(陕西华电蒲城发电有限责任公司 陕西蒲城孙镇 715501)
摘要:近年来随着国内火电机组的不断投产,总会发生因热工仪表管路安装质量问题或冬季防冻不力造成机组非停事故发生。因此,热控仪表取样管路在新项目或技改项目的实施阶段,全面优化和把控仪表管路的工艺安装质量就显得很有必要。本文主要就热控仪表管路的设计和工艺安装质量进行探讨,并提出相应的改革建议,提升工作效率。
关键词:热控仪表;管路安装;质量控制
当前国内火力发电厂的发电机组,基本采用大容量、高参数机组,容量普遍超过300兆瓦。目前,火电厂面临严峻的经营形势,火电厂的能耗指标、环保指标、安全运行指标等直接决定企业的生存状况,而与以上指标息息相关的各种参数就是来自于电厂的热控仪表。因此热控系统在火力发电厂运营过程中的重要性也愈发体现出来,特别是对热控仪表的安装质量控制,决定着热控系统能否后续准确发挥出其作用。为此,下面将针对其展开分析,并作为借鉴。
一、热控仪表管路安装概述
热控仪表的安装分五部分:取源部件、仪表管路、测量表计、控制装置、电气接线等五个部分。其中仪表管路的安装工作尤为重要,而且对安装环节的质量要求也更高。当然,取源部件的材质及焊接质量也是保证热控仪表完成安全准确测量的重要因素。
根据多年的施工管理经验,总结出热控仪表管路的施工,大致分为六部分:二次设计、支架制作安装或保温保护柜安装、管路敷设与阀门安装、管路严密性试验、管路标识、保温伴热管线敷设等。
二、热控仪表管路敷设工艺质量要求
1、仪表取样管路敷设设计。目前国内设计院的仪表管路无详细的定位设计图纸,需要施工单位根据实际情况进行现场二次设计。这就要求施工人员有丰富的现场施工经验,重新设计时不仅要避开机务设备、管道、人孔、吊装孔等,同时还要把机务专业的小管径纳入一同考虑,保证现场管线布置协调一致,尽量以最短的路径敷设,减少测量的迟滞,保证表计灵敏准确,不应敷设在有碍检修,易受机械损伤、腐蚀和有较大振动的地方。并应当以最大程度减少弯管使用量为目标,同时还要降低管道的交叉重合率,管路位于隔墙、平台内的管段不应有接口;还应考虑主设备及管道的热膨胀,采取补偿措施,以保证管路不受损伤等因素。
2、仪表管管材选用和检查。在安装之前,其材质选择需满足设计图纸和相关规范要求;仪表导管的通经和壁厚需满足工艺系统压力和温度参数要求;仪表管在安装前应进行检查合格,所用管材无裂纹、锈蚀及其它机械损伤;管子在安装前应进行清理,达到清洁畅通。安装前,管口应临时封闭,避免赃物进入。
3、取源部件的检查。设备上的取源部件应在设备制造的同时完成安装。管道上的取源部件,应在管道预制、安装的同时进行。对于高温、高压管道的压力取源管座、温度保护套管,要求其材质必须和主管道材质保持一致,管座焊接尽可能在管道出厂时完成。入场施工前还应进行光谱分析复查,合格后方可进行下一道工序。
4、管路沿水平敷设时应有一定的坡度,差压管路应大于1:12,其它管路应大于1:100,管路倾斜方向应能保证气体或凝结水排出,否则应在管路的最高点或最低点装设排气或排水阀门。真空系统的测量管路向上的坡度尽量大一些,比如测量凝汽器真空的管路应向凝汽器方向倾斜,防止出现水塞现象。
5、水位测量等差压测量管路,其正、负压管路的环境温度应相同,并与高温热表面隔开,防止产生测量误差。
6、测量气体的导管应从取压装置处先向上引出,向上高度不宜小于600mm,其连接接头的孔径不应小于导管内径。对于蒸汽测量管路,为使管路有足够的冷凝水,测量管路不宜太短。管路敷设长度要求,压力管路敷设允许的最大长度为150m,微压、真空管路敷设的最大允许长度为100m,水位、流量管路的敷设最大允许长度为50m。
7、介质为油的管路敷设应距离热管道保温层至少150mm,并应有隔热措施,严禁平行布置在热表面上部。管路和电缆平行敷设时,间离应大于200mm。
8、气动门、电磁阀用的压缩空气气源母管及支管应选用不锈钢材质,接至气动门内部的配管可采用紫铜管或不锈钢管。
9、金属管子的弯制最好采用冷弯。高压管路的弯曲半径应大于其外径的5倍,其它金属管的弯曲半径应大于其外径的3.5倍。管子弯曲后应无裂缝、凹坑,弯曲断面的椭圆度不大于10%。
