问答题1. 什么是管道系统图?
管道系统图是以单线表示的系统图,表示各条管道与各设备的连接关系、本系统之内各管道的相关连接关系、本系统与外部系统的分界关系。系统图能直观反映出本系统管道的工艺流程,但表示不出管道的具体空间走向与管线坐标尺寸,管道的分支点和阀门等也只表示其在系统关系中的相对位置。
2. 什么是主厂房管道总装配图?
主厂房管道总装配图表示主厂房主要管道空间走向的总的布置关系,管道在相关的土建结构(如地坪、坑、沟各平台、梁、柱、管架、墙体等)与管道的主要定位关系,管道和各设备的连接关系,各管道之间的空间距离与标高关系等。此系统图中主要管道的走向路线是统一规划、布局的,有利于建立全局概念,来进行各管道施工中的有关工序安排。当各分项工程之间管线有占位冲突时,此图就作为相关管道让位的依据。
3. 什么是分项工程施工图册?
分项工程施工图册是最基本的管道施工图纸,它完整地表达了工程设计内容。班组间施工任务的分配和网络工程进度表,也都是以分项工程图册为依据的。
4. 分项工程图册包括哪些内容?
分项工程图册中包括:
(1)工程名称和分项工程系统图。
(2)该工程的管道安装图(一条或数条管道)。在安装图中注有图纸比例、工程分界线、管线坐标尺寸(相对土建结构如柱号、柱排、各层平台等)、设备接口坐标尺寸、各直管段的各管件与阀门、各支吊点的定位尺寸支吊架编号、水平管的坡度与坡向及各标高点、各低位疏放水点和高位放空气点等。在高压管道中还包括蠕胀监察段与蠕胀测点、位移指示器、冷拉口位置与冷拉数据、管道中的全部连接件的编号(零件号)等。
(3)支吊架表。从支吊架编号可查知该支吊架的型号、管部结构、根部结构和连接件等,并注明了支吊架的荷重、弹簧压缩数据,以及支吊架生根部位预埋件位置、生根件型材与长度等。
(4)以文字表述的说明、技术要求、试验压力、附注等,以及保温、油漆、防腐要求,管道的工作参数与试压要求。
(5)有关管件、附件、零件的制造图,直埋管道的开挖断面,底部垫层与回填要求等。
(6)管子、管件的焊接对口形式与焊接要求、热处理要求等。
(7)工程所需的材料明细表(按零件号)。明细表列出了材料名称、型号、规格、数量、材质、长度、质量等,以及各阀件的型号和其他制造件、采购件等。
5. 管道安装图有哪些表达形式?
图形的表达形式可分为以下几种:
(1)由单线表示的管道正投影三面视图。
(2)由双线表示的管道正投影三面视图。
(3)正等轴侧视图(立体图)。
(4)斜二侧轴侧视图(另一种立体图)。
6. 为什么对具有斜接弯头的大口径管道必须采用双线正投影管道图表达?
双线正投影管道图对管径大小和管子与其他构件的间距有直观效果,能使弯向易于判别,可明确表达出管线视线方向遮蔽的前后关系。
7. 斜二侧轴侧立体图有何特点?
斜二侧立体图是45°三角板与直尺在x、y、z三坐标轴线上的绘图。其优点是与y轴平行的垂直线为垂直管线,与x水平轴线平行的管线仍为水平线,只有与z轴平行的水平管线须绘成45°斜线,这便于绘草图。90°弯头的变形情况是处于与xy平面或与之平行的90°弯仍为90°弯,即不变形,与xz平面平行的90°弯头变形为135°,与zy平面平行的90°弯变形为45°。缺点是在同一立体图上必须采用两种比例,z轴方向的线段要缩短一半,否则会出现视觉的不自然而失去立体感。
8. 施工图预算的编制依据有哪些?
施工图预算的编制依据包括以下几个方面:
(1)设计院图纸和厂家提供的设备图纸、说明书。
(2)单位估价表和补充单位估价表。
(3)材料预算价格。
(4)成品、半成品的产品出厂价格。
(5)施工组织设计或施工方案。
(6)管理费用和法定利润的取费率规定。
(7)建筑材料手册。
(8)合同或协议。
9. 如何识读管路安装图?
