：BB公司

丙方：CC公司

经双方协商，甲方拟定将蒸汽管道安装工程承包给乙方施工，委托丙方监管和暂代付工程款，工程完工交付使用后，其代付的工程款在AA有限公司货物应付款中扣除。现将有关事宜约定如下：

一、工程项目：

1、安装蒸汽管道一条，规格φ108×4.5(GB3087-99/20#)约70米。

2、管道的架空固定吊装。

3、蒸汽管道的保温(岩棉管，保温网，敷保温层，玻璃布，油漆过面)。

二、承包方式：乙方采用包工包料

三、工程费用：按工程量计算、材料、人工、检验费、含税共计33000.00元(大写叁万叁仟元整)

四、付款计划：合同签订后进场前付工程款60%，检测检验，水压试检合格后，再付30%，工程完工验收合格付清工程款。

五、工程质量：按GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》进行施工，检验验收

六、工程工期：从签订合同起15天完工。

七、此合同一式4份，三方签字后生效，三方具有同等的法律效益。

甲方：

甲方代表：

乙方：BB公司

乙方代表：

丙方：CC公司

丙方代表：

蒸汽管道施工方案设计 篇3

【关键词】蒸汽管道施工方案 设计

一、工程概况

某煤化有限公司城市气源工程化产系统包括冷凝鼓风工段，脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等。从锅炉房经厂区架空外管来的蒸汽管道接至上述各工段，供煤气等管道吹扫、放散等管道伴热或加热之用。蒸汽管道设计材质为10#无缝钢管，管径为φ89mm～φ273mm，设计压力为1.0MPa,设计温度为175℃～180℃，管道等级为GC2级。

二、施工组织及进度计划

1、安装施工所需的机具、工具及人力安排与进度

（1）主要施工机具

汽车起重机（20T）1台

汽车（10T）1台

手拉葫芦（3吨）10个

电焊机10台

角向磨光机10台

(2)人力安排

起重工5人

管道工15人

电焊工10人

普工20人

（3）施工进度

安装进度要求与整个化产系统安装工程同步。

三、施工准备

3.1施工技术安全交底

施工员根据蒸汽压力管道施工特点及规范要求，结合各工段实际情况，对各施工班组成员进行有针对性的技术、安全交底。

3.2施工班组准备

施工班组成员应熟悉施工图纸及安装现场条件，做好人员配备及施工机具准备，根据单项施工材料计划，领取施工所需主材，并对材料进行检查核实，防止使用不符合蒸汽管道要求的材料。

四、施工方案

4.1蒸汽安装的步骤：材料准备——管路预制——管路吊装——安装——焊缝检验——管道系统试验、吹扫。

4.2材料准备

⑴材料领用

根据图纸管线材料表，领取符合图纸要求规格、材质、长度的管道主材及管件。并对材料外观质量进行检查，钢材表面不得有重皮、裂纹、砂眼、凹凸等缺陷。

领取的阀门按规范要求逐个进行水压试验，不合格者不得使用，并有相应的试压记录。管材、管件、阀门等均应有材质证明书、合格证等资料。

⑵管路预制

直管段组对、弯头与管道组对、法兰与管道组对等管路预制，在吊装就位前进行。管子切口时其端面倾斜偏差不得大于管子外径的1%，且不大于3mm。

组对焊接时，管端坡口尺寸、组对间隙、接口处错边量符合管道焊接工艺卡的要求。管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量不得超过壁厚的10%，且不大于2mm。

弯头与直管、法兰与直管组对角度应垂直。

焊接所用电焊条必须符合设计规定，必要时按规定温度进行烘烤；焊缝表面应饱满、接头过渡平滑，不允许有裂纹、夹渣、气孔等缺陷；当管道表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨下雪刮风期间，焊工应采取保护措施，否则不得进行焊接。

管道支架应按图纸要求的型式、数量进行制作。

⑶管路吊装

预制好的管路利用吊车分批进行吊装就位，然后再利用手拉葫芦短距离移动，进行高空组对焊接连接。

⑷安装

管道吊装就位，按图纸要求的标高、位置、间距、坡度、工艺流程走向进行定位、焊接连接。管道支架符合图纸要求，滑动或固定支架位置、数量应符合设计图纸规定，固定支架焊接牢固可靠。

安装“П”型式的膨胀弯管时，应按设计要求进行预拉伸，允许偏差±10mm；水平安装时，平行臂应与管道坡度相同。

⑸焊缝检验

管道焊缝外观质量由焊工负责进行100%自检，焊缝应饱满、过渡平滑，表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊渣、飞溅物等应清除干净。

蒸汽管道属GC2级压力管道，根据规范要求，管道焊接对接接头无损检测检查比例为10%，Ⅲ级为合格焊缝。

⑹管道系统试验、吹扫

管路安装及焊缝检验合格后，按设计及规范要求进行液压试验，试验压力为设计压力的1.5倍，保压时间不少于10分钟，管路所有接头和连接处应无泄漏和其他异常则试验合格。

管路在系统投入运行前，根据现场条件和业主要求进行水冲洗或蒸汽吹扫，以清除管路内部锈蚀或其他杂物，避免管路堵塞。

五、质量控制

1、工程质量标准：合格。

2、施工过程控制：严格按设计图纸和施工方案组织施工，严格把好各道工序的工程质量关，杜绝任何工程质量事故。

3、物资入库严格执行物资贮存、保管、发放程序，物资保管做到帐、卡、物相符，不合格产品按《不合格品的控制程序》处理。由业主提供的材料、设备，材料员及时会同施工员、业主及监理现场代表等人员，根据发货清单和相关资料，共同验收，并保存记录。施工过程中如需设计变更或材料代用，须先办理技术核定手续，经监理、设计单位、建设单位签证认可后，方可实施。

4、施工员根据施工方案做好书面技术交底工作，双方履行签字手续，使参加施工人员了解设计意图和工艺要求，掌握工程特点和质量标准，按确定的程序施工，做到标准化、规范化。

5、前道工序必须为后道工序提供完善合格的工程：班组实行“三工序”管理，作业层每个操作人员，对自己施工的每一道工序严格按标准、图纸和技术交底要求坚持质量自检，未经检验和试验合格，不得进入下道工序。分项分部工程完工后，项目技术负责人组织质检员、施工员及班长进行质量评定，填写并确认《质量验评记录》，并保存至工程竣工，确保工程资料与工程进度同步。

