火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23-81 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ23-81》的通知 (81)火设字第133号 根据当前技术发展和设计工作的需要,我局组织东北、西北、中南、河北电 力设计院对1964年原水利电力部电力建设总局颁发的《火力发电厂汽水管道设 计导则(SD1-DZ--103-64)》进行了修订。修订后,定名为《火力发电厂 汽水管道设计技术规定DLGJ23-81》,现颁发试行。 各单位在使用过程中,如发现不妥之处,请随时函告我局和东北电力设计 院,以便及时修改补充。 1981年7月7日 常用符号的单位和意义符号
火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81 （试 行） 电力工业部电力建设总局 关于试行《火力发电厂汽水管道设计技术规定 DLGJ 23—81》的通知 (81)火设字第133号 根据当前技术发展和设计工作的需要，我局组织东北、西北、中南、河北电 力设计院对1964年原水利电力部电力建设总局颁发的《火力发电厂汽水管道设 计导则(SD1—DZ—/Z—103—64)》进行了修订。修订后，定名为《火力发电 厂 汽水管道设计技术规定DLGJ 23—81》，现颁发试行。 各单位在使用过程中，如发现不妥之处，请随时函告我局和东北电力设计 院，以便及时修改补充。 1981年7月7日 常用符号的单位和意义符 号
常科符号的些位和意义 称 公斤力/厘米 设计厂 公斤力米 kgf em" 公称F kef/ em 强度试验尺力 公斤力/厘米 台道始灌为压力 公斤力/厘米kem2管适条端动压 公斤力米 运始端滞止 公斤力 符道始尺刀 公斤/厘米 合道终湘E力 公斤/米3 小介临弄压力 公斤力/厘米多 kkl sn5 管内介质临界动压月 管运始轴尺力与临界力之 设计度 公斤力倍音米”kg/mm,村在分c下的基本许用应力 公斤力/ 钢材布计品度x下的琳许月 公斤力亮米,tem斜村在2℃下的杭拉唱度最小住 公斤力落米kgf/rr 割村在议计缸x下的抗拉施最小 公斤力米kg 制村在议计温(下的国服极限最小 公斤力/米k/mn3第材布计度/下余坐形为02时的争萨役限嫩小值 公斤力毫米k/mn2男射布改计益度下1万小时的持么均宜 台子外 毫米 管火径 毫米 毫米 管千理论计算*甲 吝米 管千计荣 台子平负諍為矛敬 电 吨 介质大上 介质眾小疊 米5/时 u,. 介质弈习!流量 和3公斤 n"!《g 介频比答 续表
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线 代专 米公片 管逼妤介质比許 米公斤 臂湑介质比Y 凇5/公斤 管语絲与端的介质比容之比 介质蒈界F;容与管道坠端介质比容比 公斤/米J lg/m 介质密 公斤/米3 Lg/m 裤记始介质密度 容终介奋 斤(米3秒)k′ 介质盐流速 秒 介质界速 介质哑界质量流速 蓉道总否川虼 管通序系数 件迟丑力系数 许迟撺阻方系数 容部力系 管通总邙附厅系数 管讵总礼力系数 米 许千等宜料松度 五人加 公斤·米 单位换算宵数 公斤力·秒)gf,s 燕汽绝始抬教 簪迫厅邙变换斤与变换前封介质质流连之 件始渐的标高 H, 容终渐门标 公斤力 计蛳苧造沿座标轴X,、z的构丑 公斤力 攴亓架「仁荷丑 FL 公斤力 面安装荷丑 公斤J 量大允许荷主 斤J 正直力向的熟长或冷第仵月 公斤力 嶂踩仁用力 公斤力 汽流以伫用力 汽出口端的 公斤/米2 汽出口端的厂方 kgf en' 钟材在设计度卜的萍↑效 续表
续表
