吹管措施(措施版)

义马锦江矸石电厂2×135MW工程

蒸汽吹管措施

（Ａ版/0）

编制：

审核：

批准：

山东电力建设第三工程公司

2004年 5月 26 日

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施

一、施工准备报告

1工程概况

义马锦江矸石电厂2×135机组工程，高压管道主要包括主蒸汽、再热蒸汽、及高压给水系统、高、低压旁路。为保证蒸汽系统及过热器、再热器的清洁，保证机组试运及投产后的安全经济运行，本期工程吹管采用一阶段加氧降压吹管的方式进行，因传统的吹管排汽均采用对空排汽，噪音极大，给职工及周围居民的身心健康造成极大的损害，这种排汽方式已不适应科技进步和社会的发展。针对这种情况，拟在本次吹管过程中采用加装消音器的降噪措施。

2编制依据

1、设计院设计图纸；

2、《火电工程施工质量检验及标准》（2000年版管道篇）；

3、《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054/1996；

4、《火电机组启动蒸汽吹管导则》(98版)；

5、《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002(国家经贸委)

8、《施工组织总设计》；(义马项目部)

9、《施工组织专业设计》（汽机专业）；

10、《质量体系管理程序文件》；（B版）

11、《技术管理手册》；（2002 C版）

12、《质检工作手册》（原山东电力工业局1999）

3施工准备及作业条件

3.1人员配备：

吹管期间设总指挥1人，白班、夜班吹管指挥各1人，投入运行的各设备、系统设专人值班并做好记录。

事先应进行交底，每人要明确其职责范围。

3.2机具配备：

对讲机6部，各汽门、逆止门法兰专用紧固扳手1套，大锤2把，扳手1套，18″、14″、12″活扳手各2 把，耐热石棉手套10副，电火焊工具各2套。4吹管目的及系统简介

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4.1加氧吹管的目的和原理

4.1.1目的：过热器、再热器和主蒸汽、再热蒸汽管道施工中内部残留物和大气

腐蚀过程中产生的氧化物等杂质，将对机组安全运行造成危害，所以在机组启动前必须进行蒸汽吹洗以保证机组的安全经济运行。

4.1.2原理：蒸汽管道在吹扫过程中，向蒸汽内加入一定量的氧气，除靠蒸汽吹

扫外，还可以利用氧气使金属表面钝化。其原理为在高温汽流和氧气的共同作用下，使管道内壁上低价氧化物转变为高价氧化物，其结构坚固性被破坏，脱离金属表面，随汽流从系统中排出，同时在金属内表面上形成稳定的耐腐蚀保护膜。

4.2吹管系统简介

本机组采用一阶段、加氧、降压吹管，其吹管范围及流程（详见吹管系统图）为：汽包过热器主蒸汽管 A 、B控制门冷段集粒器再热器热段靶板装置排汽母管消音器排空在吹扫过程中，对高压旁路进行吹扫三至五次即可，低压旁路不参加吹管。

4.3加氧系统和取样系统简介

4.3.1锅炉零米层布置氧气瓶组，从管组母管中接至各个加氧点

1）顶棚入口集箱；

2）一级过热器减温水水口；

3）再热器入口管段上。

吹管加氧措施详见锅炉专业措施。

5吹管前应具备的技术条件

5.1汽机专业：

5.1.1下列辅助系统必须分步试运合格，经签证完各项验收资料齐全：

5.1.1.1辅助蒸汽系统投用；

5.1.1.2化学除盐水系统及凝结水补水系统投用；

5.1.1.3凝结水系统投用；

5.1.1.4除氧给水系统投用，电动给水泵组试运合格；

5.1.1.5疏水系统临时管道连接完毕；

5.1.1.6仪用空气系统投用；

5.1.1.7循环水及冷却水系统具备投用条件；

5.1.1.8汽机房内有压无压放水系统可以投用；

5.1.1.9加药取样系统可以投用，且药品准备好；

5.1.1.10消防水系统投用。

5.1.2主蒸汽、再热热段、再热冷段、管道安装完毕，经验收合格，验收资料齐全，所有限位装置及支吊架具备投用条件，保温结束，各蠕胀测点的原始记录完

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毕。

5.1.3临时吹管管道及支吊架施工完毕，高压主汽门、中压主汽门不连接，用临时吹管管道连接，法兰垫片要按照设计正确安装，严禁用低压石棉垫代替；

5.1.4汽轮机汽缸测温装置应能投入；

5.1.5各抽汽逆止门应处于关闭状态；

5.1.6吹管临时门A、B试验完毕并合格接好控制电源，控制盘放在集控室便于操作的位置，开闭时间小于55秒;

