1、p DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5054 - 1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定条文说明主编部门z电力工业部东北电力设计院批准部门：中华人民共和国电力工业部吃白咆片也版社1996北京火力发电厂汽水管道设计技术规定条文说明近年来，随着我国电力工业的迅速发展，特别是超（亚）临界压力大容量中间再热机组大幅度增多，以及引进技术的应用和新技术的采用，原规定的部分条文，已不适应管道设计的需要，因此，原能源部电力规划设计总院以88电规字第（0038）号文，以及电力规划设计总院与东北电力设计院签订的标准化项目合同书的要求对原火力发电厂汽水管道设计技术规定CDLGJ23-81)（以下简称“原
2、管规”）进行修订。按照上述要求，东北电力设计院成立了火力发电厂汽水管道设计技术规定修订组，该组对目前我国己投产的高参数，大容量机组的管道设计、安装、运行等方面进行调查研究，并对国外常用标准，如：美国B31.1、前苏联fOCT、.：fBH、英国BS806、日本JIS、前西德DIN、TRD等进行研究，并提出了专题报告、译文和参考资料，在此基础上对“原管规”条文进行修订，使“管规”的条文与国内现行标准、规定中的有关条文更加协调。同时，吸收了国外一些标准中符合我国国情的有益部分，使“管规”的条文大部分靠近了美国B31.1规程，少部分参照了其他国家的些国际通用标准，使修改后的火力发电厂汽水管道设计技术规
3、定与国际同类标准接轨。此次修订除具体技术内容外，主要遵循：.规定中的计量单位、符号及符号意义，遵照1984年国务院颁发的中华人民共和国法定计量单位的规定，凡未规定的仍采用有关专业常用符号标注。2.规定的编写格式，原则上遵照建设部“91建标技字第32号”文颁发的工程建设技术标准编写暂行办法中有关规定进行。218 此次规定修编工作是在电力工业部电力规划设计总院的直接领导下进行的，修订过程中得到了许多电力设计院，电力局，研究院，有关施工、运行单位以及其他部外单位的支持和帮助。修订组在调查研究和充分吸收各方面意见的基础上，先后编写了修编大纲，征求意见初稿，征求意见稿和送审稿，1994年12月电力规划设
4、计总院受电力工业部的委托，主持了对送审稿的审查工作，在此基础上，修订组编制了报批稿，并由中华人民共和国电力工业部于1996年5月30日正式批准，于1996年10月1日起实施。219 1 总则2 一般规定3 管子的选择4 管道附件的选择目次5 管道及附件的布置.6 水力计算7 支吊架的设计8 疏水、放水、放气和锅炉排污系统的设计.276 9 工业水系统的设计.附录C管道零件及部件的计算.286 附录D管道补偿资料附录E水力计算资料.220 1 总则1.0. 1 新增条文。主要是阐明本规定制定的目的。1.0.2 “原管规”第1-1条的修改条文。考虑管道设计主要取决于管内介质的参数和重要性，而与机组
5、容量关系不大。国外的管道设计标准，也是不规定适用于何种单机容量，仅以参数划限。在系统设计的有关条文中所出现的容量含义与设计范围中提及的容量无关。因此，在条文中将机组容量规定删掉。对于燃油管道、燃气管道、氢气管道和地下直埋管道的设计均有特殊要求，井有有关的设计规范，因此，这些管道不属于汽水管道设计范围之内。1.0、3在条文中列入了所引用的主要相关标准。221 2 一般规定为使本规定主要技术原则能更明确，在修订中增列了本章“一般规定”，并将“原总则中的设计要求、设计参数、水压试验、管子材料的许用应力、焊接等移入本章。2.0. 1 “原管规”第1-2条的保留条文。2.0.2 “原管规”第1-3条的修
6、改条文。条文内容的编排作了调整，按管道名称分项，每一项号只含一种管道，并在设计压力和设计温度款内各项号相互对应，便于杏找；扩大了条文内容，新增加了对凝结水管道和加热器疏水管道等的规定。2.0.2. 1 “原管规”第1-3条一款的修改条文。设计压力总的选取原则与“原管规”相同只对主要管道进行了部分修改。(1）“原管规”第J-3条一款1项的修改条文。主蒸汽管道设计压力的取用原则，与“原管规”同。鉴于高参数、大容量锅炉参数的表示法，是相对于最大连续出力(MCR）工况，修改条文中设计压力的取用除原条文的“额定工作压力”外，还补充了最大连续出力工况下的压力。有的高参数、大容量机组允许超压5%（简称5%0