识读管路安装图的方法与步骤如下:
(1)看标题栏和管路系统图。了解管路安装图的名称、作用及在旁路系统中的地位。
(2)分析图形。一般从平面图出发,联系立面图进行识图,表现出管路空间分布、具体走向、与设备的连接及支吊架的配置等情况。
(3)分析尺寸。弄清管路各段长度及所处的空间位置,分析与建筑物、设备的相对位置,以及管配件、阀门及仪表的平面布置和定位情况。
(4)看图总结。建立完整印象,进行全面综合分析。
10. 编制压力管道安装单线图的基本要求有哪些?
编制压力管道安装图有以下基本要求:
(1)压力管道的技术特性、类型、级别及所在项目、区块、线号应明示。
(2)设计图纸对本图管道的检测、检验要求,以及比例、执行标准应明确。
(3)能清楚地反映并追溯管线组成件,原材料的规格、型号、材质及炉批号(质量证明书号)。
(4)能明确表明焊口分布情况,预制管口、固定焊接管口数量,以及焊工代号、使用焊接作业指导书编号等内容。
(5)能顺畅地追溯焊缝无损检测状况、探伤比例、返修情况及扩探情况。
压力管道安装单线图以三维坐标线路按比例缩尺绘制,一个项目工程有多页安装单线图时,可按区域、分段、管号分布要求,顺序装集、编目整理。
11. 火电厂管道系统分哪几类?
火电厂管道系统有以下几类。
(1)工质的汽水循环系统。
1)主蒸汽系统。从锅炉过热器联箱至汽轮机主汽门。
2)再热蒸汽系统。包括往返于汽轮机至锅炉再热器的热段管和冷段管。
3)旁路蒸汽管。包括Ⅰ级和Ⅱ级高压旁路。
4)抽汽系统。即回热蒸汽系统的各段抽汽管道。
5)厂用蒸汽系统。包括各级减温减压蒸汽、与抽汽系统有连通的可切换的管道、启动蒸汽管道、至给水泵汽轮机的蒸汽管、供采暖系统和供水处理的管道等用汽管道,即用之于电厂自身的蒸汽管道。
6)主凝结水系统。即自凝汽器热水井经主凝结水泵至各低压加热器的串联系统及其旁路,以及再循环管道。
7)除氧器有关管道。除主凝结水管、除氧器蒸汽管道外,还包括各路被回收的蒸汽、凝结水管(如排污扩容蒸汽、各路疏水等)、再循环管、化学补水管等,以及除氧器自身有关的水平衡、汽平衡管、放水溢水管、排汽管等。
8)低压给水管道系统。此类系统采用母管制,从除氧水箱下部接至母管,再由母管分支到各给水泵进口或前置泵入口。
9)高压给水系统。工质自给水泵升压后,经各级高压加热器(及其旁路)至自动给水操作台,再到锅炉省煤器联箱的管道。高压给水系统有几种不同形式的布置。
10)加热器疏水管道系统。
此外,还有疏放水系统、疏水箱及疏水扩容器管道、排污扩容器管道、各安全门排汽管、汽水取样管系统、抽气系统(真空管)等。
(2)作为冷源的各管道系统。包括循环水管道系统、循环水冷却水管系统、工业水管道系统。
(3)其他系统。包括压缩空气系统、消防系统、化学制水水源管道、厂区化学水补水系统等。
(4)化学制水车间管道系统。包括过滤与除二氧化碳气及反渗透初级制水系统,阴离子、阳离子、混合离子交换器及除盐水制备系统。
(5)厂区外管道系统。包括循环水补给水系统、化学制水水源系统、厂外冲灰管道系统等。
12. 什么是管道的冷补偿?采用冷补偿有何意义?
管道的冷补偿,就是当管道在自然环境状态下安装时,预先拉伸管道,使其产生与热膨胀应力相反的拉应力。管道冷紧的意义在于减小管道工作温度下的热应力。
13. 什么是回热循环?