绿表 符号 蓍于断山十 子断而抗岈范 a 桌米 焊继忖计算云度 毫举 弹使最大允许形 毫举 弹使又妆高 单簣的工P高度 焊边缘门愿度 毫举 炸件衣面平严钢公俄判高 毫米 珐角焊逃白高患 毫米 焊有效际度 牛根治构梁的挠度 鬥{秒 油固有 毫举 管逆支吊点垂直热位世 毫米公斤力 弹使系截 擦系放 排汽蓍出凵端的流速 斤力·米/卡 公斤力 坦单位重证 支吊架的间比 根构梁的计算长度 攴吊果的录人允许间 初选闩荷重变北系数 大卡/斤 排汽蓍出凵管千改血 毫米 匹宜径 斤方 里米 晳避一个有熱卩云的的址臼1 生段的热伯过或液型补长解封轴仁盐 不冷紧条下汲型补偿器中一个畎节允评最人轴向移量 在5m%冷紧条许下一纸波型补伫距允y的戒人轴位移量 米 鉽八泼巫补偿莼置所能承受刊展径位称址 试式泼型补偿莼霞承的径向位移计蝉 两固定点问的直俄旰离 读型斗铹群组数 波型器产斗的辅武推力 公斤力 泼巫补器波节坏前上的内压力 型斗程忙推丿 续表
续表
续表 符号 代号 公斤力 波型补偿器波节环面上的设计内压推力 公斤力 波型补偿器设计弹性推力 公斤力 链式波型补偿装置两端的径向推力 公斤力·米 饺链式波型补偿装置两端的弯矩 t 波型补偿器波节的平均直径 亳米 一组波型补偿器的长度 K 公斤力/毫米 波型补偿器一个被节的刚度 毫米 trn 双铰链式波型补偿装置的总长度 双铰性式波型补偿装置的系数 注;本表中的单佗,有的与法定计昼单位不一致,需要换算,在正文中第一次出现时均以注的形式绐出了换算关 第一章总则 第1.1条适用范围 本规定适用于火力发电厂主厂房范围内单机容量为1.2万kW至30万kW、参 数为17ata55℃及以下机组的汽水管道设计。其他容量机组的汽水管道或 主厂房范围外的汽水管道设计可参照使用 指以kgcm2(工程大气压)计量的绝对压力值。按法定计量单位,压力以 Pa或MPa计量,1MPa=102 kgf/cm2。以后同此 机、炉本体范围内的管道设计,除按照本规定的基本原则外,还应与制造厂 共同商定。 第1.2条设计要求 管道设计应根据热力系统和主厂房布置进行,做到选材正确、布置合理、补 偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装维护方便、扩建灵 活、整齐美观,并应避免水击和共振,降低噪声 管道设计应符合国家和部颁有关标准、规范 第13条设计参数 设计压力:一般是指管道运行中介质的最大工作压力。对水管道,应考 虑水柱静压头的影响,但当其低于额定压力的3%时,可不考虑。 主要管道的设计压力按下列规定取用 1.主蒸汽管道,取用锅炉额定蒸发量时过热器出口的额定工作压力 2.高温和低温再热蒸汽管道,均取用汽轮机额定功率时高压缸排汽压力的 1.15倍 3.与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道,取用分离器各种运行工况中管道 可能出现的最大工作压力。 4减压装置后的蒸汽管道,取用减压装置出口的最大工作压力。 5.不可调速给水泵或其他水泵的出口管道,取用水泵特性曲线最高点的压力 与进水侧压力之和,并应考虑进水温度对进水侧压头和出口扬程的修正。 6.可调速给水泵的出口管道,当给水主管上不装设调节阀时,取用额定转速 时额定流量下水泵出口压力的1.1倍与进水侧压力之和,并应考虑进水温度对
第一章 总 则 第1.1条 适用范围 本规定适用于火力发电厂主厂房范围内单机容量为1.2万kW至30万kW、 参 数为171ata*/555℃及以下机组的汽水管道设计。其他容量机组的汽水管道或 主厂房范围外的汽水管道设计可参照使用。 ** 指以kgf/cm２(工程大气压)计量的绝对压力值 。按法定计量单位，压力 以 Pa或MPa计量，1MPa=10.2kgf/cm２。以后同此。 机、炉本体范围内的管道设计，除按照本规定的基本原则外，还应与制造厂 共同商定。 第1.2条 设计要求 管道设计应根据热力系统和主厂房布置进行，做到选材正确、布置合理、补 偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装维护方便、扩建灵 活、整齐美观，并应避免水击和共振，降低噪声。 