6、特种作业人员均执证上岗，项目部对特种作業人员建立台帐，实行动态管理。

7、蒸汽管道属压力管道，安装时需接受当地质量技术监督部门的质量监检，工程竣工时施工员应按压力管道施工的特殊要求提交下列资料：

⑴监检联络单汇总（如有）；

⑵开工告知（附各类资格证：安装公司资格证、焊工、监理单位资格证、无损检测人员及单位资格证）；

⑶设计说明（如有设计更改，应包含在内），设计图样应提交审查（可不装订在竣工资料中），设计单位资格证；

⑷合同文件；

⑸施工方案（包含管道基本情况）；

⑹完整的焊接工艺评定（包括：焊接作业指导书、焊接工艺评定报告、各类检验记录、探伤报告、理化试验报告、材料质量证明书）及焊接工艺卡；

⑺材料检验记录及质量证明书(应分门别类整理，检验记录中的顺序与附后的材料质量证明书顺序相同。各类材料包括：钢管、焊材、管件（包括制造许可证）、阀门（包括制造许可证）等)；

⑻管道安装单线图；

⑼管道安装记录及焊接检验记录；

⑽焊缝返修记录；

⑾探伤报告；

⑿耐压试验前检验记录（要与单线图一一对应，且与实物一致）；

⒀强度试验记录、严密性试验记录；

⒁管道吹洗；

⒂涂漆、绝热、色标施工记录；

⒃竣工验收报告（由业主、监理、安装公司共同参与）。

六、安全文明施工

1、坚持“安全第一，预防为主”的安全方针，加强施工现场的安全生产工作。

2、项目部认真组织施工人员学习《建筑安装工人安全技术操作规程》和安全管理标准及规范，所有施工人员必须接受安全教育，逐级进行安全交底。安全交底内容包括：安全措施，工艺要求，结构特点，操作方法，安全注意事项等。

3、施工班组每天班前进行安全交底，执行安全生产处罚制度，对违章指挥、违章作业和事故责任人进行处罚，并做到“四不放过”。

4、项目部每周日对现场安全进行一次检查，查安全措施执行情况，查上岗安全记录，执行安全隐患整改措施，确保安全措施的执行畅通无阻，保存检查记录。

5、坚持特种作业人员持证上岗制度,按特种作业证规定范围作业,无证不能上岗。

6、施工现场临时用电严格按项目临时用电方案执行。

7、施工现场周围做到整洁、干净，工完料尽场地清。

8、所有施工人员应严于律己，严禁有损企业形象或侵扰外界的不良行为发生；对业主、监理等相关关人员必须尊重，言语不得随意冲撞，跟兄弟单位施工人员和睦相处，有问题应协商解决。

9、现场构件、机具、材料等堆放整齐，不得混乱，各种机具材料必须标识清楚，堆码符合要求。

结束语:通过上述方案的实施，有效地保证了工程进度、施工质量和施工安全，为业主和施工单位均产生了较好的经济效益。

【参考文献】

1、业主提供的设计施工图纸；

2、相关规范标准：1996《压力管道安全管理与监察规定》

GB/T20801-2006《压力管道规范-工业管道》

GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

3、《施工组织设计》及现场实际情况；

浅析蒸汽管道热补偿设计 篇4

1 热补偿

蒸汽管道的热补偿方式有两种, 利用管道自身弯曲的自然补偿和设置补偿器。通常采用的补偿器包括方型补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器和球型补偿器。蒸汽管道热补偿的设计原则是: (1) 优先从管道布置上考虑自然补偿; (2) 考虑管道的冷紧; (3) 在 (1) (2) 不能满足管道热补偿要求时, 选择合适的补偿器。

蒸汽管道的布置能否吸收热膨胀, 需要通过管道的应力分析来判定。应力产生因素包括内部压力、外部荷载、热膨胀、冷紧等, 应力分类包括管道承受的内压和持续外载 (包括自重和支架反力等) 作用下产生的一次应力和管道受热胀冷缩变形的约束而产生的二次应力。

2 蒸汽管道设计中应注意的几个问题

2.1 支架的设置

固定支架 (GZ) 将管道系统分割成简单稳定、可独立膨胀的管段, 用来承受管道因热胀冷缩所产生的推力, 其推力大小与管径、温度、支架位置和膨胀节的形式有关, 一般应考虑以下三个方面: (1) 管段的热伸长在补偿器的允许补偿量范围内。 (2) 管道不产生纵向弯曲 (特别是对同轴度要求较高的补偿器, GZ的间距尤为重要) 。为保证膨胀节的同轴度, 补偿器应安装在GZ旁的直管段上, 活动侧设导向支架 (DZ) , 第1个DZ与GZ的间距≤4DN, 第2个DZ与GZ的间距≤14DN。 (3) 2个GZ之间的管段不应安装多个单式补偿器。

2.2 膨胀节的选用

选用膨胀节时, 除了依据样本选型外, 还应提出详细的定货要求, 膨胀量控制在额定膨胀量的85%~90%, 并考虑50%的预拉伸量。膨胀节在应用时必须考虑推力和弹性反力, 许多蒸汽管道的运行事故 (支架移位、弯头撕裂等) 都是由于对GZ受力估计不足导致的。

对波纹管补偿器而言, 其抗拉的稳定性高于抗压, 在选用轴向型补偿器时应优先采用外压轴向型。波纹管可利用自身轻微的扭曲吸收膨胀, 其变形角θ建议在10°以内, 5°左右为好, 不能超过最大允许变形角。

2.3 不平衡力

在管道阀门、盲端或支管与主管交汇处, 管道内介质的流动会对管道产生盲板力, 通过管道传递至附近的GZ上。当在两个GZ之间设置套筒或轴向波纹补偿器, 补偿器一侧有阀门且阀门关闭, 或GZ设置位置靠近弯管段, 内压力的作用将有使补偿器脱下的趋势。因此GZ必需有足够的刚度, 以抵抗使补偿器脱开的盲板力。

2.4 补偿器在蒸汽管道设计中的应用实例

天铁冷轧工程的蒸汽管网设计, 蒸汽管道的设计温度200℃, 设计压力1.0MPa。由于管道众多, 厂区设计要求整洁美观, 蒸汽管道的补偿方式采用了较多的波纹补偿器。

2.5 蒸汽管网设计

蒸汽外网的热补偿采用自然补偿和平面铰链型补偿器相结合的方式, 主管管径DN250, 铰链补偿器采用典型的Π型和L型设置。经计算, 角位移θ≤6°, 补偿器型号选用SJ16-250ⅢA。补偿器设计参数为DN250, P=1.6MPa, 角位移θ=14°, 弯曲刚度Kθ=140N·m/度。

车间内部的蒸汽管道基本布置为直管, 主管管径DN450, 热补偿方式采用复式拉杆与旁通直管压力平衡补偿器相结合的布置。补偿器根据设计压力和热伸长量选型, GZ间距不宜过大, 且设置在结构钢柱上, 采用聚四氟乙烯管道托座, GZ水平推力F≤50kN, 补偿器选型时考虑50%的预拉伸量。此外, 旁通直管压力平衡补偿器对管道同轴性要求很高, 尽量布置为直管, GZ以外的支架形式均采用DZ。

2.6 问题分析

车间内部一段DN450的蒸汽管道, 支架设置如图1。受厂房空间限制, 支架D5和D6之间有两段不足3m的弯管, 仅靠管道自身的自然补偿不足以吸收热伸长量, 因此采用旁通直管压力平衡补偿器, 将补偿器设置在远离弯管的固定支架G1端。但是管道通入蒸汽时, 管道弯曲段受到D5、D6两个导向支架的限位, 产生巨大的扭矩, 使得靠近支架D6端的弯头撕裂。

为了保证整个项目的投产计划, 首先将支架D6取消, 并对弯头焊缝进行加强, 再缓慢平稳的通入蒸汽, 管道扭矩被弯头和管道自身形变所吸收, 管道运行正常。通过分析计算, 将原有导向支架D5改为固定支架G3 (图2) , 两段弯管并为直管, 并在该直管段上增设复式拉杆补偿器, 形成两段分别由旁通直管压力平衡补偿器和复式拉杆补偿器进行热补偿的蒸汽管道。待停汽整改后, 整个蒸汽管网最终实现了安全稳定运行。

参考文献

[1]《动力管道手册》编写组.动力管道手册[M].机械工业出版社, 1994.

