DL/T 5054-2016 火力发电厂汽水管道设计规范
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6 管道布置

6.1 管道的布置

6.1.1 管道布置应结合主厂房设备布置及建筑结构情况进行,管道走向宜与厂房轴线一致。在水平管道交叉较多的地区,宜按管道的走向划定纵横走向的标高范围,将管道分层布置。管道布置不宜使介质的主流在三通内变换方向。

6.1.2 管道系统中应防止出现由于刚度较大或应力较低部分的弹性转移而产生局部区域的应变集中。当管道中有阀门时,应注意阀门关闭工况下两侧管道温度差别对管段刚性的影响。管道布置中应避免下述情况:

1 小管与大管或与刚度较大的管子连接,而此小管具有较高的应力;

2 局部缩小管道断面尺寸或局部采用性能较差的材料;管系中应力分布不均匀性大,小部分管段的应力值显著大于其余部分。

当本规范第6.1.2条第1款和第2款的情况不能避免时,应采用合理的限位装置或冷紧等措施,以缓和弹性转移现象。

6.1.3 大容量机组的主蒸汽管道和再热蒸汽管道宜采用单管或具有混温措施的管道布置,当主蒸汽管道、再热蒸汽管道或背压机组的排汽管道为偶数时,宜采用对称式布置。

6.1.4 存在两相流的管道,当介质流动方向由下向上时,宜先水平后垂直布置;当介质流动方向由上向下时,宜先垂直后水平布置。

6.1.5 汽轮机旁路阀前后应有一定的直管段,其尺寸和布置要求应与制造厂协商确定。

6.1.6 当蒸汽管道或其他热管道布置在油管道的阀门、法兰或其他可能漏油部位的附近时,应将其布置于油管道上方。当必须布置在油管道下方时,油管道与热管道之间应采取可靠的隔离措施。

6.1.7 除氧器安装高度和下水管管径选择及布置应进行计算,以满足给水泵或前置泵所需汽蚀余量的要求。

6.1.8 管道与墙、梁、柱及设备之间的净空距离应符合下列规定:

1 对于不保温的管道,管子外壁与墙之间的净空距离不应小于200mm;

2 对于保温的管道,保温表面与墙之间的净空距离不应小于150mm;

3 管道与梁、柱、设备之间的局部距离可按管道与墙之间的净空距离减少50mm。

6.1.9 布置在地面、楼面、平台上的管道与地面之间的净空距离应符合下列规定:

1 对于不保温的管道,管子外壁与地面的净空距离不应小于350mm;

2 对于保温的管道,保温表面与地面的净空距离不应小于300mm;

3 管子靠地面侧没有焊接要求时,上述净空距离可适当减小。

6.1.10 对于平行布置的管道,两根管道之间的净空距离应符合下列规定:

1 对于不保温的管道,两管外壁之间的净空距离不应小于200mm;

2 对于保温的管道,两管保温表面之间的净空距离不应小于150mm。

6.1.11 当管道有冷热位移时,本规范第6.1.8条~第6.1.10条规定的各项间距,在考虑管道位移后不应小于50mm。

6.1.12 管道的布置应保证支吊架的生根结构、拉杆与管子保温层不致相碰。

6.1.13 管道跨越各类通道的净空距离应考虑管道位移的影响,并必须符合下列规定:

1 当管道横跨人行通道上空时,管子外表面或保温表面与通道地面或楼面之间的净空距离不应小于2000mm。当通道需要运送设备时,其净空距离必须满足设备运送的要求;

2 当管道横跨扶梯上空时(图6.1.13),管子外表面或保温表面至扶梯倾斜面的垂直距离h不应小于表6.1.13规定的数值。当布置有困难时,管子外表面或保温表面至管道正下方踏步的距离H不应小于2200mm;

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图6.1.13 管道横跨扶梯时的净空要求

表6.1.13 管子或管子保温层表面至扶梯倾斜面的垂直距离表

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3 当管道在直爬梯的前方横越时,管子外表面或保温表面与直爬梯垂直面之间的净空距离不应小于750mm。

6.1.14 水平管道的安装坡度应根据疏放水和防止汽机进水的要求确定,并应计及管道冷、热态位移对坡度的影响,蒸汽管道的坡度方向宜与气流方向一致。管道的位移可按设计压力下的饱和温度计算。各类管道的坡度应符合下列规定:

1 对于顺气流蒸汽管道,当温度小于430℃时,其坡度不应小于0.002;当温度大于或等于430℃时,其坡度不应小于0.004;

2 对于水管道,其坡度不应小于0.002;

3 对于疏水、排污管道,其坡度不应小于0.003;

4 对于低压给水管道,其坡度不应小于0.15;

5 对于各类母管,其坡度宜取值0.001~0.002;

6 自流管道的坡度应按照下式计算:

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式中:λ——管道摩擦系数;

Di——管子内径(mm);

ωm——管道平均流速(m/s)。

7 主蒸汽管道、再热蒸气管道和抽汽管道的疏水坡度方向应顺气流方向,且坡度不应小于0.005;

8 汽机本体疏水管道按水流方向的坡度不应小于0.005;