管道设计应符合国家和部颁有关标准、规范。 第1.3条 设计参数 一、设计压力：一般是指管道运行中介质的最大工作压力。对水管道，应考 虑水柱静压头的影响，但当其低于额定压力的3% 时，可不考虑。 主要管道的设计压力按下列规定取用： 1.主蒸汽管道，取用锅炉额定蒸发量时过热器出口的额定工作压力。 2.高温和低温再热蒸汽管道，均取用汽轮机额定功率时高压缸排汽压力的 1.15倍。 3.与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道，取用分离器各种运行工况中管道 可能出现的最大工作压力。 4.减压装置后的蒸汽管道，取用减压装置出口的最大工作压力。 5.不可调速给水泵或其他水泵的出口管道，取用水泵特性曲线最高点的压力 与进水侧压力之和，并应考虑进水温度对进水侧压头和出口扬程的修正。 6.可调速给水泵的出口管道，当给水主管上不装设调节阀时，取用额定转速 时额定流量下水泵出口压力的1.1倍与进水侧压力之和，并应考虑进水温度对
进水侧压头和出口扬程的修正 7给水泵进水侧管道,取用除氧器最大工作压力与最高水位时水柱静压之 和,并应考虑进水温度对压头的修正。 8.汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道,取用制造厂提供的最大工作 压力 9.锅炉定期排污和连续排污三次阀前的管道,取用汽包额定工作压力 10.给水泵再循环管道,当采用单元系统时,进除氧器的最后一道关断阀及 其以前的管道,取用主给水管道的设计压力:当采用母管制系统时,节流孔板 及其以前的管道,取用主给水管道的设计压力;节流孔板后的管道,当未装 设阀门或介质双出路上的阀门不可能同时关断时,取用除氧器的最大工作压 力 IL锅炉安全阀后的排汽管道,应根据消音器和管道阻力计算确定。当未装消 音器时,高、中压锅炉的排汽管道可取为10ata,超高压锅炉的排汽管道可取为 20ata 二、设计温度:一般是指管道运行中介质的最高工作温度 主要管道的设计温度按下列规定取用 1.主蒸汽、高温再热蒸汽管道,分别取用锅炉额定蒸发量时过热器、再热器 出口蒸汽的额定工作温度 2.低温再热蒸汽管道,取用汽轮机最大功率时高压缸的排汽温度 3.与直流锅炉启动分离器连接的汽、水管道,取用分离器各种运行工况中管 道可能出现的汽水最高工作温度。 毛减温装置后的蒸汽管道,取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度 5经加热器加热后的水管道,取用被加热的水最高温度 6.汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道,取用制造厂提供的最高工作 温度 7.锅炉定期排污和连续排污管道,取用汽包额定工作压力下的饱和温度 8.锅炉向空排汽管道,当不装消音器时,安全阀后的管道,一般取用被排放 汽源的额定工作温度减50℃:当装设消音器时,安全阀至消音器的管道,一般 取用被排放汽源的额定工作温度,消音器后的管道,根据消音器性能确定 三、设计安装温度:一般取用20℃ 四、管道参数:一般用公称压力表示,符号为p2。允许的工作压力与公称压 力可按下式换算 =p2 式中[P]——允许的工作压力(kgf ]—钢材在200c时的基本许用应力(kgm2) [Gy钢材在设定温度下的基本许用应力kgmm2 章按法定计量单位,压力单位用Pa或MPa, Kgf/cm2=9.807×104Pa= 0.09807MPa。以下同此