[2]林斌.蒸汽系统设计的探讨[J].煤气与热力, 2004, 24 (5) .

[3]李汉明.波纹补偿器在管系工程中应用[J].冶金设备, 2006.

蒸汽管道的用钢资料 篇5

一、蒸汽管道的工作条件及用钢要求

1、蒸汽管道的工作条件

蒸汽管道包括主蒸汽管道、导气管和再热蒸汽管道。其作用是输送高温、高压过热蒸汽。运行中蒸汽管道主要承受管内过热蒸汽的温度和压力作用，以及有钢管重量、介质重量、保温材料重量支撑和悬吊等引起的附加荷重的作用，管壁温度与过热蒸汽温度相近，即蒸汽管道是在产生蠕变的条件下工作的。此外，在锅炉启停和变负荷工况下，还要承受周期性变化的载荷和热应力的作用，即还承受低循环疲劳载荷的作用。

注：循环疲劳载荷：长期高温下，能承受的持久载荷，就像一根皮筋，拉紧后长时间不变能保持多久折断或松弛。

2、蒸汽管道用钢要求

a.应具有足够高的蠕变强度，持久强度和持久塑性。蒸汽管道通常以105h或2*105h的高温持久强度作为强度设计的主要依据，需用蠕变极限进行校核。持久强度反映材料抗持久破坏的能力,蠕变极限反映材料抗长期变形的能力，材料的热强性能高，可提高蒸汽管道运行安全性，还可以减少因管壁过后给加工工艺带来的困难。一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于50-70mpa；在整个运行期内允许累积的相对蠕变变形量不低于2%，持久强度和蠕变极限的分散范围不超过20%；持久塑性的延伸率不小于3%-5%。b.在高温下，长期运行过程中应具有相对稳定的组织。

c.蒸汽管道的热加工和焊接的工作量大，钢材应具有良好的工艺性能，特别是焊接性能要好。

二、锅炉受热面管子的工作条件

1、过热器管和再热器管的工作条件

过热器管和再热器管均布置在锅炉烟温较高的区域。过热器由于将饱和蒸汽加热成具有额定温度的过热蒸汽，而再热器则是用于将汽轮机高压缸（或中压缸）

排出的蒸汽重新加热到某一温度的再热蒸汽。运行中两种管子的管壁温度高于管内介质温度约20-90°C与蒸汽管道一样，他们也是长期在高温应力作用下，即在产生蠕变的条件下工作的。此外，由于布置在炉内，还要承受高温烟气的腐蚀和烟气的磨损作用。

2、水冷壁管的工作条件

水冷壁管用于吸收炉膛内高温火焰和烟气的辐射热量，使管内介质受热蒸发，并起保护炉墙的作用。运行中，由于管内水流的冷却作用，管子本身的工作温度并不高，但锅炉给水水质不好时，管子内壁易产生垢下腐蚀，燃料中含硫量高时，管子外壁还会出现硫腐蚀。

3、省煤器管的工作条件

省煤器的作用是利用锅炉排烟加热锅炉给水。由于省煤器布置在锅炉尾部，因此其工作温度不高，但温度波动较大。对于锅筒锅炉，沸腾率大于30%时，省煤器出口蛇形管容易产生脉动疲劳损伤。此外，管子外壁还要受到烟气中飞灰颗粒的磨损作用。

三、锅炉受热面管子的用钢要求

1、过热器和再热器管的用钢要求

a.应具有足够高的蠕变极限，持久强度和持久塑性，并在高温下长期运行过程中具有相对稳定的组织，对于同一钢号；按热强性能来说，用于过热器管时，其允许最高使用温度，可比用于蒸气管道高出30-50°C。

b.具有较高的抗氧化性能，所用钢材在工作温度下的氧化速度应小于0.1mm/a c.具有良好的冷热加工工艺性能和焊接性能

2、水冷壁管和省煤器的用钢要求

a.应具有一定的室温和高温强度，以便管壁厚度不至于过厚，从而有利于加工并获得良好的传热效果。

b.具有良好的抗疲劳性能和传热性能，以防因热疲劳或脉动疲劳损伤而导致过早的损坏。

c.具有良好的抗高温烟气腐蚀性能，并要求耐磨性能，工艺性能良好，尤其是焊

接性能良好

3、锅炉再热器管

再热器管同过热器管的钢种，再热器管应力水平低承受温度比过热器高，按温度条件在上述过热器钢种中选用材料。10Cr2Mo我国已应用较多，与12Cr1MoV钢用途相同，但该钢的小口径管多用于制作再热器管。

4、集箱及管道

集箱与蒸汽管道工作条件相近，往往用相同的材料。与受热面管材相比，安全裕度要求更高。所以同一钢种用于集箱、导管和用于受热面管，允许最高使用温度不同，如用作集箱，管道的12CrMoV最高使用温度为565°C；10Cr2Mo,565°C;10Cr9Mo1V≤600°C.几种钢的简介

一、TP347H 不锈钢

用于锅炉具有高温强度和抗腐蚀性能提高结晶TP347H钢经正常高温固溶处理的ASME SA-213 TP347H不锈钢在19Cr-8Ni(18-8)不锈钢中具有最高的许用应力。但是高的固溶浓度使这种晶粒粗化，结果降低了抗蒸汽侧的腐蚀能力。研发了一种针对TP347H钢管的晶粒细化工艺，这种工艺甚至能在高温固溶温度下产生细晶粒结构，这种晶粒细化通过在固溶处理期间的好的碳化铌的析出来完成。通过这种工艺制造出来的管子具有优良的抗蒸汽侧腐蚀能力。同时许用应力数值也超过ASME编码的20%或更多。因为这些性能，细晶TP347H钢管被选做管数为31.6MPa 566°C/566°C/566°C的先进锅炉的过热器和再热器材料。