5.1.7准备好吹管用靶板及拆装工具；

5.1.8汽机本体在高中压调节门前疏水管道上阀门全开；

5.1.9疏水扩容器与吹管无关的疏水门全部关闭，并挂“禁止操作”警示牌；5.1.10临时吹管门前后加装DN50暖管旁路；

5.1.11所有疏水均用φ57×3.5管接至临时疏水母管排至厂房外。

5.2锅炉专业：

5.2.1锅炉本体及其附属设备安装、保温工作结束，支吊架符合要求；

5.2.2锅炉临时膨胀指示器安装结束，影响锅炉的临时设施拆除；

5.2.3冷态通风试验结束，二、三次风风量标量试验完，炉膛及烟风道系统内部脚手架拆除，内部杂物清理干净；

5.2.4锅炉烘炉结束，化学清洗完，酸洗用的临时设施拆除，设备系统恢复正常；

5.2.5锅炉燃气系统、吹灰系统调试完，锅炉排污系统管道安装、保温工作结束，支吊架符合要求，仪表阀门调试结束，符合使用要求；

5.2.6炉膛出口烟温测量装置安装完毕，可以投用；

5.2.7电除尘升压试验结束；

5.2.8辅助蒸汽系统能正常投入；

5.2.9除灰系统能够满足吹管要求。

5.3电气、热工应具备的条件：

5.3.1厂用电系统可靠投入，保安电源能投入，所有禁止操作的部位加封盖或挂警告牌，所有带电设备做好防护工作；

5.3.2所有运行设备系统的测点在CRT中调试好，正确投入；

5.3.3运行设备及系统的参数在集控室表盘上调试好，正确投入；

5.3.4所有运行设备的声光报警信号试验完毕，并正确投入；

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施5.3.5BMS锅炉灭火保护全部调试好。

5.4其它方面：

5.4.1仪用空气系统应能投入；

5.4.2消防水系统管道安装结束，支吊架符合要求，仪表齐全，符合使用要求；

5.4.3暖通空调系统调试好，能满足计算机设备的需要；

5.4.4试运设备系统周围照明充足；

5.4.5吹管现场整洁，道路畅通，妨碍运行操作的脚手架、电火焊皮线拆除，各运转地面基本抹完，无孔洞等不安全因素，消防设施齐全；

5.4.6平台、栏杆、沟盖板齐全；

5.4.7设备、阀门挂牌正确、齐全；

5.4.8试运转的指挥系统齐全，明确岗位职责分工和联系制度，调试、安装、运行人员上岗，试运措施已批准并进行技术交底；

5.4.9吹管应组织安装、运行、调试等有关方面进行联合大检查，发现的问题处理完；

5.4.10吹管时需要开关的阀门应挂牌，并注明用途或名称；

5.4.11现场悬挂吹管系统图、组织网络，备有运行日志、交接班记录、

操作工具等；

5.4.12备好靶板、石棉手套等；

5.4.13吹管用氧检验合格；

5.4.14可能烫伤人的部位应加保温，横跨临时管道处应设置平台过道。

6施工进度

2004.6.1---2004.6.7 吹管临时管道安装及准备工作

2004.6.8---2004.6.10 吹管

2004.6.11---2004.6.17 吹管后恢复工作

7吹管标准

7.1按《火电工程施工质量检验及标准》（2000年版）及《吹管导则》规定；

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施连续吹扫二次，第二次靶板斑痕数应少于第一次，斑痕粒度不大于0.8mm，且斑痕不多于8点即认为合格；

