电力行业汽水管道及阀门安全监督实施细则.doc

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1、电力行业汽水管道及阀门安全监督实施细则1.1基本要求1.1.1汽水管道的设计应符合DL/T 5054的规定，并应符合国家相关技术标准要求。1.1.1条：新增条款锅炉本体受压元件强度计算按照GB/T 16507-2013，汽水管道（TSG G0001：锅炉范围内管道）强度按照DL/T 5054-2016。GB 50764-2012电厂动力管道设计规范：本规范适用于火力发电厂范围内输送蒸汽、水、气和易燃易爆、有毒及腐蚀性液体或气体等介质的管道设计。1.1.2汽水管道应力计算应按DL/T 5366执行，管系各部位应力和连接点所承受的力（力矩）应保持在允许范围内。1.1.3汽水管道的配制与加工应按DL

2、/T 850执行，管件的制造应按DL/T 695执行。1.1.4阀门的设计、制造、出厂检验、安装、调试等应符合NB/T 47044的规定,并满足国家及行业相关标准和技术规范的要求。阀门设计压力和设计温度不得低于与其连接的管道的设计压力和设计温度。1.1.5阀门的标志应符合GB/T 12220的规定，标明阀门名称、编号、开关方向以及工质流动方向，主要调节阀应有开度指示。阀门的操作机构应设在便于操作的地点，在全开、全关位置有限制越位的机构。1.1.6阀门出厂时应具有完整的质量证明文件和产品安装使用说明文件，并应达到使用条件。1.2设计与制造1.2.1高温汽水管道应设计必要的热位移指示器，并提供各关

3、键点的计算热位移值。1.2.2由主管道引出的且内部介质不经常流动的分支管段，其引出点和管段的布置，应满足疏水的要求并防止冷凝液回流。1.2.2条：高温蒸汽管道或联箱上不常启动的分支管，管内易形成凝结水，如布置不合理有可能导致冷凝水回流或管道内存水，造成管壁热疲劳开裂或引起管道振动。此类支管引出点宜设置在主管道的下半部，并选择合适的关系坡度和合理的疏放水设施。引出点设置在上半部的，截止门前管段应尽量短，并有良好保温已避免形成冷凝水。案例。1.2.3当管道端部需焊接水压试验堵头时，应留有足够的长度余量。水压试验后切除堵头时应将焊缝连同热影响区一并切除。1.2.4预制成形的管件或阀门对接时应在中间设

4、直管，其长度可按下列规定选用：a)公称尺寸小于DN150的管道，不小于150mm；b)公称尺寸不大于DN500且不小于DN150的管道，不小于200mm；c)公称尺寸大于DN500的管道，不小于500mm；d)直管段内有支吊架或疏水管接头时，应根据需要适当加长。1.2.4条： 预制管件和阀门壁厚一般大于与之相连的管道公称壁厚，因此在出厂预制坡口处一般都有车削台阶，如将两个直接对焊则两侧台阶之间的焊接接头区是一个凹陷区域，壁厚较薄、台阶处有较大应力集中，且由于预制管件或阀门刚度较大，直接对焊时焊接接头残余应力较大，使得这类焊接接头运行中容易开裂。两者之间加设直管段，可提高焊接接头处的柔性，减少焊

5、接残余应力，降低台阶处应力。本条款数据来源于GB 50764-2012电厂动力管道设计规范第1.2.4条（类同DL/T 5054-2016的第6.2.1.两个规程统一起草单位）。GB 50764-2012电厂动力管道设计规范1.2.4 管道组成件布置应符合下列规定：1 两个成型管件相连接时，宜装设一段直管，其长度可按下列规定选用：1）对于公称尺寸小于DN150的管道，不小于150mm；2）对于公称尺寸不大于DN500且不小于DN150的管道，不小于200mm；3）对于公称尺寸大于DN500的管道，不小于500mm；4）当直管段内有支吊架或疏水管接头时，还应根据需要适当加长。图示。案例。1.2.