TP347H不锈钢以其优良的高温强度和抗高温腐蚀能力而广泛用于锅炉过热器和再热器管道，由于恶劣的蒸汽环境会造成锅炉蒸汽管道的腐蚀问题，因此这些性能是十分重要的，一个容易出现的问题是高温腐蚀，另一个是蒸汽侧腐蚀。TP347H因其高温抗腐蚀能力而被认为18Cr-8Ni不锈钢中是最好的，然而蒸汽侧抗蚀性能也会更好一些，蒸汽侧腐蚀在热循环下会造成氧化物的剥离，从而在管子弯处赌塞，导致管子过热及失效另一个问题是当剥落物被带入涡轮，会导致严重的涡轮腐蚀破坏。

应对蒸汽侧腐蚀的一个对策是减小不锈钢的晶粒尺寸。细晶粒结构能促使Cr通过晶界扩散并且产生一个紧密的富Cr的氧化层（Cr2O3），这个氧化层可以阻止蒸汽氧化，然而当奥氏体不锈钢的高温强度伴随着固溶处理的温度提高而提高时，晶粒结构变得粗大了，也就降低了抗抗蒸汽侧氧化的能力。尽管对于抗蒸汽氧化的能力。

尽管对于抗蒸汽氧化而言，细的晶粒是前提，但通过降低固溶温度减小晶粒的做法是因会降低高温强度所不能接受的，然而利用碳化铌的析出和固溶处理温度下得到重要的细晶粒。

二、WB36（15NiCuMoNb5)—给水系统管子

WB36—德国曼内斯曼企业生产，DIN标准中称15NiCuMoNb5 主要用处：

1、高压高温热蒸汽发生器的给水区，即锅炉套，给水泵流，联箱，分离器

高压给水常用尺寸

内径 350mm 壁厚最小 34mm 内径 450mm 壁厚最小 29.2mm 最高工作条件为：20.6MPa,360°C或36.7MPa,310°C WB36是一种铜-镍-钼合金，焊接性能高温用钢 正火：900-980°C 回火：580-640°C

三、T91/P91钢管

1、产地：德国 瓦卢瑞克.曼内斯曼钢管公司 简称：V—M钢管公司 成立于1971年10月1日 由瓦卢瑞克工业集团与曼内斯曼钢管公司合资成立，并于05年合并了巴亚曼内斯曼钢管公司。

V—M钢管公司在锅炉用无缝钢管制造领域处于全球领先地位，在德国、法国、巴西、美国其设12个钢管制造厂，原材料全部来自其全资子公司，附属公司或认可的钢厂。

V—M钢管公司钢管公司有关情况如下：

年销售额：190000 0000美元，（190000 0000欧元）年产量： 3000 000吨 人员： 12600人

管材尺寸范围：外径从17mm（0.669寸）到1500mm（59寸）

壁厚从2mm（0.08寸）到270（10.6寸）

该公司有加工设备，可以严格控制内径管的内径及公差，在法国、德国、巴西、美国、中国和新加坡拥有销售代表，销售网络遍布全世界各地。

2、T/P91主要特点 a.机械性能

91等级的钢是用钒、铌元素微合金化并控制氮元素含量的铁素体钢（9%Cr,1%Mo）b.主要应用

由于电厂锅炉中的过热器和再热器管道操作用于高温蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热器管道）

用于石化行业加热炉管道 c.优点: 具有很好的耐高温强度和蠕变性能，它的抗腐蚀性和抗氧化性能高于22等级的钢减轻了锅炉和管道部件的重量提高了抗热疲劳的性能与其他奥氏体钢相比有较好的热传导性和较低的膨胀率。d.标准： 1983年列入ASTM A213 1984年列入ASTM A335 1984年列入ASTM A213 1985年列入ASTM A335 欧洲：被列入EN10216-2，命名为x10CrMoVNb9-1 法国：1989年列入NFA49-213，命名为TUZ10CDVNb09-01 德国：VdTUV认可的规范510/2（最新版本0612001）为x10CrMoVNb9-1 英国：被列入BS3059/3604中作为91等级材料 e.业绩

销往世界各地并被广泛用于大型锅炉机组，管道系统和石化领域

3、应用：

各国和国际标准对锅炉和管道系统用材料的蠕变断裂强度或最大许用应力都有规定，都应当遵守设计规范（如ASME TRD）

在现代燃煤锅炉中，由于T/P91等级材料允许锅炉可以在较高运行参数（改变压力）下运行，从而提高了热效率，欧洲实践经验表明，T91最适合用于蒸汽温度在560°C/1050°F以内（金属最高温度在600°C/1110°F）的锅炉本体（过热器、再热器P91材料用于锅炉外部的零部件（如管道和集箱）政企温度达610°C /1130°F左右。

对于将来采用传统运行参数的电厂机组中，用T/P91代替T/P22即可增加灵活性也可以节约成本，这是通过减小管材壁厚提高其蠕变性能和抗氧化性来实现的。

4、检修

传统电厂的管道系统通常采用T/P11、T/P22或相当的材料与P22相比，P91材料在有较好的蠕变裂强度，使设计者可以大大减小集箱和管道的壁厚，（依温度不同，最高可以减小50%）。壁厚减小后可以降低机组启停机的热变化率。因此可以避免使用P22材料厚壁部件时疲劳断裂的现象，全球范围内大量出现疲劳断裂的P22集箱已经被P91代替，另外，如果设计参数适当，在过热器和再热器中也可用T91材料替代奥氏体不锈钢

5、应用业绩

2005年统计：V—M提供给全球用户的T/P91钢和相当于欧洲标准等级钢已通过100 000吨，到目前估计能超过300 000-400 000吨。

四、蒸汽管道和受热面管子常用钢号

蒸汽管道 篇6

关键词： 核电站；主蒸汽；超级管道；裂纹

中图分类号： TG444

Abstract：Many cracks were found on the main steam superpiping lateral restraint welding area during 1000MW nuclear power plant pre-service inspection. These Weld defects were removed by grinding and welding repair to satisfy the design requirements. This paper analyzed raw material and filing material procurement， welding process， post welding heat treatment etc. to draws out the reason， and made experience feedback to other projects to avoid the same problems.

Key words：nuclear power plant； main steam； superpiping； crack.