10、仪表管成排敷设时,管间离要保持均匀,间距为仪表管外径尺寸。固定仪表管的管卡应采用可拆卸的管卡,水平敷设时固定支架的间距为1-1.5m;垂直敷设时间距为1.5-2m;但凡遇到不允许在焊接设备上固定时,采用“U”管或包箍固定。
三、热控仪表的配管、阀门安装及其它要求
仪表管路从就地取源部件敷设和仪表连接,根据地域不同,设计方案会有所不同。北方地区一般会通过保温保护柜及仪表架连接至仪表,后续还需完成的相应的配管、阀门安装工作,可参照下列工艺技术要求。
图1
图2
锅炉房保温保护柜坚持集中设备设置原则,坚持最短路线原则,坚持检修维护方便原则。锅炉房的变送器、开关布置在保温保护柜内;汽机房变送器、开关就近布置在仪表架上。要求变送器距地面高度为1200mm,成排安装时,压力变送器间距为200mm,差压变送器间距为300mm。压力变送器距底座边的距离为100mm,压力变送器距底座边的距离为200mm。锅炉侧汽水系统的取样管路必须敷设电伴热带。
多台、多型号变送器、开关成排安装时,管路方向相同时,一般按照对称布置或同类型相邻布置的原则进行;管路方向不同时,先将管路方向相同的变送器相邻布置,再按照对称布置或同类型相邻的原则进行。
保温保护柜内变送器、开关布置原则:分两层布置时,压力变送器布置在上层,差压变送器布置在下层;变送器、开关尽量布置在同一层;上下层数量不等时,下层设置多、上层设置少。
汽机侧变送器、开关的设置原则可采用大分散、小集中原则。汽机房中间层、精处理区域可选用大集中布置方式(见图1);其它零星的变送器、开关可就近布置在取源点附近,如电动给水泵、润滑油系统、排气装置等(见图2)。
5、根据北方冬季寒冷的特点,锅炉房的热工仪表变送器、逻辑开关采用保温、保护柜分散布置原则,即位置相近的4-5个测点的变送器或开关放置于一面保温(保护)柜中,保温保护柜放置于测点附近原则;汽机房取样设备较集中的区域如:汽机房中间层平台、精处理区域的仪表管路敷设可采用小范围集中布置方式,既整齐美观,也方便检修维护。其它辅助系统仪表管路无法大面积集中布置,采用就近布置原则。
仪表管路的取样一次门应安装在靠近取样点处,二次门应装在变送器、开关的正下方,平衡门装在两个二次门中间上方。汽水系统的仪表还应设置排污门和排污槽。管路的排污阀门应装设在便于操作和检修的地方,排污门下应装有排水槽和排水管并引至地沟。对于超临界机组的高温高压系统,应设计有两个一次门,且选用工艺阀门。
所有的管路敷设完毕后,应及时进行严密性试验。针对测量介质的不同,确定检漏方案。被测介质为液体或蒸汽的导管、阀门附件可随同主设备一起进行严密性试验,便于及时发现跑、冒、滴、漏、堵塞等现象。对风烟系统和压缩空气系统的仪表管路进行严密性试验时,首先要用压缩空气将表管内吹扫干净后,单独进行。
仪表管接至仪表设备时,接头应对准,不应承受机械应力。针对阀门仪表,应当依照统一标高进行安设,并且要在方向上维持一致,以确保在投入使用后,仪表的操作更加方便。
高温、高压系统和氢、油系统的仪表管路采用承插方式,氩弧焊接。普通仪表管路可用卡套连接。风烟系统中,由于存在振动和膨胀,膨胀节较多,压力较低,仪表管可采用金属软管,阀门管接头应是非咬合式密封,确保无泄漏。
结束语:
热控仪表取样管路的设计及安装质量直接影响到机组的安全和稳定运行,不规范不合理的敷设方式不仅会造成仪表读数的不准确,同时,也会造成施工材料和人工的浪费。因此在管路安装过程中各级人员必需严格遵守规程规范,提升工艺质量,保证热控仪表的正常运行,进而保证火电机组的安全稳定运行。
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[5]GB 50131-2007.自动化仪表工程施工质量验收规范
论文作者:刘印芳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签:管路论文; 仪表论文; 变送器论文; 测量论文; 系统论文; 原则论文; 阀门论文; 《电力设备》2017年第30期论文;