7、P）运行，为了覆盖这一情况，修改条文中增加了“当锅炉和汽机允许超压5%运行时，应加5%的超压值”的规定，这与火力发电厂汽水管道应力计算技术规定SDJ6-90（以下简称“90应规勺相同。国外规程对主蒸汽管道设计压力选取的规定，各有差异美国B31.1标准明确规定主蒸汽管道的设计压力“不得小于所有过热器上安全阔的最低整定压力，或不小于汽包上所有安全阔最低整定压力的85%，取两者中之大者”。英国BS806标准规定“蠕变222 温度以上其设计许用应力基于时间一应力关系的应力，设计压力取过热器上所有安全阀最低整定压力；蠕变温度以下主蒸汽管道的设计压力取最高允许工作压力”。西德TRD-300标准与英国BS8
8、06相同。法国STEIN公司为我国设计的培璜电厂，也是遵照TRD-300的规定。美国EBASCO公司的标准设计准则电厂主要管道系统的设计压力和温度MNE64（以下简称“MNE-64准则”）规定“主蒸汽管道的设计压力应不大于锅炉制造厂的过热器出口联宿设计压力，并不小于根据设计准则蒸汽锅炉机组MNE9（以下简称“MNE-9准则”）确定的过热器出口联箱设计压力”。而“MNE-9准则”对过热器出口联箱的规定，其最小设计压力为“对于亚临界压力锅炉取过热器出口最大运行压力加上o.689 1. 04MPa裕度，对于超临界压力锅炉，加上1.04 1. 38MPa飞这些规程都表明了主蒸汽管道取用的设计压力比过热
9、器出口压力要高。下表列出了近些年从国外引进的12个高参数大容量机组电站设计的实际数据来印证主蒸汽管道设计压力的取用情况。电厂名称石洞口元宝山南通洛璜（二L厂）单机容量CMW)一土忏立600 600 352 360 过热器出口蒸汽18 压力CMPa)25.4 18. 6 18.28 17.39(g主蒸汽管道设计（压力CMPa)27.8 20. 5 19. 123 19. l(g) 20. 24 21. l(g) 电厂名称岳阳江j由大港吴泾利港蒲城（六期）单机容量CMW)362 330 320 300 354. 5 330 223 续表电厂名称岳阳江油大港吴泾（六期）利港蒲城过热器出口蒸汽17.5
10、(g) 18.4 17-41 18. 3 17.29(g) 19.2 压力（MPa)主蒸汽管道设计压18. 39(g) 20.s 18. 73 19. 23 17.S(g) 21. 2 力（MPa)上表所列数据，也表明了实际工程设计中取用的主蒸汽管道的设计压力，高于锅炉过热器出口蒸汽压力。当然，也有采用相同压力的，如前苏联设计的绥中电厂、南热电厂、捷克设计的神头二电厂，但总的来说为数较少。虽然如此，但国内过去和现在的有关规程规定，主蒸汽管道的设计压力，都是取用过热器出口的额定工作压力，没有考虑安全阔动作时的超压对管道强度的影响。这也是根据以往曾对33个发电厂的调查，锅炉安全阔动作次数少，而且动
11、作前压力升高的时间占整个运行期间的时间短，对管道强度影响不大。为了结合国内情况、考虑有关规程规定的连贯性和相互协调，修改条文仍按“原管规”，亦即“90应规”的规定。(2）“原管规”第1-3条一款2项的修改条文。再热蒸汽管道的设计压力，“原管规”是基于汽轮机在额定功率时高压缸的排汽压力。对于高参数、大容量机组，仅说：“额定功率”不能表明汽轮机的运行工况。如能力工况虽发额定功率，但进汽量大，因而高压缸的排汽压力也就高。另外，汽轮机的进汽量最大是在汽轮机的最大计算出力工况，此时，高压缸的排汽压力也最大，因此，本规定将再热蒸汽管道的设计压力，取用汽轮机最大计算出力工况下高压缸排汽压力的1.15倍，留有
12、15%的裕度。这个选取法，与我国“90应规”的规定是一致的，也符合“MNE一64”准则的要求。有些规程规定将再热管道的设计压力，按低温段和高温段分224 别选取不同的值，如英国BS806、美国某A/E公司的设计准则，都规定了高温再热蒸汽管道的设计压力，取用再热器出口安全阔动作的最低整定压力。由于高温段和低温段内的介质压力不同，其设计压力分别选取，更为合理。修改条文考虑了这个情况，对高温再热蒸汽管道也允许其降低到安全阅动作的最低整定压力。但是，高压缸排汽压力本来就不高，约4.OMPa，而再热蒸汽管道的总压降占排汽压力的百分比也不大。我国有关规程规定，低温段再热器，高温段压降分配为高压缸排汽压力的