0 前言

目前国内运行的1 000 MW级CPR1000[1]核电机组主蒸汽管道上布置有超级管道或类似结构的管道部件。主蒸汽超级管道是指反应堆安全壳外从主蒸汽管道的安全壳机械贯穿件起至主蒸汽管道横向限制件下游第一道焊缝止的一段饱和蒸汽管道。超级管道热工参数高、焊缝多、受力复杂，尤其在事故工况下所受冲击力大，具有较高的安全性，要求较高。

1 超级管道简介

每条主蒸汽环路共布置4段超级管道，分别为T1，T2，T3，T4段，主蒸汽超级管道结构示意图如图1所示。除了作为主蒸汽管道的一部分以外，其超级管道上还安装有主蒸汽安全阀、主蒸汽隔离阀、射线检验插塞、保温挂环等重要安全相关阀门装置，其中一段超级管道上（T4段）布置的横向限制件还有起到约束主蒸汽管道横向位移的作用。

每条T4管段上有两个横向限制件，每个横向限制件与管道之间有两道环向全焊透角焊缝，故每条T4段共有4条全焊透角焊缝（编号：A8，A9，A10，A11，如图2所示），该环焊缝为役前检查（PT）[3]焊缝。

横向限制件与管道固定在一起随管道一起运动，外框架固定在楼层锚固板上，两者之间形成滑动面，从而使管道可以沿轴向滑动。外框架限制了管道横向的运动，把管道横向的力传递给锚固的楼板。横向限制件与管道固定在一起随管道一起运动，外框架固定在楼层锚固板上，两者之间形成滑动面，从而使管道可以沿轴向滑动。外框架限制了管道横向的运动，把管道横向的力传递给锚固的楼板。

超级管道材质为法国RCC-M标准P280GH材质，横向限制件钢板为P295GH牌号。相关尺寸及交货状态详细信息见表1。

2 横向限制件角焊缝裂纹情况

在役前PT检查期间，某项目主蒸汽管道横向限制件角焊缝位置有100余条不可接受的线性显示，其中最长一条缺陷长度约为726 mm。这些线性显示经打磨不能完全消除并沿焊缝熔合线发展，初步判断该显示为裂纹缺陷。

2.1 典型缺陷记录举例

位置：W630房间，焊缝/部件号：3W10908A9。缺陷数量：共21条，长度4～85 mm的共18条，长120～150 mm的2条，长726 mm的1条。缺陷位置和形态，如图3～4所示。

2.2 设计尺寸和无损检测要求

2.2.1 设计尺寸要求

超级管道壁厚46 mm，尺寸公差（0，+3 mm），横向限制件钢板壁厚45 mm，尺寸公差（0，+0.5 mm）。按RCC-M C3253.2.a规定焊缝焊喉尺寸c需满足c=min（0.7Ts，6 mm），如图5所示。

2.2.2 无损检测要求

采购技术规格书和RCCM S7720.2要求该焊缝需进行PT或MT。制造厂厂内进行MT检测，现场役前检查采用PT检测。

3 裂纹产生原因分析方案

3.1 裂纹及母材检测

3.1.1 覆膜金相检查

采用现场覆膜金相的方式，对发生裂纹的角焊缝母材、裂纹、焊缝金属和热影响区进行覆膜金相检验，并对裂纹形貌进行观察。从图6～8中金相照片上可以看出母材组织为铁素体+贝氏体满足要求，焊缝部位组织为铁素体+索氏体属正常，但在热影响区发现了板条状的淬硬性马氏体组织。马氏体组织是产生冷裂纹的三个因素之一[4]。

3.1.2 硬度检测

现场对焊缝和母材进行了硬度检测，结果见表2。硬度为134～148 HB，较为均匀，焊缝硬度为168～183 HB，也较均匀正常，说明焊后热处理工艺规范及执行到位。

3.1.3 化学成分分析

采用光谱法对取样的母材进行了化学成分分析，结果见表3。超级管道P280GH牌号母材化学成分满足采购技术规格书要求。

3.1.4 残余应力测试

现场采用盲孔法[5]对未发生开裂的角焊缝焊趾部位的残余应力进行了检测，如图9所示，测量结果表明焊接残余应力值处于相对合理范围，见表4，焊后进行了较为充分的消应力热处理。

3.2 制造过程文件检查

3.2.1 母材和焊材采购

经核查母管和横向限制件钢板材料符合采购技术规格书要求，制造厂采用的焊条为E7016-1，焊条的强度较管道母材P280GH相当，可满足要求。排除原材料原因导致的裂纹问题。

3.2.2 无损检测

制造厂在热处理后采用UT和MT检验，检测报告显示合格。但存在两个问题：第一，尽管RCCM允许采用PT或MT进行检测，但现场役前检查采用PT，制造厂与现场检测方法不同，有厂内MT未检出的可能；第二，从现场缺陷情况来看，尽管制造厂MT检测程序没有明显的问题，但因为制造厂检测人员操作不当等原因造成大面积漏检的可能性较大。

3.2.3 焊接数据包

制造厂焊接前已进行焊接工艺评定，规定焊前预热，焊后进行整体消应力热处理。RCCM S1321对焊后进行消应力热处理的P280GH，P295GH焊接接头无焊前125 ℃预热的强制规定，但制造厂没有考虑气温较低的情况下焊接接头温度下降快的问题，焊接需要有足够的预热温度，仅要求不低于30 ℃预热不合理，至少需要根据实际焊接操作的地理环境温度制定相对应的预热温度。

3.2.4 焊接工艺和时机选择

制造厂制造过程中编制了质量计划，从中可看出焊前对焊接区域进行了打磨、UT+MT检测，焊接后进行了整体消应力热处理，热处理后进行UT+MT检测。整体来看，这个制造工艺没有问题，但焊接的时间选择和热处理时间控制上出现了问题。第一，焊接选择在11月份，当地气温相对较冷，焊接期间温度下降较快，容易出现冷裂纹；第二，从焊接到消应力热处理经历近2个月，期间很可能存在焊接完成后没有及时进行消应力热处理的问题。

3.2.5 消应力热处理程序

制造厂在炉温低于200 ℃时装炉；加热速率不大于100 ℃/h，一直达到消应力热处理温度；当炉温达到610±5 ℃时按6 min/mm保温，至少3 h。随炉冷却到300 ℃，冷却速率为100 ℃/h，然后空冷。热处理程序没有问题，但如上面所述很可能存在消应力热处理不及时的情况。

4 其他电站类似情况

经与其他核电单位进行交流得知，某核电站1号机组在大修期间发现主蒸汽管道上用于连接阻尼器的护板也出现过类似的裂纹，如图10所示。该项目1号机安装期间于3月份进行现场焊接，焊前、焊后均未作任何形式热处理，导致运行期间发现裂纹。同样的焊接工艺，因2号机在夏季施焊，就没有出现裂纹。

5 裂纹类型及产生原因分析

综上所述，该主蒸汽超级管道横向限制件焊缝缺陷类型及产生原因分析如下：

（1） 裂纹位于焊趾部位，穿晶开裂，在部分位置存在沿晶特征，以及发现马氏体组织、存在应力集中等方面考虑，该裂纹为冷裂纹。

（2）预热是有效防止冷裂纹的方法[6]。制造厂焊前预热温度低，尽管P280GH材料总体上焊接性良好，但预热温度低于50 ℃时，热影响区存在较大的淬硬倾向，而当预热温度大于125℃时，可基本消除冷裂纹的影响。未合理预热也是裂纹产生的主要原因。

