600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術

王幸文

摘 要：新建機組正式投入運行使用之前，應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，對當前吹管臨時管路布置弊端加以改善，希望能為相關工作人員提供建議和幫助。

關鍵詞：600MW機組鍋爐；蒸汽吹管；臨時管路布置；施工技術

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)建設也在加快腳步，對電力的需求也在日益增加，這給國內電力行業(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)內殘留的各類雜物，對運行階段蒸汽品質進行改善，以防機組運行時發(fā)生爆管或設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也就顯得勢在必行。

目前，國內600MW機組鍋爐蒸汽吹管的布置施工技術大致可分為3類：一是設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，把臨時系統(tǒng)和永久管道分開，臨時管道嚴格依據(jù)設計圖紙進行施工。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力研究而進行吹管系統(tǒng)的布置，由槽鋼與型鋼構成框架，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，是沒有辦法確保應力計算結果和實際情況一致性的；憑借應力核算，產(chǎn)生管架間隙調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，進而需要調整永久性支吊架。如吊點荷載大量增加情況下，就應當加大拉桿、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

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：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，臨時管道通徑應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壓力等級的截止閥。（如圖1所示）。高溫再熱蒸汽管道與左側、右側中聯(lián)門連接完畢，兩側中聯(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、右兩側引出至場地空曠處與消音設備連接，而排汽母管應在汽機平臺合適位置設置靶板裝置并搭設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置疏水點，以防遭到管道水的沖擊壓力，疏水管道的管徑應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；為確保設備安全和管道自由膨脹，在與設備接口的第一個支架設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，除了應充分考慮管道膨脹間隙外，還應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)電廠汽水管道設計技術規(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——設計壓力，MPa；

Do——管道外徑，取用公稱外徑，mm；

[δ]t——鋼材在設計溫度下的許用應力，MPa；

η——許用應力修正系數(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。

結語

綜上所述，本文主要結合了600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路布置施工技術進行了分析和研究，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、運行注意事項等內容。600MW機組鍋爐蒸汽吹管臨時管路的科學調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

[1]劉發(fā)圣，夏永俊，吳英.吹管技術在超（超）臨界機組直流爐上的應用及比較[J].電站系統(tǒng)工程，2012（6）：35-37+40.

[2]高軍，張秉權.600MW機組超臨界直流鍋爐吹管方式選擇[J].內蒙古電力技術，2009（1）：6-9.

[3]陳斌源，金偉韌.穩(wěn)壓法蒸汽吹管在600MW超臨界直流鍋爐上的應用[J].能源與環(huán)境，2009（1）：44-46.

[4]楊圣春，朱友良.超超臨界1GW機組鍋爐吹管方式選擇與實踐[J].南京工程學院學報（自然科學版），2015（3）：43-47.