13、1.5%2%、5%、3% 3. 5%。即高温段压力较低温段能降低6.5%7%左右，约等于o.25MPa，再计及安全阀的最低整定压力，两者的压力差还要小，这对管道设计不会产生太大影响。(3）“原管规”第1-3条一款8项的修改条文。抽汽管道的设计压力，“原管规”条文规定“取用制造厂提供的最大工作压力”，较为笼统，也未照顾到调整和非调整抽汽的差别。修改条文作了如下几点变更：第一，按抽汽能否调整，将管道分为调整抽汽和非调整抽汽管道，其设计压力分别规定了不同的取用原则，条文中所说的“最高工作压力”是指各种运行工况下可能出现的最高压力。第二，非调整抽汽管道，明确规定了设计压力平取汽轮机最大计算出力工况下的
14、抽汽压力，并留有10%的裕度。“MNE64 准则”规定“汽轮机每个抽汽点抽汽管道的设计压力，应与加热器壳体的设计压力一样，分别按抽汽给水加热器MNE39（以下简称“MNE-39准则勺的规定来确定”。对加热器壳体的设计压力，“MNE39准则”规定“按汽轮机最大计算出力热平衡上的抽汽压力的115%确定”。修改条文主要按此原则考虑。但是，裕量是考虑到美国A/E公司的设计准则和我国的“90应规”的规定都取10%。为了与其相协调，修改条文的裕度也取10%。第三，对于去低压加热器的抽汽管道，还应考虑管道可能出现真空的情况，EBASCO公司设计准则也有此考虑。按照我国压力容器的设计原则，真空容器按外压容器设
15、计，其设计外压力取225 O. lMP且，应力的计算方法和承受内压时相同，只是应力的符号相反。因此，条文中规定了抽汽管道的设计压力不小于O.lMPa，即包含了真空管道的情况。(4）“原管规”第1-3条一款8项的保留条文。（曰“原管规”第1-3条一款4项的保留条文。（的“原管规”第1-3条一款3项的保留条文。(7）“原管规”第1-3条一款56项的修改条文。高压给水管道设计压力，“原管规”只对泵出口管道作了规定，此次修订增加了前置泵到主给水泵区段管道的规定条文，明确其设计压力与非调速泵出口管道相同。对于非调速给水泵出口管道，修改条文内容与“原管规”基本一样，只是个别字句有些变化。对于调速给水泵出口
16、管道，当泵出口关断阀运行中突然关闭时，流量虽然减小了，但是，由于控制系统的滞后，给水泵的瞬时转速尚未立即降低，泵出口瞬时压力就有可能沿原有转速特性曲线升高，阔前管道承受的压力也会相应升高，这与阅后管道是不一样的。因此，修改条文中按泵出口关断阀将管道分为阀前和阀后两个区段考虑，分别规定了不同的设计压力。阀前管道要考虑阀突然关闭时泵出口压力瞬时升高的影响。阅后管道设计压力的取用与“原管规”基本相同，但考虑到在装有调速泵的给水系统中，一般都不再装设调节阀，“原管规”条文中的“当给水管道不装设调节阀时”这个条件在修改条文中取消。修改后的条文与“90应规”一致。（的“原管规”第13条一款7项修改条文。低
17、压给水管道的设计压力，”原管规”笼统叙述，未将除氧器运行是定压或滑压情况分开，律采用“除氧器最大工作压力与最高水位时水柱静压之和。”这与“MNE-64准则”的规定基本相同，只是后者是用“除氧器的设计压力”，而非“最大工作压力。”实际上两者是一致的。鉴于除氧器定压运行时，其最大工作压力实际上就是除氧器的额定压力，不随加热汽源压力改变，而滑压运行时，最大工作压力是与加热汽源压力直接相关的，用汽轮机226 抽汽加热，还应当考虑到汽轮机的计算和制造偏差。因此，这次修改条文，将除氧器定压运行和滑压运行两种情况分开规定。定压运行时，基于除氧器的额定压力，而滑压运行时，基于汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热
18、抽汽压力，井考虑10%裕度。(9）新增条文。凝结水管道设计压力的取用原则与“MNE64准则”一致。凝结水泵进口侧管道，取用泵吸人口中心线至汽轮机排汽缸接口平面处的水柱静压头，且不小于O.35MPa，是考虑凝汽器组装完毕后汽侧要进行灌水试验的要求。灌水高度要充满整个铜管的汽侧空间，并高出顶部铜管lOOmmo在“MNE-64准则”中规定“还应按全真空设计。按真空容器的设计原则，设计压力为O. lMPa，试验压力为o.2MPa，皆小于最小水柱静压头o.35MPa 的要求，因此，新增条文的规定也满足了“按全真空设计”的要求。(10）新增条文。加热器疏水管道设计压力的取用原则，是参照“MNEM准则”，该