9 汽封系统喷水减温器的下游管道上应设置自动疏水。汽轮机与汽封联箱之间的汽封系统管道应使疏水坡向联箱,其坡度不得小于0.02;至汽封系统的外部供汽管道应坡向供汽汽源,其坡度不得小于0.02,至轴封加热器的轴封漏气管道应坡向轴封加热器,其坡度不应小于0.02。

6.1.15 弯管两端应有直管段。连续弯管两弯管中间应有直管段。其长度应符合弯管标准。垂直管道穿过各层楼板和屋顶时,在孔洞周围应有防水措施;穿过屋顶的管道应装设防雨罩。

6.1.16 地沟内管道布置应符合下列规定:

1 厂房内的汽水管道除特殊情况外不宜布置在地沟内。

2 如果汽水管道布置在地沟内应符合下列规定:

1)管道的布置应方便检修及更换管道组成件;

2)宜采用单层布置。当采用多层布置时,可将管径小、压力高、有阀门或法兰连接的管道布置在上面。

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图6.1.16 沟内管道布置

3 地沟内布置的管道(图6.1.18)的各种净空应符合下列规定:

1)对于不保温的管道,管子外壁至沟壁的净空距离Δ1应为100mm~150mm;管子外壁至沟底的净空距离Δ2不应小于200mm;相邻两管外壁之间的净空距离,垂直方向Δ3不应小于150mm,水平方向Δ4不应小于100mm;

2)对于保温的管道,在计入冷、热位移条件下,除保证上述净空距离外,且保温后的净空距离不应小于50mm;

3)多层布置时,上层管道应有一个不小于400mm的水平间距Δ5

6.1.17 以下区域的管道布置不应妨碍设备的维护及检修:

1 需要进行设备维护的区域;

2 设备检修起吊需要的区域,包括整个起吊高度及需要移动的空间;

3 设备内部组件的抽出及设备法兰拆卸需要的区域;

4 设备吊装孔区域。

6.1.18 不出图管道现场布置时,除应符合本规范第6章的相关要求外,还应符合下列规定:

1 各层不出图管道布置宜集中。在水平管道交叉较多的地区,宜按管道的走向划定纵横走向的标高范围,将管道分层布置。从上层穿至下层时应集中布置垂直管廊;

2 管道布置应有足够的自补偿能力,以满足管道热胀冷缩的要求。

6.1.19 厂区直埋管道的布置应符合下列规定:

1 温度小于或等于150℃、压力小于或等于2.35MPa的水管道或无压排水管道在必要时可埋地布置,有伴热的管道不应直接埋地;

2 直埋管道应按现行行业标准《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T 5072和《电力工程地下金属构筑物防腐技术导则》DL/T 5394的规定采取相应防腐措施。

3 地下管线交叉布置时应符合下列要求:

1)热力管道应在其他管道之上;

2)供、排水应在电力电缆、可燃气体管道、氧气管道的下面;

3)供水管道应在排水管道上面;

4)供、排水管道应在有腐蚀性介质的管道及碱性、酸性介质的排水管道的上面。

4 直埋管道不应布置在建、构筑物的基础压力影响范围内,且不应穿越设备基础;

5 直埋管道与铁路、道路及建筑物等关设施的相互水平或垂直净距应符合表6.1.19-1规定:

表6.1.19-1 直埋管道与其他设施的最小净距

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续表6.1.19-1

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6 直埋管道的最小覆土深度应考虑土壤和地面活载荷对管道强度的影响,并保证管道不发生纵向失稳。其最小覆土深度应符合表6.1.19-2的规定:

表6.1.19-2 直埋管道最小覆土深度

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7 厂房外埋地管道应考虑防冻。埋深应结合冻土层深度、地下水位和管子自身刚度综合确定,管道埋深应在冰冻线以下,当无法实现时,应有可靠的防冻保护措施;

8 管道埋地敷设时,在穿过道路、铁路及其他用途的各种沟槽时,如不能满足本规范第6.1.19条第5款的规定时,应加防护套管。防护套管伸出构筑物外壁、铁路路基、道路路肩长度不应小于1m。套管两端应采用防腐、防水材料密封。在穿越重要位置及地沟、管沟处的套管应安装检漏管;

9 带有隔热层及外护套的管道埋地敷设时,应有足够柔性,在外套内应有内管热胀的余地;

10 直埋管道的坡度不小于0.002时,高处宜设放气阀,低处宜设放水阀。

6.1.20 厂区架空管道的布置应符合下列规定:

1 架空管道穿过道路、铁路及人行道等的净空高度应符合表6.1.20-1的规定:

表6.1.20-1 架空管道穿过道路、铁路及人行道等的净空高度

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2 在管架上敷设管道时,管架边缘至建筑物或其他设施的水平距离除按以下要求外,还应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160、《工业企业总平面设计规范》GB 50187及《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。管架边缘与相关设施的水平最小距离应符合表6.1.20-2的规定:

表6.1.20-2 管架边缘与相关设施的水平最小距离

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3 多层管廊的层间距离应满足管道安装要求。油管道应布置在管廊下层。高温管道不应布置在对电缆有热影响的下方位置。

4 沿墙布置的管道不应影响门窗的开闭。

6.1.21 化学加药取样管道的布置应满足下列规定:

1 高温样品管道应保温;在寒冷地区,室外管道应有防冻措施;

2 化学加药和取样管道不得穿过控制室、电气配电间等房间。