（3）由于是在秋冬季焊接，焊缝在焊后冷却速度较快，未及时进行整体热处理，在焊缝熔合线附近的热影响区形成了粗大的脆性板条马氏体组织，马氏体组织硬度高，内应力大，对残余应力和氢（环境）的综合作用敏感。在没有适当预热和保温情况下，焊接时间选择不当。

（4）横向限制件焊缝较厚，焊接面积较大，该结构角焊缝拘束度较大等因素，在未及时进行热处理的情况下，将导致焊接产生的较大残余应力无法得到及时释放。

综上所述，由于焊接预热温度低、焊接时间选择不当并未进行合适保温、焊后热处理不及时等原因，导致焊后在角焊缝焊趾部位产生了冷裂纹。

6 后续借鉴意义

该问题的处理对后续工程建设有很多积极的借鉴意义，列举如下：

（1）焊前不低于125 ℃预热，焊后进行后热或及时进行整体消应力热处理，以消除出现冷裂纹产生的条件[7]。

（2）厂内无损检测与现场役前检查保持一致。尽管RCCM允许PT或MT选择其一进行检测，厂内检测应与现场保持一致，即采用PT检测。有条件的情况下推荐进行PT+MT检测。

（3）加强无损检测的厂内监督，合理设置质量监督见证点。

参考文献

[1] 中国广东核电集团有限公司. 中国改进型压水堆核电站CPR1000简介[J]. 现代电力，2006， 23（5）：36-38.

[2] Afcen.RCC-M：2000 design and construction rules for mechanical components of pwr nuclear island[S].Paris：， France，2000.Afcen.

[3] 彭志珍.压水堆核电站在役检查常用无损检测方法简介[J]. 科技资讯，2012，8：9-13

[4] 石成.钢结构焊接裂纹的防治[J]. 建筑施工，2010， 32（5）：12-16.

[5] 王维容.关于焊接残余应力测试方法的研究[J].焊接学报，1989，3：31-34.

[6] 曹良裕.用预热方法防止低合金高强度钢焊接接头冷裂纹的研究 [J]. 材料开发与应用，1991， 2： 15-16.

化工工艺管道蒸汽伴管的设计 篇7

1 蒸汽伴管伴热系统的运用范围及基本构成

在化工生产过程中, 在环境温度下, 需从外部补充管内介质的热损失, 以维持输送温度的液体管道;在物料输送过程中, 由于热损失产生凝液而引起腐蚀或正常操作的气体管道;在操作过程中, 由于在压力突然下降而自冷, 可能导致结冰堵塞或管道剧冷脆裂的管道;在物料输送过程中, 由于热损失造成降温, 导致析出结晶体的管道;在输送高粘度介质时, 由于热损失导致介质降温后粘度剧增, 使系统阻力突增, 输送量下降其量达不到工艺允许量一半的管道, 均可采用蒸汽伴管伴热的形式。

传统蒸汽伴热系统主要由冷凝水总管、蒸汽导入管、冷凝水排出管、蒸汽分配站、冷凝水回收站、蒸汽伴管以及蒸汽总管构成。

2 化工工艺管道蒸汽伴管设计原则

在化工生产过程中, 物料管道通常采用外部伴热的方式。

一般情况下对工艺、公用工程管道采用DN15-DN25的伴管, 如果需要可选用直径大于DN25的伴管。

管道伴热管管数与被伴热管内工艺介质的情况和工艺管道的直径有关, 应按照项目具体的条件情况来确定蒸汽伴热管的数量。

此外, 对于蒸汽伴热来说, 伴热的蒸汽介质要求具有足够的饱和度, 而对于压力方面要求视蒸汽本身的温度而定, 而对于温度而言, 则需要根据化工工艺的介质温度来看。通常伴热蒸汽的温度要明显高于保温介质的温度。当然, 化工工艺的介质的一些特点差异, 导致选择蒸汽的温度也具有一定的差异性, 对于压强方面的要求, 一般来说蒸汽的压强范围在350千帕至1000k Pa之间, 但是最低压力不得低于200k Pa。因为压强过低会导致管道产生阻力, 从而减缓输送速度, 导致输送时蒸汽冷凝成液体。此外, 伴热过程是一个持续过程, 蒸汽热源无论是在开始伴热还是停止伴热的条件下都不能关闭。

3 工艺管道蒸汽伴管设计要点

3.1 保温方面的设计

伴管的设计需要保证其与主管可以进行传热, 同时也应减少伴热过程中的热损失。常见的保温结构有两种, 即保温结构和异形保温结构。就前者来说, 主要采用的是SH/T 3040—2002的材质作为保温壳, 在捆扎过程中需要防止出现变形, 虽然可有效减少热损失, 但其结构的劣势导致热传递的效果也比较差;而对于异形保温结构, 加热面要远远小于圆形, 而主管散热面积要增大, 其形成主要是一些由软性保温材料粘合构成的圆形保温壳捆扎后变形而成。对于物料管道来说, 两者都可以适用, 而且会加入一层软质材料进行改进, 提升保温效果, 另外会适用铁丝网作为构架, 保证伴管与物料管道之间的空间, 而且物料管道的管壁会与热空气构成小于180°的“自然加热角”, 保证空气形成热对流。当然, 如果主管输送的物质温度已经高于80℃, 则需要采用等于180°的“半加热角”结构进行保温, 并根据具体情况采用夹套管加热手段。

3.2 架放方面的设计

伴管架放主要包括架设过程和支撑固定过程, 对于架设过程来说, 可以根据输送管的位置, 对伴管进行铺设, 如果输送管为水平走向, 则伴管则需要铺设在主管的一面或者两边;当然, 当输送管为垂直走向, 同时蒸汽伴管数量满足等于或者大于三根时, 则需要绕输送管进行均匀分布架设。而在架设过程, 遇到阀门、连接关节时, 则可以按照这些特殊位置的轮廓进行铺设, 而且主要不要让伴管出现U形, 如果在多个伴热管中出现, 主管有效而副管无效的情况, 可以在副管的第一个切断阀处进行伴热, 同时在伴管架设时, 需要保证输送管道的取样阀、排液阀, 放空阀以及扫线阀处的伴热;对于支撑固定过程来说, 通常都是以金属扎带或者铁丝将伴管捆在输送管上, 同时保证两者间距在1至1.5米之间。如果伴管包含垫层, 需要在垫层的地方进行捆绑;如果输送管包含腐蚀性物质时, 需要在两者间加入隔离材料[2]。

3.3 系统方面的设计

蒸汽伴热系统是实行蒸汽伴热的基础, 所以需要遵循科学的设计理念, 而对于仪表方面的伴热蒸汽来说, 最重要的是系统的独立性, 从而保证持续伴热效果。而对于伴热管的材料有碳钢、紫铜以及不锈钢三种类型作为备选。其中前两者都是国外常用的伴管材料, 而就成本而言, 紫铜与不锈钢要远远低于碳钢, 但是紫铜本身具有较强的延展性, 所以易变形也是它的劣势所在。而碳钢对于腐蚀环境的忍耐远远低于其他材料, 但是却广泛用于我国多数化工工艺管道的伴管制造中。对于伴管的连接, 通常以焊接或者法兰连接作为主要手段, 但是无论采用何种材料或者何种连接方式, 接口处都应当尽量保持在蒸汽伴管顶端, 同时根部需要安装切断装置, 例如切断阀等。