19、准则规定从加热器壳体直到并包括最后一只截止阀在内的全部加热器的疏水管道的设计压力，应等于“MlTE-39准则”规定中相应的给水加热器壳体的设计压力。这与非调整抽汽管道设计压力的取法完全一致。为使内容简明，使用方便，将设计压力的取用原则，按非调整抽汽管道的规定，在条文中直接写出。(11）“原管规”第1-3条一款9项修改条文。锅炉排污管道的设计压力，“原管规”只规定了排污阀门后三次阀前一段管道取用汽包额定工作压力，条文不够明确。这次修订，借鉴美国B31.1规程的规定，将锅炉排污管道几种不同情况分别规定了不同的设计压力。对于排污阀后的管道，当其在任何运行工况下都不会引起管内介质压力升高时，排污管道的
20、设计压力按表2.o. 2-1选用。对于管内介质压力有可能升高的情况，例如，排污阀后管道上装有阔门，运行中有关闭的可能，对于这种情况，B31.1规程1990年修正中将定期排污和连续排污分开，区227 别对待z连续排污管道的设计压力必须不小于汽包上所有安全阀的最低整定压力；定期排污管道的设计压力，必须超过锅炉最大允许工作压力的25%或1550kPa，取其小者，但不得小于700kPa。这种将定期排污管道和连续排污管道分开考虑，显然是比较合理的，因为这两种排污管道的引出位置是不同的。连续排污是从汽包上锅炉水表面引出，所以取用不小于汽包所有安全阔的最低整定压力，修改条文采用了这个取法。而定期排污管道的引
21、出位置是锅炉水冷壁下联箱，此处压力与锅炉汽包水位高度有关，B31.1 规程规定中没有直接涉及，这次修订，定期排污管道的设计压力改为不小于该管道联接点可能出现的最大工作压力，其中包括汽包的最大工作压力和汽包内最高水位时的水柱静压，前者是指汽包上所有安全阔的最低整定压力。(12）“原管规”第1-3条一款10项的修改条文。增加了单元制系统中进除氧器最后一道关断间以后管道设计压力选取的规定，使条文更完整。(13）“原管规”第1-3条一款11项修改条文。锅炉安全阔排汽管道的设计压力，“原管规”未涉及亚临界和超临界压力锅炉的排汽管道，对高、中压和超高压锅炉排汽管道设计压力规定的值，系根据一些计算和实测规定
22、的经验性数值。考虑到现在工程设计中，排汽管道都要经过计算（如反力、反喷等），且计算方法较完善。因此，修改条文强调安全阀排汽管道的设计压力应根据消声器和管道阻力进行管内介质流动的水力计算结果确定，不再采用“原管规”的规定值。2. o. 2. 2 “原管规”第13条二款的修改条文。设计温度取用原则与“原管规”相比，作了如下几方面的修改：(1）“原管规”第13条二款1项的修改条文。主蒸汽管道的设计温度，与“原管规”基本相同，只是增加了允许温度偏差的修正，这是借鉴了美国B31.1规程，该规程规定“从受火设备（例如过热器、再热器等）引出的蒸汽管道，其228 设计温度应基于预期连续运行的温度加上设备制造厂
23、家保证的最大温度偏差。”这在日本和联邦德国等国家的规范，也都有类似的规定。新修改的条文，采纳了这种取法，与“90应规”的规定也相协调。条文中规定温度偏差值取用5是根据一般情况考虑的，我国机组来源较多，不同国家不同厂家的设备，其允许温度偏差也可能不一样，如果与规定值相差较大时，应采用制造厂家的规定值。(2）“原管规”第1-3条二款2项的修改条文。高温再热蒸汽管道的设计温度取用“锅炉最大连续蒸发量时再热器出口蒸汽温度加上锅炉正常运行时允许的温度偏差飞这与主蒸汽管道设计温度的选取原则一致，理由也是一样。低温再热蒸汽管道的设计温度，“原管规”是取用汽轮机最大功率时高压缸排汽温度，与取用的设计压力不对应
24、，未计及15%压力裕度的影响。修改条文改为利用汽轮机高压缸的排汽参数等脑求取设计压力下的相应温度，这种取法来源于“MNE-64准则”具体步骤如下：吃tz在图2.O. 2 (h-s图）中先根h据汽轮机最大计算出力工况下高压缸排汽参数（l、t1）查出A点，从A点沿等情过程线查得与设计压力户2（等于1.15p1）线相交点B,B点对应的温度t2，即为管道的设计温度。：P1 如果汽轮机在运行方式上，制造厂有特殊要求，因而使低温图2.0.2 再热蒸汽管道内介质温度超过了上述方法选取的数值时，则应选取管内可能出现的最高温度作为该管道的设计温度。(3）“原管规”第1-3条二款6项的修改条文。调整抽汽管道的设计