6、5管道配制和加工时应编制加工和检验程序，明确各部件的加工、检验步骤和要求。1.2.6管道配制和加工时应做好技术记录，包括几何尺寸、理化检验、无损检测和水压试验等。1.2.7汽水管道上的热工取源部件宜在管道制造时预留接口管座，不宜在施工现场开孔设置。1.2.7条： 在配管厂进行管座开孔、焊接、热处理，便于施工和控制质量。1.2.8弯管制作的技术要求、椭圆度规定、试验方法和检验规则等应按DL/T 515执行，弯管两端直管段端部的圆度应符合相应钢管技术标准要求。1.2.8条： GB 16507：6.4.2.4.2 弯头圆度适用于本规程范围内管道、管子的圆度计算公式：圆度=几个规程对圆度的不同计算方法

7、：DL/T 515-2004DL/T 438-2016：椭圆度=DL/T 5054-2016：椭圆度=关于圆度：圆度或者不圆度指弯管或弯头在某一截面上，存在长半径和短半径值，对于截面不圆现象的度量概念。为什么要测量不圆度或圆度？管子、管道、集箱或容器进行强度计算时，均以薄壁圆壳模型为基础（薄膜理论），承受内压时，认为应力在径向（壁厚方向）是均匀分布的，以此为前提开展强度计算。当圆度超过一定值后，强度计算理论不成立。另外，存在不圆度时，弯头内部产生附加弯曲应力，弯曲应力随不圆度增大而增大。1.2.9弯头、三通等管件制造时应避免过厚的壁厚，应表面光洁、过渡区圆滑平整，无缺口、裂纹、分层、夹渣、过烧

8、、漏焊、疤痕等缺陷。1.2.9条： 过厚的管件壁厚常会使管道焊口处带来较大的应力集中，对管道的安全运行不利。GB/T 5310-2017：第5.4条：根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径和壁厚公差的80%。ASME：SA450 7.2条：对于外径为50.8mm及以上和壁厚在5.6mm以上的管子，任一管子的任一截面上壁厚偏差应不超过实际平均壁厚的-/+10%。案例。1.2.10弯管或弯头上任一点的实测壁厚，不得小于按GB/T 16507.4计算的最小需要壁厚，且不得小于相连管道的最小需要壁厚。1.2.10条： GB 16507：6.4.2.46.4

9、.2.4 弯管 管子弯后弯头外侧任何一点的厚度不得小于下式计算值： 从公式可以看出，弯管的弯头外弧的壁厚小于直管的最小壁厚。DL/T 438-2016 弯头/弯管外弧、内弧侧和中性面的最小壁厚不小于按GB 16507.4计算的最小需要厚度。DL/T 515-2004第4.6.3条： 弯管任何一点的实测壁厚不应小于管系直管最小壁厚。1.2.11弯头的制造公差应符合标准，避免在安装时进行强力对口或再加工。1.2.12与高温蒸汽管道相连的排空气管、疏水管、排污管、仪表管及取样管等小径管一次门前管段以及温度测点套管宜与母管材质相同。1.2.12条： 目前火力发电厂主蒸汽、再热蒸汽等管道因小口径管管座采

10、用与管道不同材质，在运行后出现异种钢焊口开裂问题较多，故建议选用同种材质。1.2.13厚度不同的管道对接时，坡口型式应按DL/T 869执行。如对接处强度不能满足要求时，应加过渡接管。1.2.13条：某锅炉厂，壁式再热器至中文再热器连接管道（位于大包厢内），直管与直管壁厚不等，直管与弯头连接处壁厚不等，均未按照要求进行制备坡口，导致焊口附近存在明显车削台阶，管道母材内壁台阶处开裂。同期多台锅炉发生开裂，规格：609.622mm，材质：20G。 案例。1.2.14以焊接方式连接的阀门，阀体进出口与接管口径应一致，当阀门与管道接口壁厚无法满足焊接要求或阀门接口材料与管道材料不相容时，应加过渡段，过