为了实现冷凝水回收的功能, 需要在伴热系统中加入冷凝管以及回水管, 用于收集冷凝下来的水, 一般来说冷凝回水副管的直径要大伴热副管的一个级别, 而每根伴管均需设置疏水阀门以便于冷凝水的收集及集中排放。此外, 为了防止蒸汽进入冷凝管导致系统压力变化, 对冷凝回收过程造成影响, 不能在旁路设立疏水阀组, 同时保证伴热蒸汽管道应从高点引入, 冷凝水从低点排出。对于伴管, 要尽量避免和减少U形弯曲的形成, 以防止蒸汽冷凝水对管道造成阻力[3]。

4 结语

随着近年来我国化工产业的蓬勃发展, 对于工业生产的安全性也有了越来越高的要求。由于伴管蒸汽的温度和压力均较高, 并具有较强的流动性, 因此对伴热管道的质量以及铺设方案有较高的要求。通过对保温、架设以及系统构建等方面的分析, 提出科学的改革方案, 将会大大提高蒸汽伴热的可靠性以及伴热效果。

参考文献

[1]易立东方.探讨化工工艺管道蒸汽伴管的设计[J], 科技与企业, 2013, 07 (13) :232.

[2]王良.化工工艺管道蒸汽伴管的设计[J], 中国石油和化工标准与质量, 2013, 09 (18) :34.

蒸汽凝水回收管道振动故障排除 篇8

1. 管道振动点查找与措施

(1)管道固定松脱。凝水回收管道固定支架共19处，拆解检查发现有6处木托和固定铁箍松脱。底部加装木托，通过木托固定。管道通过木托固定，在一定范围内可有移动空间，吸收振动，避免再次松脱。

(2)疏水阀泄漏。浮球式疏水阀4只，热动力疏水阀2只，隔离试验后，发现汽包疏水阀有微漏，主管路疏水阀动作时有闪蒸。更换浮球式疏水阀，使疏水阀动作一次排量增大，间歇时间延长。两项措施实施后，对凝水回收系统进行了综合测试，振动依然存在。前期工作有成效，但仍有隐患没有被排除。

2. 分析验证

通过调查，发现凝水回收系统中周期动作的只有疏水阀，管道周期振动应与疏水阀有密切联系。为了验证振动是否与疏水阀动作有关、与哪个疏水阀有关，对设备不同工作状态进行试验，试验结果证明蒸汽主管道疏水阀动作与凝水回收系统振动有联系。

3. 解决方法

中压过热蒸汽管道的设计与施工浅析 篇9

我国国民经济快速发展的同时也使得我国所排放的废气量进一步增加, 也使得我国大气污染得程度也在进一步加深, 因此我们必须行动起来, 努力保护我们的环境, 努力减少废气排放量的同时还要加强对于废气的处理和空气的净化, 其中对于城市中的燃煤锅炉所产生的粉尘、废气和当前城市正在大力发展集中供热有着密切的关系。集中供热得以实现的一个重要基础就是热量的高效率、安全的传输, 中压过热蒸汽管道的设计和应用有效的提高了供热管网的运输水平, 并发挥着重要的作用。

一、中压过热蒸汽管道的设计

1. 中压过热蒸汽管道布置原则

在中压过热蒸汽管道布置的过程中, 首先应该对于城市的相关规划做一定的了解, 在充分了解城市建设规划以及熟悉管道的铺设环境后再进行管道的布置, 这样既不会和其他的城市工程相冲突, 同时还可以和城市的人口分布、建筑物分布、热源分布等相互协调, 不仅可以提高中压过热蒸汽管道的运输效率, 还可以促进城市的协调发展。通常情况下, 对于中压过热蒸汽管道的敷设我们经常采用的敷设方式有地上、低下敷设两种, 其中在采用地上敷设方式时, 除了要注意安全意外, 还要尽量的进行美观设计, 另外这种敷设方式比地下敷设施工较简单而且成本较低。

2. 中压过热蒸汽管道设计

一个工程的好坏和工程的设计水准与密切的关系, 因此要想做好中压过热蒸汽管道的施工工作, 第一步还是要加强设计, 这样就可以尽可能早的进行管道的布置, 有利于后期的管道铺设和工程的开展, 在提高管网可靠性的同时还可以尽可能的降低施工成本。在中压过热蒸汽管道设计的过程中, 要严格按照相关的设计规范, 比如《暖通规范》要求, 在城市中铺设中压过热蒸汽管道在管道的选型上要和城市的基本需求和实际情况相结合。

3. 中压过热蒸汽支管的设计

在中压过热蒸汽管道的设计时要充分考虑到中压过热蒸汽支管的作用, 蒸汽、支管一般都是连接在主管的顶部, 一般比较靠近主管。但是对于一些对于要求比较严格或是蒸汽需求量较大的蒸汽管道是不能设置支管的, 另外要注意的是蒸汽支管也不能和蒸汽管道的π形补偿器相连接。如果支管接在π形补偿器两端的主管上, 支管应该不会受到蒸汽主管位移的影响。在热膨胀的时候, 蒸汽主管会产生支管接出点的位移, 支管不会承受的压力过大或者位移的过多。

4. 中压过热蒸汽凝液管道的设计

中压过热蒸汽凝液管道的设计作为中压过热蒸汽管道的设计的主要内容, 在中压过热蒸汽管道的传输中具有重要的作用。一般设置蒸汽凝液管道的主要目的是为了防止水锤, 同时如果在蒸汽凝液管的上面设置π形补偿器的话, 可以增加蒸汽的传输效率。凝液从压力不同的蒸汽疏水阀出来, 应该接在各自的回收总管上。在蒸汽凝液的回收系统疏水阀设置的时候, 不应该有袋形在疏水阀入口的管道上。如果疏水阀低于蒸汽凝液回收总管, 还应该设置止回阀在疏水阀的后面。在设置止回阀的时候, 应该设置在水平管道上, 靠近蒸汽凝液主管。止回阀也应该选用法兰连接, 这样可以方便蒸汽管道吹扫拆卸止回阀。

二、中压过热蒸汽管道的施工

中压过热蒸汽管道的布置应符合国家现行标准的相关规定, 在施工的过程中要严格遵守施工规范和施工设计方案, 做好施工的准备工作和安全防范工作。很大程度上, 管道的敷设方式由管道布置的合理程度决定着。因而, 我们在中压过热蒸汽管道施工时, 热力网的布置应严格按照城市建设规划的要求, 充分考虑到热源的位置、热负荷分布、园林绿地位置及其与各种地上、地下管线分布关系等多种因素, 通过科学的技术经济比较之后再来确定。