25、温度，与“原管规”规定相同，没有变动。229 非调整抽汽管道的设计温度，“取用汽轮机最大计算出力工况下该抽汽参数等脑求取管道设计压力下的相应温度。”选取原则和理由同低温再热蒸汽管道，前已述及。(4）“原管规”第1-3条二款6项的部分保留条文。(5）“原管规”第1-3条二款4项的保留条文。(6）“原管规”第1-3条二款3项的保留条文。(7）新增条文。高压给水管道的设计温度，“MNE-64准则”的规定是分段（分为第一台加热器以前，各加热器之间和最后一台加热器以后）考虑的。第一台加热器以前的管道为给水泵出口给水温度，其他区段的管道等于“该特定区段以前的给水加热器的管侧设计温度，”即等于该加热器抽汽管
26、道设计压力对应的饱和温度。这种分段考虑法，就理论上说是比较精确合理的，但是考虑到高压给水温度的变化对管材强度影响不大，为工程设计中使用简单方便和减小管子尺寸规格，修改条文仍按不分段考虑，整条管道取用一样的设计温度。并且考虑到加热器的过热蒸汽冷却段可能是外置式的，则给水最终温度也将比最后一台高压加热器抽汽管道设计压力对应的饱和温度高，因此，条文规定高压给水管道的设计温度取用高压加热器后高压给水的最高温度，此与原条文原则基本一致。(8）新增条文。低压给水的温度与除氧器的运行压力有关，等于除氧器工作压力对应的饱和温度。因此，低压给水管道的设计温度应取用除氧器最高工作压力对应的饱和温度。这里所说的“除
27、氧器最高工作压力。”与前面低压给水管道设计压力的规定条文对照，实际上就是除氧器的额定压力（对于定压除氧器系统）或汽轮机最大计算出力工况下1.1倍除氧器加热蒸汽抽汽压力（对于滑压除氧器运行系统）。(9）新增条文。凝结水管道的设计温度，“MNE64准则”的规定与该准230 则高压给水管道设计温度的规定基本样，取用原则也是分段考虑。鉴于凝结水的温度比高压给水更低，各区段温度变化对管材强度的影响更小，本规定与高压给水管道一样，采用低压加热器后凝结水的最高工作温度，作为整条凝结水管道的设计温度。(10）新增条文。加热器疏水管道的设计温度，“原管规”没有规定，这次修订借鉴“MNE64准则”的规定，取用“该
28、加热器加热抽汽管道设计压力对应的饱和温度”。如果加热器设有疏水冷却段，疏水的实际温度要比本规定低，但是疏水在冷却段内的温降有限，如哈尔滨锅炉厂设计的高压加热器限制在1020。另外，加热器疏水温度不是太高，这点温降对管材强度起不到多大影响，规定中不再计及。Cll）“原管规”第13条二款7项的修改条文。锅炉排污管道的设计温度，与2.o. 2. 1款中排污管道的设计压力的条文对应，也分成两种情况分别规定。对于排污阀门后管道不会引起压力升高的情况，由于流动介质经过排污阀门的节流减压，间门后的介质温度相应下降，节流程度大、温降也大。美国B31.1规程对排污管道的设计温度，规定按表2.o. 2-1选取：表
29、2.o. 2 1 锅炉压力（MPa)1. 750 4. 150 4川川2川300关1o. 301 管道设计温度（c) 210 230 255 280 对于压力不会升高的排污管道，英国BS806规程也有规定，Ts - 41 其设计温度按公式T一一一一计算求取，其中Ts为排污阀门1. 15 的设计温度。下面就目前几种参数的锅炉，对B31.1和BS806的两种方法求取的结果进行对比如表2.o. 2-2所示。231 表2.o. 2-2 锅炉压力CMPa)3.83 9.81 13.73 17. 36 25.4 汽包安全阀最低整定压4.405 11. 282 力CMPa)15. 79 19. 964 l陆
30、界排污阀门设计温度（c) 256 320 346 364 374 BS806 排污管道设计温度（187 243 265 281 290 B31. 1 排污管道设计温度（210 255 280 280 280 从上表所列数据比较，可知两个方法求取的排污管道设计温度是比较接近的，两者都可使用。新修改条文采用B31.1的数值，因其使用方便。对于排污阔门后管内压力可能升高的管道，其可能升高的最大压力等于管道联接点的压力，此时，排污水的温度即为汽包最大允许工作压力（等于汽包安全阀的最低整定压力）对应的饱和温度。因此，修改条文即以此饱和温度作为排污管道的设计温度。(12）新增条文。给水再循环管道设计温度的