进 水侧压头和出口扬程的修正。 7.给水泵进水侧管道，取用除氧器最大工作压力与最高水位时水柱静压之 和，并应考虑进水温度对压头的修正。 8.汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道，取用制造厂提供的最大工作 压力。 9.锅炉定期排污和连续排污三次阀前的管道，取用汽包额定工作压力。 10.给水泵再循环管道，当采用单元系统时，进除氧器的最后一道关断阀及 其以前的管道，取用主给水管道的设计压力；当采用母管制系统时，节流孔板 及 其以前的管道，取用主给水管道的设计压力；节流孔板后的管道，当未装 设阀门 或介质双出路上的阀门不可能同时关断时，取用除氧器的最大工作压 力。 11.锅炉安全阀后的排汽管道，应根据消音器和管道阻力计算确定。当未装 消 音器时，高、中压锅炉的排汽管道可取为10ata，超高压锅炉的排汽管道可取 为 20ata 。 二、设计温度：一般是指管道运行中介质的最高工作温度。 主要管道的设计温度按下列规定取用： 1.主蒸汽、高温再热蒸汽管道，分别取用锅炉额定蒸发量时过热器、再热器 出口蒸汽的额定工作温度。 2.低温再热蒸汽管道，取用汽轮机最大功率时高压缸的排汽温度。 3.与直流锅炉启动分离器连接的汽、水管道，取用分离器各种运行工况中管 道可能出现的汽水最高工作温度。 4.减温装置后的蒸汽管道，取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。 5.经加热器加热后的水管道，取用被加热的水最高温度。 6.汽轮机抽汽管道或背压式汽轮机排汽管道，取用制造厂提供的最高工作 温度。 7.锅炉定期排污和连续排污管道，取用汽包额定工作压力下的饱和温度。 8.锅炉向空排汽管道，当不装消音器时，安全阀后的管道，一般取用被排放 汽源的额定工作温度减50℃；当装设消音器时，安全阀至消音器的管道，一般 取用被排放汽源的额定工作温度 ，消音器后的管道，根据消音器性能确定。 三、设计安装温度：一般取用20℃。 四、管道参数：一般用公称压力表示，符号为 pg 。允许的工作压力与公称 压 力可按下式换算： [ ] [ ] [ ] p p t = g j j 200 (1-１) 式中 [ p]——允许的工作压力(kgf/cm2*)； [] j 200——钢材在200℃时的基本许用应力(kgf/mm2)； [] j t ——钢材在设定温度下的基本许用应力(kgf/mm2)； *按 法定 计量 单位 ，压 力单 位 用Pa 或 MPa， 1kgf/cm2=9.807× 104Pa= 0.09807MPa。以下同此
按法定计量单位应该用N/mm2, kgf/mm2=10N/mm2。) 常用钢材的公称压力列于附录 管道参数也可用标注压力和温度的方法来表示,如54140,系指设计温度为 40℃,设计压力为140 kgf/cm2。 五、管道的公称通径:用符号Dg表示 第14条试验压力 试验压力是检验管道附件强度及检验管系严密性时的压力,分强度试验压力 和严密性试验压力。 强度试验压力一般按下式确定: p2=125 最大不应超过 18077,(S-c 值 式中p—强度试验压力kgcm2 p—设计压力( kgf/cm2) [G)—钢材在20℃时的基本许用应力(kgmm2) 钢材在设计温度下的基本许用应力kgm2) —钢材在20℃时的屈服极限( kgf/mm2) s—管子取用壁厚(mm) c——管子壁厚附加值(mm),取值见第二章; η——基本许用应力修正系数,取值见第二章表2-2 D——管子外径(mm) 管道安装后,应对管系进行严密性检验,一般采用水压试验,试验压力一般 取用设计压力的125倍,并不小于2 kgf/cm2。 水压试验介质温度不宜高于100℃ 第1.5条管子材料 管子所用钢材应符合国家或冶金工业部有关钢材现行标准的规定。当需要采 用新钢种时,应经有关部门鉴定后,方可采用。当需要采用国外钢材时,应根 据可靠资料,经分析确认适合使用条件时,才能采用。 常用管材钢号及其推荐使用温度,见表1-1。 表1-1常用管材钢号及其推荐使用温度
