摘要：百万千万级火力发电厂循环水管管径大，造价高，是循环水系统的重要组成部分，为保证输水管在供水系统中的可靠性和经济性，本文对3种不同的管材：钢管、现浇钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管，从结构型式、工程造价、施工方法和工期长短及运行安全可靠上进行了分析比较，最终循环水管材质推荐采用焊接钢管。
关键词：火力发电厂 循环水管材 焊接钢管 现浇钢筋混凝土管 预应力钢筒混凝土管
1 前言
目前在我国电力建设中,机组容量在不断地增大，百万千万级的机组建设不仅需要大量的投资，运行经济性也十分突出。循环水管是电厂供水系统的重要组成部分，是凝汽器及辅助设备冷却水连续供给的重要保障。为了保证循环水管在供水系统中的经济性，循环水管管径的选择已在循环水系统冷端优化中确定。本文仅对已选定的DN3800循环水管拟采用的各种管材从结构型式、工程造价、施工方法和工期长短及运行安全可靠上进行分析比较，以取得相对较好的管材。
2 循环水管型式及材质
2.1 管材综述
本工程循环水系统管网供水压力约为0.20MPa，供水母管直径DN3800。因此，供水管网作为供水系统的重要环节，所选用的管材应具备如下以下几点要求：
1)封闭性能高
供水管网是承压的管网，管道只有良好的封闭性，才是连续供水的基本保证。
2)输送水质佳
循环水与管壁长期接触，可能会对管壁产生物理性或化学性的腐蚀破坏，同时管壁也可能向水中析出一些污染物质，影响循环水水质。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。
3)水力条件好
供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，降低投资造价及运行成本，并确保服务水头。
4)建设投资省
供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的比例相当高，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，选用合适的管材是管网合理运行的保证。
2.2 管材的选择
目前国内外可应用于百万千万级火力发电厂循环水系统的大型管材大致有如下几种管材：
1) 大口径钢管(SP)
钢管通常选用Q235A钢板制作，它的强度高，管材及管件易加工，管厂建设周期短，特别是地形复杂的地段，一般采用钢管。但钢管的刚度小，易变形，需加刚性环加固，衬里及外防腐要求严，必要时需作阴极保护，施工过程中组合焊接工作量大。
2) 预应力钢筒混凝土管(PCCP)
指在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子。其具有如下特点：
a)具有较好的抗渗性；
b)采用双“O”型胶圈接头，接口密封性能良好；
c)承内水压力高、埋土深度大，由于管材是复合管材，承受内水压力可达2-3MPa，最高可达5MPa，同时预应力钢丝可多层重叠，故可适应埋土的较大深度；
d)可适应腐蚀性土壤的恶劣环境，在一般性土壤中敷设，由于砼、砂桨使钢筒四周 受高碱性环境保护，钢材处于钝化状态，可以减缓腐蚀；
e)管件配套齐全、简便、可靠。由于此类管材具有钢板口环及钢筒，使推广复合转换管件的接口性能可靠，若在工厂里管材开孔接分支时，只要在钢筒上作加强处理，可免用套管三通，节省费用；
f)管材虽属非金属管材，但它是复合管材，埋于土中容易巡管定位。
3) 现浇钢筋混凝土管
该种管材并非在工厂里加工而成的成品管材，而是在现场根据设计管道规格尺寸现场浇筑混凝土而成，管壁内配有钢筋。该种管材具有较好的抗渗性，可适应埋土的较大深度，抗腐蚀性强，可现浇各种非标准管段。
3 循环水管材技术经济比较
根据电厂循环水系统平面布置，两台机组DN3800循环水压力供水管(干管)长度为658m。针对上述三种可用于循环水系统的管材进行了技术经济比较，技术比较列于表3-1，经济比较列于表3-2。注：1、年利用小时数按5000h考虑，电价按0.3993元/kW.h计；管道基础处理费用三种方案均相同，上表中造价不包括基础处理费用。 
4 结 论
从上表可见，采用钢管的工程费用比采用现浇钢筋混凝土管节省约57.8万元、比预应力钢筒混凝土管节省约858.4万元。从经济角度来看，由优至劣的顺序排列为钢管、现浇钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管。钢管运行费最低，具有很高的强度，可直埋，无需设置固定支墩，且与循环水支管衔接较为方便；钢筒混凝土管标准管段短，接头多且弯头和非标准管段比标准管贵约2倍。
按照“高质量、低造价、低运行成本”的指导思想，并结合目前市场钢材价格持续低位运行，本工程循环水管推荐采用焊接钢管。
论文作者:李丹梅1,王艳2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/14
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