在中压过热蒸汽管道的敷设过程中, 对于某些应力比较集中的地方, 如弯头、三通等要进行验算, 一旦验算不合格, 就必须采取设补偿器 (或固定墩) 的措施来进行保护。某些情况下, 如果需要减小轴向应力时, 就需要采取对管道进行预处理, 或者是设置补偿器等措施。施工过程中, 若地基的软硬程度不一, 还需要对地基进行过渡处理, 有些部位 (如埋地固定墩) 必须采取防腐措施, 同时切勿将钢架、钢管裸露在外。除此以外, 要确保轴向补偿器和管道轴线保持一致, 变坡和坡角等不应出现在补偿器12m范围之内。

结语:近年来中压过热蒸汽管道得到了很好的推广和应用, 但是对于中压过热蒸汽管道的设计与施工工作我们绝不能忽视, 其中很多施工设计上的细节和注意点需要我们重点关注, 这样就可以减少后期施工不必要的麻烦, 提高施工的质量和效率, 保障工程的顺利实施。

参考文献

[1]李志.预制直埋蒸汽保温管道的保温计算[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2012 (02) .

[2]邵成猛, 王军辉.玻璃钢夹砂管施工的接缝处理与试压技术[J].净水技术.2012 (04) .

蒸汽管道 篇10

1 蒸汽管道一般处理

在设计蒸汽管道之前首先需要对管道管件进行合理选择。通常情况下蒸汽管路并不适合使用套筒补偿器, 若采取该类型补偿器会给填料工作带来压力并增加设备的维护量。同时不可采用轴向波纹补偿器, 尽管该类型补偿器能够发挥一定的作用, 维护量较小, 但在内压作用下会产生极大的推力, 这必然会导致工程造价一定幅度上升。当然在管径较粗且建设空间狭隘的情形下可采用此类补偿器件。因此在一般情形下都是采取方型补偿器, 该补偿器具有较大补偿量且推力小, 不需要维护[2]。在管道防腐方面需要对锈迹进行彻底清除, 当表面完全露出金属光泽时再上漆, 上漆时让管道处于干燥状态, 漆的性质与管道环境相匹配, 使漆在工作温度下不会脱落。保温方面则需要考虑筛选导热系数较低的材料, 保证其耐热性, 这样即便出现温度变化也不会使其特性受到影响, 材料密度维持在较低水平从而得到合理状态的孔隙率, 保证材料具有正常的耐受性与机械强度。

2 蒸汽管道设计分析

2.1 管道整体规划

一般情况下管廊上的蒸汽管道主要以乙烯管作为材料, 利用这种材质可让管道的性能得以扩充。也就说该类型管道可在不同的蒸汽条件及压力条件下工作从而形成了不同的工作模式, 但需要维持其处于管廊的同一侧。上述规划方式也可使补偿器安装到合理位置。当管道处于工作态时, 管内温度自然会处于一个较高的水平, 那么此时就需要补偿器发挥其作用来对温度变形进行有效控制。这就对补偿器的位置有所要求, 保证补偿器处于精确位置。为了让补偿器在不同工作模式下正常发挥作用需按照规定标准对间隔距离进行严格把握。

2.2 排放设计

蒸汽管道实际运作过程中会经历暖管阶段, 在这个阶段中会产生大量的冷凝液, 并且在开车时也会出现大量冷凝液。在这种情况下蒸汽管道低点位应当设定针对性排液设备, 通过这些设备将低点冷凝液排出使管道温度处于均衡态[3]。以高压蒸汽管道为例可在主管位置设置根部阀门, 而靠近主管位置处以及接近排气筒地面处设置切断阀门以及排气管, 这样可由对冷凝液产生有效的控制作用。当然管道周边还会存在部分对应压力管道, 而这部分管道则需要设置相应的疏水设备, 其中放净阀与分液包都可发挥较好的效果。需要注意的是主管末端位置也需要采取相应处理, 通过疏水设备与排液设备对冷凝水进行处理。

2.3 凝液管设计

凝液管与蒸汽管基本上会被置于同一层面。若凝液管处增加n形补偿器, 可同时将辅助补偿器于水平面上设置或使立管保持倾斜状态, 这样可有效预防水锤的形成, 此时从疏水阀排出的冷凝液将倒回至本身的回收管当中。在这个过程中一般将疏水阀采取法兰连接, 并且避免疏水阀入口管道出现袋形状。若凝液回收管位置较疏水阀更高时, 为了保证凝液能够正常回收还需要添加止回阀。

2.4 支管设计

支管设计时先判断散热器的安装状态, 对支管尺寸进行有效控制并且需要对灯叉弯进行控制, 安装散热器时结合实际情况筛选不同的安装方式, 但一定要保证灯叉弯和炉片与墙角匹配。对支管坡度进行校正从而使立管与散热器进行有效固定。另外需结合供暖面积来设定供暖范围, 因此需要对相关泄水阀门进行排查, 保证其处于闭合态。反复操作放风阀门至冷风排净。

2.5 管道检测

所有管道安全完成后需对其实际情况进行细致化检查, 特别需要注意管道变径处, 保证变径处符合实际应用标准, 若与标准出现偏差且不匹配的情况时则需要采取校准工作。对坡度进行调整, 以标准角度作为参考进行校正。校正过程中应保持适宜的松紧度和尺度, 在确认其达成标准后再旱牢。立管安装时需保持其与空洞位置处于垂直态, 然后再按照方案中设计的顺序进行暗转处理。实际安装前先将阀门盖排除并结合需要将钢套管套好, 然后再进行装配并以规定的顺序进行。为保护管口需涂上铅油并以麻绳包裹。先将立管对接, 之后再扣上。立管安装完成后需要对其进行校准, 保证预留口方向不出错且标高正常。

3 结语

化工工艺装置蒸汽管道配管设计合理化对于整个生产系统来说有着重要的作用, 它是保证生产系统稳定性的关键因素。无论是在管道整体规划上还是局部管道设计中都需要结合实际环境进行合理设定, 并在管道安装完成后进行细致化检测, 保证各项指标符合标准, 使管道在应用过程中可维持良好状态。

摘要：化工企业在实际生产过程中必然会搭建大量的蒸汽管道来保证反应正常进行, 可以说蒸汽管道体系是化工系统中重要的环节之一。蒸汽管道设计是否合理直接关系到产品的生产效率及质量, 特别是对于石油、石化等重点化工工程来说装置蒸汽管道配管有着重要的意义。本文对化工工艺装置蒸汽管道配管进行了综合性阐述并对相关设计进行了分析, 提出了对应的观点, 供以参考。

关键词：化工工艺,设备装置,蒸汽管道

参考文献

[1]王兴旺, 段景联.浅议蒸汽管道直埋敷设中的几个要点[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2011 (10) .

[2]宋林光.三大蒸汽管道设计需注意的问题[J].广西电力.2011 (03) .