**按法定计量单位应该用N/mm2，1kgf/mm2=10N/mm2。)。 常用钢材的公称压力列于附录一。 管道参数也可用标注压力和温度的方法来表示，如p54140，系指设计温度 为 540℃，设计压力为140kgf/cm2。 五、管道的公称通径：用符号Dg表示。 第1.4条 试验压力 试验压力是检验管道附件强度及检验管系严密性时的压力，分强度试验压力 和严密性试验压力。 强度试验压力一般按下式确定： p p s t p j j = 125 20 . [ ] [ ] 最大不应超过 180 s s c D s c ( ) ( ) − − − 值。 式中 ps p ——强度试验压力(kgf/cm２)； p——设计压力(kgf/cm２)； [] j 20——钢材在20℃时的基本许用应力( kgf/mm２)； [] j t ——钢材在设计温度下的基本许用应力(kgf/mm２)； s——钢材在20℃时的屈服极限(kgf/mm２)； s——管子取用壁厚(mm)； c——管子壁厚附加值 (mm)，取值见第二章； ——基本许用应力修正系数，取值见第二章表2-2； D——管子外径(mm)。 管道安装后，应对管系进行严密性检验，一般采用水压试验，试验压力一般 取用设计压力的1.25倍，并不小于2kgf/cm２。 水压试验介质温度不宜高于100℃。 第1.5条 管子材料 管子所用钢材应符合国家或冶金工业部有关钢材现行标准的规定。当需要采 用新钢种时，应经有关部门鉴定后，方可采用。当需要采用国外钢材时，应根 据 可靠资料，经分析确认适合使用条件时，才能采用。 常用管材钢号及其推荐使用温度，见表1-1。 表 1-1 常用管材钢号及其推荐使用温度
表1-1常用管材钢号及其推荐使用温度 号 推荐使用益度允许的上限溢度备注 ℃) ℃) 背通碳素钢 A3, A 20~300 350 优质碳素钢 20~440 20~450 普通低 40~430 合金钢 15MnV 20~450 15CIM 370 2MoVw 无铬8号) (钢102) 12Cr3MoVSiTiB (ll1) 540-555 锅炉安全阀后的排汽管道可选用20号钢,也可以选用16Mn、15MnV等普 通低合金钢。高压锅炉和超高压锅炉点火排汽管道,一般采用耐热钢。 高温段汽封及高温阀杆漏汽管道,当设计温度超过450℃时,一般采用耐热 第16条基本许用应力 钢材在设计温度下的基本许用应力[G],取用下列四者中的最小值: 或 式中G-—钢材在20℃时的抗拉强度最小值( kgf/mm2) a钢材在设计温度下的抗拉强度最小值( kgf/mm2) 钢材在设计温度下的屈服极限最小值(kgmm2) 钢材在设计温度下的条件屈服极限(残余变形0.2%)最小值(kgf ) -钢材在设计温度下10万h的持久强度平均值(kgm2) 若用10万h的持久强度最小值,则安全系数取12 计算时,σb、σ6、可、202、OD均应采用相应钢号的保证值:当缺 乏保证值时,可按有关标准进行钢材的抽样试验,取抽样试验得到的强度特性 值乘以09作为计算值。 常用钢材的基本许用应力列于附录一。铸钢件应取表中数值的70%;优质浇
锅炉安全阀后的排汽管道可选用20号钢，也可以选用16Mn、15MnV 等 普 通低合金钢。高压锅炉和超高压锅炉点火排汽管道，一般采用耐热钢。 高温段汽封及高温阀杆漏汽管道，当设计温度超过450℃时，一般采用耐热 钢。 第1.6条 基本许用应力 钢材在设计温度下的基本许用应力 [] j t ，取用下列四者中的最小值： b b s s(0.2%) D 3 3 1.5 1.5 ; ; . ; 15 或 式中 b ——钢材在20℃时的抗拉强度最小值(kgf/mm２)； b t ——钢材在设计温度下的抗拉强度最小值 (kgf/mm２)； s t ——钢材在设计温度下的屈服极限最小值( kgf/mm２)； s t (0.2%)——钢材在设计温度下的条件屈服极限(残余变形0.2%)最小值(kgf/mm ２)； D t ——钢材在设计温度下10万 h 的持久强度平均值(kgf/mm２)； 若用10万h的持久强度最小值，则安全系数取1.2。 计算时， b 、 b t 、 s t 、 s t (0.2%)、 D t 均应采用相应钢号的保证值；当 缺 乏保证值时，可按有关标准进行钢材的抽样试验，取抽样试验得到的强度特性 值乘以0.9作为计算值。 常用钢材的基本许用应力列于附录一。铸钢件应取表中数值的70%；优质 浇