31、选取原则，与低压给水管道相同，详见本款第（的项说明。(13）“原管规”第1-3条二款8项的修改条文。在前面2.o. 2. 1款13项中已叙及，锅炉安全阀排汽管道，已有一套较完善计算方法。因此，修改条文强调安全阀排汽管道的设计温度，也应根据消声器特性和管道阻力进行管内介质流动的水力计算结果确定。2.0.2.3 “原管规”第1-3条三款的保留条文。2.0.2.4 “原管规”第13条四款、五款的修改条文。管道参数的表示法，修改条文与“原管规”条文基本上一致，用公称压力或标注压力和温度的方法来表示。只是公称压力的表示符号，由“原管规”的pg改为PN，并强调了“压力等级应符合国家标准管道元件公称压力CG
32、B1048）规定的系列。该标准90年版的公称压力等级（MPa）的系列为o.05, o. 10, o. 25, o. 40, 232 O. 60, O. 80, 1. 00, 1. 60, 2. O, 2. 5, 4. O, 5. O, 6. 3, 10. O, 15. O, 16.0, 20.0, 25.0, 28.0, 32.0, 42.0, 50.0 （其余从略）。虽然如此，但目前制造厂生产的产品，有些还采用原来的公称压力等级。如机械工业出版社92年9月出版的用于电站、冶金、石化、轻纺的工业专用间门手册（汇总了国内绝大多数阀门制造厂的产品），对阔门所采用的参数，特别注明“公称压力数值按JB
33、74一59管路附件公称压力、试验压力和工作压力的规定”。为了能与当前制造业产品配合协调，本规定仍保留该标准作为附录附于后，由于是引用原标准，计量单位未予换算。管道的公称通径，修改条文的规定与“原管规”基本相同，只是公称通径的表示符号，由“原管规”的Dg改为DN，并强调了通径等级应符合国家标准管道元件的公称通径CGB1047）规定的系列。2.0.2. 5 “原管规”第1-3条四款的部分修改条文。条文内容与“原管规”完全一致，只是换算公式中JfOO；换成温度待定的基准应力r，使公式更通用化。2.0.3 “原管规”第1-4条的修改条文。2.0.3. 1 强度试验，修改条文与“原管规”的精神基本一致，
34、只是公式的形式和行文表达上有点变动，系根据1991年10月批准的GB15089钢制压力容器第二号修改通知单修改的，较“原管规”条文增加了户y户十o.1 CMPa）公式，低温低压（包括真空）管道基本上是按此公式选取试验压力。对试验时周向应力值不得超过材料在试验温度下屈服极限的90%的限定，与“原管180一加s(s - c) 规”规定的强度试验压力最大不应超过值，本D。(s c) 质上是一致的，只是形式不一样，两者可以相互换算。JT 公式户T= 1. 25户一气中的系数，有的国家采用1.5，这是因a为试验压力值的确定，与设计时所采用的安全系数有关，如美国86年版的ASME锅炉和压力容器规范中，AS
35、MEI和ASMEVlll l采用的安全系数基于抗拉强度的nb二儿，屈服强度的n.二三233 1. 5，其试验压力公式中的系数取I.5。而ASMEVIH-2采用的安全系数nb二三3,n，二三1.5，其试验压力公式中的系数取1.25 0通常常温下的许用应力都是基于抗拉强度，现以两个nb值分别代人两b/3厅，b/4个不同系数的公式中，分别得1.25 一0.41丁和I.5一一ftat=0.38，公式中系数小的试验压力反而大。日本取1.5系数，L口也是因其1lb二抖。本规定的安全系数1lb二习，n，二三1.5，所以，修改条文中试验压力公式的系数也取1.25。2.0.3.2 严密性试验，修改条文作了较大变
36、动，这是针对高参数，大容量机组管道在进行水压试验时可能出现的问题综合考虑的。首先对下述几方面有关管系水压试验情况，进行了分析；第一，国外规程情况，管道系统安装完毕后，是否必须进行水压试验，国外有关规程规定也非完全一致，如美国B31.1和英国BS806两大规程就各持异议。前者规定“锅炉范围外的管道，必须按照B31.1有关条文进行水压试验气后者则明确规定“I级对口焊接系统，没有进一步做水压试验的必要；E级对口焊接系统必须进行水压试验，如果管子接点是经过无损探伤，且安装前管子和管件都已做过水压试验，则无须要求做水压试验”。所谓I级对口焊接系统，是指压力大于I.7MPa或温度大于220的蒸汽管道和压力