11、渡段应与阀门焊接后整体供货。1.2.14条：新增条款阀体进出口与接管通流内径应一致。通常阀门侧壁厚较大，需要削薄后对口，如果阀门材料等级低于接管侧，削薄后可能会强度不足，此时不能对阀门接口进行削薄处理，应加不等厚的过渡管段以保障连接处强度。如果阀体与管道材质合金成分相差太大，由于材料间的物理性能、化学性能、冶金性能的差异，在焊接时易产生熔合区碳迁移、较大残余应力、焊缝金属化学成分不均匀等问题，现场焊接难以保证焊接质量，对此应在制造厂内预先在阀体上焊接过渡管。案例。1.2.15阀门的驱动装置应与阀门的设计要求相适应，应安全可靠，动作灵活。电动阀门的执行机构应符合DL/T 641的规定，输出力应满

12、足不同工况下阀门的快速开启和关闭的要求，其刚度应满足系统稳定性的要求。气（液）动力阀门的执行机构应按系统最大设计压力和最高设计温度确定。1.2.16调节阀应具有良好的调节性能，并附有满足自动控制要求的调节特性曲线，阀门关闭后泄漏量应满足GB/T 10869及相关泄漏等级的要求。1.2.17阀门部件设计应方便维修、安装和拆卸，并满足运行要求。阀门本体可整体运输和起吊。高压球型阀应可不从管道上拆除壳体时进行完全维修，阀座应采用合金材料，允许多次磨合和修整。1.2.18装设在运行中前后压差较大处的阀门，应防振、防汽蚀、防两相流。1.2.19截止阀管口通径及阀座通径应不小于公称通径90%。闸阀管口通径

13、应不小于公称通径90%，阀座通径应不小于公称通径80%。1.2.20铸钢件阀体壁厚不应出现负偏差，内外表面不应有裂纹、气孔、毛刺和夹砂缺陷，外观质量应符合JB/T 7927的规定。锻件阀体表面不应有裂纹、折叠、锻伤、瘢痕等缺陷。1.2.20条：新增条款 铸件表面按JB/T 7927阀门铸钢件外观质量要求规定，不低于B级要求。锻件表面应无肉眼可见的裂纹、夹层、折叠等缺陷。1.2.21阀门机械加工面不应存在有害的伤痕，密封面表面不应有裂纹、凹陷、气孔、斑点、刮伤、刻痕等缺陷。1.3监督和检验1.3.1发电企业应建立主要汽水管道的监督技术档案，按照相关规程要求进行监督和检验。1.3.2发电企业应定期

14、检查主要汽水管道支吊架承载情况，并根据检查结果进行维护和调整。DL 438-2016： 7.2.2支吊架的检验监督7.2.2.1支吊架的检验监督除在本章中涉及到主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道及导汽管的金属监督外，也涵盖给水管道的检验监督。7.2.2.2 应定期检查管道支吊架和位移指示器的状况，特别要注意机组启停前后的检查，发现支吊架松脱、偏斜、卡死或损坏等现象时，及时调整修复并做好记录。 7.2.2.3 管道安装完毕和机组每次A级检修，应对管道支吊架进行检验。根据检查结果，在第一次或第二次A级检修期间，对管道支吊架进行调整；此后根据每次A级检修检验结果，确定是否再次调整。管道支吊架检查与调整按D

15、L/T 616执行。7.2.2.4机组运行期间检查管系的振动情况，分析振动原因，对其危害性进行评估。管系振动的治理按DL/T 292执行。TSG G0001： 2 电站锅炉特别规定1.2.1 电站锅炉技术档案锅炉安装单位在总体验收合格后应当及时将主蒸汽管、主给水管、高温和低温再热蒸汽管及其支吊架和焊缝位置的技术资料移交给使用单位存入锅炉技术档案。使用单位应当做好管道和阀门的有关运行、检验、修理、改造以及事故等记录。1.3.3管道运行中的振动不应导致管道系统及相关附件和支吊架发生损坏和功能失效。当管道发生明显振动、水击和汽锤现象时，应及时对发生位置、时间、工况和管道振动状况进行记录，分析原因，及

16、时采取措施，并对管道系统和支吊架进行检查。管道的振动评估与治理应按DL/T 292执行。1.3.4汽水管道应定期巡视，发现主要汽水管道泄漏时应立即停炉处理，并查明泄漏原因，制定预防措施。1.3.4条：新增条款 对于主蒸汽、再热热段管道、主给水管道以及其他高温高压主管道发生泄漏时，应立即停炉处理，不得在此类主管上实施带压堵漏作业。二十五项反事故措施（2014年161号文） 6. 5. 5.1加强炉外管巡视，对管系振动、水击、膨胀受阻、保温脱落等现象应认真分析原因，及时采取措施。炉外管发生漏气、漏水现象，必须尽快查明原因并及时釆取措施，如不能与系统隔离处理应立即停炉。2017年7月12日16时许，