铸的铸钢件取表中数值的80%;当采用钢锭锻制时,可取表中数值的90%;当 采用型钢锻制时,可取表中数值 第17条焊接 焊接的最低允许环境温度、坡口形式、热处理要求、焊接质量检验及焊条 焊丝的选用均应符合《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》 (SDJ51-82)已有新规范,引用时注意。的要求。常用钢材所适用的焊条和焊 丝型号列于附录一。 第二章管择 第一节管径选择 第21条对于单相流体的管道,按选定的允许介质流速计算管径时,应按下 式计算 D D.=188 (2-2) 式中Dn——管子内径(mm) G一介质的流量(th) —介质的比容(m3/kg) 介质的流速(m/s) Q→一介质的容积流量(m3/h) 对于汽水两相流体的管道(如锅炉排污管道,应按第五章第四节两相流体管 道的计算方法核算管道的通流能力。 第2.,2条汽水管道的介质流速,一般按表2-1取用。 表2-1推荐的管道介质流速
铸的铸钢件取表中数值的80%；当采用钢锭锻制时，可取表中数值的90%； 当 采用型钢锻制时，可取表中数值。 第1.7条 焊接 焊接的最低允许环境温度、坡口形式、热处理要求、焊接质量检验及焊 条、 焊丝的选用均应符合《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》 (SDJ51—82)已有新规范，引用时注意。的要求。常用钢材所适用的焊条和焊 丝 型号列于附录一。 第二章 管择 第一节 管 径 选 择 第2.1条 对于单相流体的管道，按选定的允许介质流速计算管径时，应按 下 式计算： D G n = 594.5 (2-1) 或 D Q n = 18.8 (2-2) 式中 Dn ——管子内径(mm)； G——介质的流量(t/h)； v——介质的比容(m３/kg)； w——介质的流速(m/s)； Q——介质的容积流量(m３/h)。 对于汽水两相流体的管道(如锅炉排污管道)，应按第五章第四节两相流体 管 道的计算方法核算管道的通流能力。 第2.2条 汽水管道的介质流速，一般按表2-1取用。 表 2-1 推荐的管道介质流速
丧2-1推荐的管道介质流速 介质 出制炉至韵轮机的祈燕汽蕉汽管道 高温冉热燕汽管道 50~70 中问再热燕汽 低温再热蒸汽管通 30~50 其他蒸汽 包和罴汽管通 至减乐减温韶的燕汽管道 超高压机的主绐水管道 高、中压机组的主给水管道 低压给水管道 0.5~2 凝结水 凝结水泵出水管道 凝结水泵进水管道 0.5~1 商心水出水管道和其它压力管通 化学净水、华水 离心水泵进水管道 压力管道 无压排水管道 第2.3条对于水量沿长度逐渐变化的管道,即带多支管的母管,选择管径时 介质流量可按下式计算: G=06G~m+04G-m (2-3) 式中G—一介质流量(h) Gmax—管段中最大的介质流量t/h Gmin—管段中最小的介质流量th)。 第二节壁厚计算 第2喙条对于承受内压力的汽水管道,管子理论计算壁厚应按下列规定 计算 按管子外径确定时 按管子内径确定时 上两式中s1——管子理论计算壁厚(mm)
第2.3条 对于水量沿长度逐渐变化的管道，即带多支管的母管，选择管径 时， 介质流量可按下式计算： G = 0.6Gmax + 0.4Gmin (2-3) 式中G——介质流量(t/h)； Gmax——管段中最大的介质流量(t/h)； Gmin——管段中最小的介质流量(t/h) 。 第二节 壁 厚 计 算 第2.4条 对于 D D w n 承受内压力的汽水管道，管子理论计算壁厚应按下列规 定 计算： 一、按管子外径确定时： s pD p 1 t = + w j 200 (2-4) 二、按管子内径确定时： s pD p 1 t = − n j 200 (2-5) 上两式中s1 ——管子理论计算壁厚(mm);