37、大于2.4MPa或温度大于200的水管道，其他低压低温管道，即所谓E级对口焊接系统。BS806的规定明确表明在一定条件下可以不进行水压试验。前苏联规定“各类管道及其组件和阀门，在安装之后应进行水压试验”。日本也要求做水压试验。我国也有规定：“各类管道安装完毕后，应进行严密性试验般采用水压”。这是国内外规程规定的基本情况。由此也可看出，水压试验不是检验管系严密性的唯一手段。第二，国内电站工程建设的实践中，某些管道安装完毕后，也多有不作水压试验而采用其他检验措施代替的。例如，近几年来，从国外引进的一些机组工程中，对主蒸汽管道和再热蒸汽管道的检验情况，大致如下表所示。234 t、3队2Vi 工程名称
38、南通（意）珞璜（法）神头二厂（捷）大港二期（意）平Jf（美石横（美）北仑港（美）机组容量350MW 360MW SOOMW 330MW 600MW 300MW 600MW 管道名称水压试验情况主蒸汽不做再热蒸汽做主蒸汽不做再热蒸汽不做主蒸汽不做再热蒸汽不做主蒸汽不做再热蒸汽热段不做再热蒸汽冷段不做主蒸汽不做再热蒸汽主蒸汽不做再热蒸汽主蒸汽不做再热蒸汽不做管道检验措施锅炉水压试验措施100%X射线探伤lOO%X射线探伤lOO%X射线探伤lOO%X射线探伤100%焊口射线检查100%焊过热器出口设有水压试验阀口拍片检查100%无损探伤再热器进、出口均设有水压试验阀lOO%Y射线探伤过热器出口联箱处
39、设有球形堵头100%Y射线探伤再热器出口联箱处设有球形堵头lOO%Y射线探伤再热器进口联箱处设有球形堵头再热器进口设有水压试验阀再热器进口设有水压试验阀再热器进口设有水压试验阀问叫q续表工程名称机组容量管道名称水压试验情况管道检验措施锅炉水压试验措施主蒸汽100%超声波探伤，100%射线要求傲，但实探伤，100%磁粉外表检查岳阳（英）362MW 再热蒸汽热段际有困难，有可同主蒸汽能，也有条件不再热蒸汽冷段做100%超声波探伤，100%磁粉外表检查主蒸汽不详锅炉出口侧管道上装有锅炉侧隔离阀蒲城（罗）330MW 再热器迸出口管道上均装有再热蒸汽不详三周（正常运行、酸洗、水压试验）堵板主蒸汽不做现场
40、焊口都设计有射线探伤过热器联箱第一段接管端设孔计有水压用临时堵头再热蒸汽热段不做现场焊口都设计有射线探伤再热器出口联箱两端设计有孔水压用l临时堵头现场焊口除锅炉出口段（双江油（法）330MW 再热蒸汽冷段不做路）12个焊口中有6个不设外，再热器进口联箱第一段接管整个管系上其余焊口全设有射端设计有水压用临时培头线探伤孔二现场焊口除锅炉进口侧逆止高原给水不做门、操作台、高加间连管的焊口省煤器进口联箱两端设计有外，整个管道上其余焊口皆未设水压用l临时堵头射线探伤孔第三，轴向应力验算，对于水压试验期间管壁内应力，美国B31. 1还有一条限定：“偶然荷载以外的试验期间的试验压力，活荷载和死荷载引起的纵向
41、应力之和，不得超过试验温度下材料屈服极限的90%。”通过计算分析并以某工程（600MW机组）不同性质管道的数据，验证目前常用几种管材的情况，得知fI参数、大直径、薄管壁的管道，如低温再热蒸汽管道和低压供热蒸汽管道等，在进行水压试验时，由于水重较大，轴向应力有超限的可能。第四，水压试验检验的可靠程度、管道设计中选用的许用应力值是与设计温度紧密相关的，同样种材料，温度愈高许用应力值愈低，而水压试验基本上是在常温下进行的，此时许用应力值较高，两者相差甚大，特别是有蠕变的高温管道，许用应力值系按管材的高温持久强度选取的，其值更低，与常温下的许用应力值相比，相差就更为悬殊，例10CrMo910管材，C5
42、40=52MPaa 20= 150MPa，进行1.5倍设计压力的水压试验时，管壁内最大应力不超过78MPa，远小于飞因此，管道焊缝中即使有点缺陷，水压试验中也不一定能反映出来，某些安装单位也持有这种见解。他们认为打完水压合格后，运行中还有漏的，高压管道施焊中，即使有数道焊接缺陷，水压也不能发现，关键还是保证焊口合格。因此，对主蒸汽管道和再热蒸汽管道，这类管道以无损探伤检验，其可靠程度更大一些。第五，对土建结构荷载的影响，在设计支吊架及提供土建设计用的荷载（结构荷载）时，除了管道本身的工作荷载外，“对于要做水压试验或因设备检修试压而管系有可能充水的蒸汽管道，还应加上水重飞这对于小管径管道影响不大