17、陕西华电蒲城发电有限责任公司5号机组正常运行中，除氧器备用管盲板突然爆开，导致现场3名作业人员2死（含外委施工队伍1名）1伤。1.3.5汽水管道与支吊架的改造与调整应符合DL/T 616的要求。当存在以下情况时，应重新进行管道应力分析计算，根据计算结果进行管道和支吊架调整：a)改变安全阀、泄放阀或动力控制阀型号或排汽管道尺寸；b)更换管道或保温材料在重量、尺寸、布置或材质等与原设计不同；c)改变支吊架位置、类型、载荷或增加约束。1.3.6已安装奥氏体钢温度测点套管的高温蒸汽管道，应在机组投运的第一年内及每次B级以上检修对套管角焊缝进行渗透和超声波检测，如发现角焊缝开裂情况，应更换与管道相同材质

18、的温度测点套管。1.3.6新增条款： 对1.2.12条的补充，规定使用中的奥氏体钢温度测点套管每次B级检修都需要进行检验，直至更换同材质的套管。近几年多数奥氏体钢温度测点套管管座焊缝出现了沿管道母材熔合线开裂的问题，尤其是9%-12%Cr马氏体型耐热钢的管道上最为明显，运行时间从几千到几万小时不等。二十五项反措： 6. 5. 5. 9机组投运的第一年内，应对主蒸汽和再热蒸汽管道的不锈钢温度套管角焊缝进行渗透和超声波检测，并结合每次A级检修进行检测。某300MWCFB锅炉，四大管道配管厂供货：主蒸汽管道（P91）、热段管道（P22）、冷段管道（A672）、主给水（WB36）的温度套管采用了TP3

19、04H不锈钢。其中一个为Cr-Mn不锈钢。案例。1.3.7对9%-12%Cr马氏体型耐热钢的管道焊缝超声波检测发现的不超标内部缺陷应跟踪复查。1.3.7新增条款：9%-12%Cr马氏体型耐热钢的管道焊缝，在焊接时如果没有认真执行焊接工艺，选用焊接线能量过大等操作，造成熔池凝固时间长，微区成分发生偏析，金相组织内形成高硬度、低熔点的层片状富Cr、Mo的析出相。在熔池凝固或上层焊道的热循环作用下，沿析出相生成微小的热裂纹（尺寸多在3mm以下，有的呈放射状）。这些微小的热裂纹在常规超声波检测中呈点状反射，其超声反射信号依据相关超声标准并不超标，同时也不易判断性质。此类缺陷在运行工况下有可能扩展并形成

20、宏观裂纹。因此，在9%-12%Cr马氏体型耐热钢的管道焊缝的超声波检测中，对点状缺陷的记录、跟踪复查是有必要的。P92钢管道对接焊缝微裂纹的超声波检测认为点状缺陷时一种弧坑裂纹。1.3.8用于主蒸汽管道及再热蒸汽热段管道的9%-12%Cr马氏体型耐热钢管材在配管前，应对其出厂资料、出厂标记、外观质量、尺寸、材质等项目进行检查，确认其质量符合设计要求。1.3.8条：参见5.1.3条：产品的质量取决于制造过程中的控制，为了获得制造阶段的相关信息，本条明确和细化了材料质量证明文件的要求，提出了质量证明书应包含基本信息、制作工艺信息、检验信息等的要求。TSG G0001和TSG 21：锅炉和压力容器材料使用单位应当对所取得的材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。DL/T 715-2015第3.5条：进口金属产品应有报关单、商检报告、原产地证书， 检验人员应对报关单、商检报告、原产地证书和产品标记进行确认。TSG G0001和TSG 21、DL/T 438-2016规定：金属材料或部件不是由材料制造单位直接提供时，供货单位应提供材料质量证明书原件或材料质量证明书复印件并加盖供货单位公章和经办人签章。