靶板宽度：25 mm；

长度：纵贯管子内径；

材质：铝板。

7.2加氧工艺指标

主蒸汽温度在420℃～430℃，吹管时压力为5.0Mpa，添加氧量按设计要求，吹管系数K>1.3，钝化汽温≥300℃。

7.3吹管期间的化学监督

7.3.1吹管期间应控制给水PH值在8.8～9.3，监测给水含铁量<100μg/L，电

导率、硬度、CO2等项目，并做好记录。

7.3.2在吹管间歇期间，以锅炉加强排污或整炉换水方式提高汽水品质。

8吹管参数的选择及临时管道的强度计算

8.1吹管参数的选择

吹管参数的主要指吹管蒸汽压力、压降幅度和蒸汽温度，选择吹管参数时主要考虑以下因素：

1）吹管系数K≥1，并有一定积累时间，以充分利用锅炉积蓄热量，提高吹洗效果，减少吹洗次数；

2）汽包的饱和蒸汽温度降低值≯42℃，以避免汽包承受不必要的附加力；

3）吹管期间再热器是安全的，但在A、B门关闭升压时，再热器便处于干烧状态，为了保证再热器的安全，仍规定炉膛出口烟温不超过538℃

吹管系数的定义如下：

K＝G·W/Gm·Wm= G2V/ G2m·Vm (1)

由于吹管过程中无法迅速测定G、W、V，经公式推导可变为下列式表明：

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施K＝G2V/ G2m·Vm≈△P/△P m (2)

式中：G、W、V——分别为吹管时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容Gm 、Wm、Vm——分别为MCR工况时吹洗管段的蒸汽流量、流速、

比容

△P、△P m ——分别为吹管时和MCR工况时吹洗管段的压降由（2）式可知，△P m 为已知值（计算值），吹洗过程中，只需控制△P达到一定值即可获K≥1。

根据研究计算资料，在MCR工况时，汽包至过热器出口蒸汽压降△P m＝0.89Mpa，再热器进出口压降△P m＝0.146Mpa，为此，吹管时可以控制汽包至

过热器出口蒸汽压降△P

2=1.5～2.0 Mpa，或控制再热器进出口压降△P

5

=0.2～

0.3 Mpa，此时吹管系数分别为：

K1＝△P2／△P m2＝1.08～1.45

K2=△P2／△P m5＝0.2／0.18～0.3／0.18＝1.11～1.66

根据以上要求，对吹管参数选择如下：

1）吹管压力

根据压降累计值计算如下，设吹管压力为P，则

P＝△P m1+1.5(△P m2＋△P m3＋△P m4＋△P m5＋△P m6)＋△P m7＋△P m8＋0.5

△P m1——吹管门开启过程中汽包压力下降值取0.8 Mpa

△P m2——MCR工况下，过热器压降，已知为14.79-13.9＝0.89 Mpa

△P m3——MCR工况下，主汽管压降，已知为13.9-13.24＝0.66Mpa

△P m4——MCR工况下，冷段管压降，已知为2.737-2.487＝0.25Mpa

△P m5——MCR工况下，再热器压降，已知为2.883-2.737＝0.146Mpa

△P m6——MCR工况下，热段管压降，已知为2.737-2.433＝0.304Mpa

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施△P m7——吹管排汽和压损，取0.2Mpa

△P m8——吹管集粒器压降，取0.1Mpa

P1＝0.8＋1.5（0.89+0.66+0.25+0.146+0.304）+0.2+0.1+0.5＝4.975 Mpa 本次吹管压力为5Mpa

2）压降幅度

压降幅度是由吹管控制门的开设启、保持、关闭的时间来控制，要求K≥1的保持时间t>90秒，因而吹管控制门A、B全开保持时间不应小于2分钟，累计吹管时间控制在4～5分钟，同时注意汽包饱和蒸汽温度≯420℃，为此取压降幅度为2.9 Mpa。