43、，但对于某些管壁薄、直径大的管道，在其荷载中，水重不仅所占份额大，而且绝对值也大，再计及超载系数，支点承受的水重，就可能超过10吨以上。据此设计，无疑地对支吊架本体、生根结构，以及相关的土建结构相应要过分增大尺寸。此处如果采用临时支撑以解决试压水重的支承，设计时就应确定支持点的位置和荷载，并且施工时也很难保证实际支撑点能与设计位置吻合。237 考虑到上述多种情况，修改条文中规定了对亚临界及以上参数机组的主蒸汽管道和再热蒸汽管道焊缝也可采用无损探伤来代替水压试验进行严密性检验。水压试验的压力，“原管规”采用“设计压力的1.25倍”。目前大多数国家都超过此值，美国B31.1采用1.5倍，英国BS8
44、06采用1.25 1. 5倍，日本也是1.5倍，只有苏联还是i.25倍。在涉外的工程中，标书对管道严密性检验的水压试验要求的压力，大多数是1.5倍。为此，根据上述情况修改条文，水压试验压力改为“应不小于设计压力的1.5倍”。水压试验用水温度，国外规程中大多数只规定了下限温度，目的是防止试验期间管道发生冷脆破裂，如美国EBASCO公司规定15，英国BS806建议不低于7，前苏联要求不低于5或不大于70，我国其他规程也要求环境温度不低于5，否则必须有防止金属冷脆折裂的措施。“原管规”只规定了上限温度100而对下限温度无要求，修改条文改为“不低于5也不大于70”。2.0.4 “原管规”第l-5条的修
45、改条文。管子材料中，“原管规”的常用管材钢号及其推荐使用温度表，修改条文中作了如下几点修改。第，“原管规”所列钢号是根据以往冶金部的管子标准编写的。80年代以后，钢管的国家标准陆续颁发，与以往“冶标”相比有些变动，修改条文根据现已颁发的国家标准高压锅炉用无缝铜管CGB531085川、低、中压锅炉用无缝钢管CGB3087-82）和碳素结构钢CGB700-88川等所列钢号，选取出目前电站管道设计中常用管材的钢号，并考虑到与“90应规”常用国产钢材的许用应力表相对应，对原表钢号进行了调整，其中增加了ZOG。第二，普通碳素钢的牌号表示方法，现按GB700-88修改。按GB150-89规定Q235-A、
46、Q235-B和Q235-C的适用范围下限温度改为0，仅Q235-D因技术条件上要求在一20温度下进行冲击试验，可以用在一20。238 第三，对碳素钢管的使用温度进行了调整。“原管规”对10和zo号钢的推荐使用温度分别为一20440和一20450。由于碳素钢在高温下长期运行石墨化问题比较突出，我国中压中温电厂主蒸汽管道的石墨化和三通破裂情况已有发生，如山东韩庄电厂，河北石家庄电厂等。为了防止碳素钢管石墨化问题，劳动人事部1987年颁发的蒸汽锅炉安全技术监察规程规定：10、zo号钢CGB3087）蒸汽管道的适用范围等于或小于430，电力工业部1985年颁发的电力工业锅炉监察规程规定：zo号钢CGB
47、3087）蒸汽管道的适用范围等于或小于425。因此，修改条文中10、zo号钢的推荐使用温度改为一20425，允许上限温度430。对于16Mn钢，“原管规”规定推荐使用温度40450，允许上限温度475。而上述两个监察规程都规定16Mng钢CGB713）的适用范围等于或小于400，这次修改条文也改为-40 400C o 第四，增加了ZOGCGB5310）钢号。这种钢的适用范围，除了能满足上述10、zo号钢CGB3087）的要求外，在有条件限定的情况下还可满足450温度下长期运行，作为中参数主蒸汽管的管材。上述劳动人事部或电力部的规程都已涉及，规定ZOG钢蒸汽管道的适用范围等于或小于430，但都加
48、有注解，“要求使用寿命在zo年内可提高至450”。因此，修改条文改为ZOG钢的推荐使用温度为一zo430，若要求使用寿命不超过20年允许上限温度450。“原管规”第1-5条对锅炉安全阀后的排汽管、锅炉点火排汽、高温段汽封及高温漏汽管道，还作了选材规定，修改条文中删去此条，主要是强调按规定选用，如工程有特殊要求，可特殊处理，不作为正式规定。2.0.s “原管规”第1-6条的修改条文。“原管规”本条的标题是“基本许用应力”，目前国内外规程都不这样称谓，只用“许用应力”。修改条文中也不再使用这个术语。239 许用应力取用的基准，“原管规”中有钢材在设计温度下的抗拉强度最小值况，其他标准中也不采用，多年来实践证明，用创作为许用应力取用的基准，意义不大，“90应规”和“元件强度标准”中都已取消，因此，修改条文也予删掉。安全系数的选用，国内标准多不统，如下表所示：水管锅炉受压元件钢制压力容器强度计算GB9222-8890应规原管规GB150 89 基于抗拉强度，.oz. 7 二月3 3 基于屈服极限i或. 5 注1.61. 5 . 5 ；（0.2%) 基于持久强度b.