3）蒸汽温度

为保护再热器、控制炉膛出口烟温不超过538℃，燃气量要控制在略高于最低气量，在此条件下，可以尽量提高蒸汽温度至420℃～430℃，但不得超过430℃。

8.2吹管临时设施的强度计算

1)主汽、冷段间临时管的选择

选用管外径材质：D W＝325mm，＃20

计算参数：P＝5.2 Mpa，t＝430℃

计算公式：S C＝Sm+C

Sm＝P D W／（2［δ］tη+2YP）＋α

计算依据：

（1）中国电力出版社《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL／T5054－1996

（2）上海人民出版社《汽轮机、锅炉、发电机金属材料手册》

因为吹管临时管使用时间较短，故基本许用应力依高温短时机械性能计

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施算，《金属材料手册》第50页的数据

430=185Mpa

＃20钢在430℃高温短时机械性能为：［δ］

0.2

430=365 Mpa

［δ］

b

按照材料基本许用应力的运算法则：

430/1.5=123 Mpa

［δ］1＝［δ］

0.2

430/3=121 Mpa

［δ］2＝［δ］

b

选＃20钢的［δ］=121 Mpa

S m＝5.2×325／（2×121+2×0.5×5.2）+2=6.78mm

S C＝S m+C= S m +AS m= S m（1＋A）＝1.053 S m=1.053×6.78＝7.14 mm

选用φ325*9＃20无缝钢管强度足够

再热汽门出口选用管外径材质：D W＝426mm，＃20

计算参数：P＝3.0 Mpa，t＝430℃

计算公式：S C＝Sm+C

Sm＝P D W／（2［δ］tη+2YP）＋α

S m＝3×426／（2×121+2×0.5×3）+2=7.21mm

S C＝S m+C= S m+AS m= S m（1＋A）＝1.053 S m =1.053×7.21＝7.59 mm

选用φ426*9＃20无缝钢管强度足够

2）热段排汽母管的选择

计算参数：P＝1.1 Mpa，t＝430℃

采用Q235A螺旋钢管依《管道工程安装手册》中的规定

Q235A钢［δ］＝88Mpa

选用管外径：D W＝630mm

S m＝1.1×630／（2×88×0.9+2×0.5×1.1）+2=6.36

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施S C＝S m+C= S m +AS m= S m（1＋A）＝1.176 S m=1.176×6.36＝7.47 mm

选用φ630×9 Q235A螺旋钢管强度足够

3）吹管用其它无缝钢管的壁厚计算：

计算参数：P为临时管所处位置吹管时压力t取430℃

430=121Mpa

许用应力：［δ］

J

计算公式：S C＝PDW／（2［δ］tη+2YP）+C=(1+A)PDW/（2［δ］tη+2YP）计算依据《汽水管道设计技术规定》

4）吹管用其它堵板的厚度计算

计算参数：P为吹管时所处位置压力，t取340℃

许用应力：Q235A钢［δ］t=88 Mpa

计算公式：S C＝K1D N P／［δ］t·μ其中K1＝0.4 μ＝1.05

计算依据《汽水管道设计技术规定》

排汽母管堵板壁厚：S C＝K1D N P／［δ］t·μ=0.4*600* 1.1/88*1.05 =26.16mm,所以排汽母管堵板壁厚取30 mm

9降音临时系统的安装：

9.1消音器的安装：

9.1.1该消声器的工作原理是：消声箱的消声筒四周钻小孔，蒸汽通过小孔喷出，使大部分声频移至超声范围，从而使可听声降低，并通过降低消声筒驻筒室排汽压力、流量起到消声作用。

9.1.2在零米固定端外预制基础上安装消音器(#2机在扩建端)，预制基础设钢板

埋件，消音器基座直接放置在水泥基础上，焊接限位，阻止其上下跳动，使其前后滑动。9米层排汽母管至0米层的斜管部分在抗风洐架加一5吨葫芦斜拉，混凝土基座尺寸及消音器示意图如下：

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施

注：消音器条形基础共设两条，基础条宽均为500mm,长为5.5米，基础面上500*500mm预埋铁各设6块，均匀布置。

9.1.4、9米层排汽母管在靠近汽轮机侧设一固定支架，至主厂房固定端管段设三套滑动支架，排汽母管应有不小于10％的坡度，以保证疏水畅通。

9.2、吹管时的操作和记录：

9.2.1、吹管过程如下：

汽包过热器主蒸汽管吹管控制门冷段集粒器再热器热段排汽母管消音器排汽

9.2.2、在试吹管过程中注意作好压力、温度、噪音及K值的记录，以便比较加装消音器后的参数变化，检验改进效果；

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施9.2.3、其它注意事项见大机吹管措施。

10吹管的组织分工

10.1山东电力三公司

负责蒸汽加氧吹洗的组织与协调，负责蒸汽加氧系统的操作及氧气的供应，设备系统的监护、消缺工作。

10.2电厂：

负责吹管期间的正式设备的操作和系统运行，负责吹管期间的样品化验（包括主汽、热段的临时取样化验）和吹管控制门A、B及排渣电动门的操作。

二、施工工序流程图

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三、施工工序卡

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施

义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施

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四、安全技术措施

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义马矸石电厂2×135MW机组工程大机吹管措施附录1：#2机组吹管临时管道主要工作量