所谓回热循环是指把在汽轮机做过功的部分蒸汽从汽轮机各中间级抽出去,用于加热主凝结水和加热经升压后的主给水。这部分蒸汽在热交换过程中被凝成水后又被系统内部收回汇入给水系统之中。这个另增的中间系统,包括抽汽、加热及冷凝的设备与管道设施就叫回热循环系统。
14. 什么是再热循环?
再热循环是把汽轮机高压缸做过功的大部分或全部蒸汽由再热冷段管道送到锅炉的再热器受热升温后,经热段蒸汽管送至汽轮机的中压缸做功,这个冷蒸汽重返锅炉受热再到汽轮机的循环叫再热循环。
15. 除氧器及其水箱的功能体现在哪些方面?
除氧器及其水箱有以下功能:
(1)可以利用混合式加热原理来驱除水中所溶解的气体。
(2)除氧器也是一个能对凝结水加热的混合式加热器,可以提高给水温度。
(3)除氧器及其水箱是工质汽水循环过程中的大收容所,不但可以回收工质,也回收热能。
(4)除氧器的大水箱有较大容量,能利用极限水位之间的变化对系统运行中的流量起到调节作用。
16. 为什么火电厂要向热力系统补充工质?
热力系统的汽水循环原则上是个封闭式循环,但它在启动、运行、停运等各个过程中,由于多种原因会不可避免地带来凝结水的损失(如排汽、疏放水、轴封漏汽、排污等),这些凝结水损失会使系统工质减少而必须予以补水。因此要向热力系统补充工质。
17. 为什么要对再热循环采用保护系统?保护系统是怎样实现保护功能的?
再热循环中增加了再热器等烟气受热面设备,但是在汽轮机甩负荷或停运与启动时,如再热器内部无足够蒸汽流量或没有蒸汽流量,再热器会有被烧毁的危险性,因此要增设一套自动保护系统,即旁路蒸汽系统。
一、二级旁路的工作原理都是使蒸汽扩容降压,并在扩容过程中喷入适量的水减温,使蒸汽参数降到所需数值。由主蒸汽支路通过减温减压器产生接近冷段参数的蒸汽向再热器供汽,可在紧急状况下给再热器提供安全保护,即将新蒸汽降温、降压后进入再热器,冷却其管壁。这是一级旁路系统的功能。二级旁路是加装在再热热段管和凝汽器之间的,蒸汽经减温减压装置降至低参数,进入装设在凝汽器内的膨胀扩容式减温减压器,降至接近乏汽的参数,再被凝汽器冷凝以回收工质。即二级旁路是将再热蒸汽降温、降压后,排入凝汽器,以回收工质,减少排汽噪声。在机组启停过程中一、二级旁路还起到匹配一、二次蒸汽温度的作用。
18. 采用回热循环有哪些好处?
采用回热循环有以下几点好处:
(1)参与回热循环的工质没有外部冷源带走的热损失,从而在总的方面提高了热效率。
(2)采用回热循环的抽汽级数越多,最佳给水温度越高,进入锅炉的温差减小,对锅炉设备有利。
(3)采用回热循环,会发生抽汽量增大、汽耗率减小、进入凝汽器的蒸汽流量减小、凝汽器的热负荷减小、热交换面积减小等多方面变化。
(4)采用回热循环,可经过抽汽装置使流经末级的蒸汽流量减小,末级叶片顶端的切线速度和离心力减小,叶轮直径和叶片长度增加速度减小,降低设计制造难度。
19. 采用回热循环为什么会提高热效率(用平均温度法解释)?
采用回热循环以后,进入锅炉的给水在回热加热器中得到了抽汽的热量,使给水温度从原来的凝结水温度上升到加热器出口温度,从而减少了给水在锅炉中的低温吸热阶段停留的时间,从而使工质的平均吸热温度升高,而平均放热温度未变,故循环热效率提高。采用给水回热循环后,因进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了,所以汽耗率增大。但由于循环热效率的提高,汽轮机的热耗率是下降的,从而所需燃料减少,即发电厂的煤耗下降。而衡量一个循环经济性的好坏,主要指标为煤耗率是否降低,即是否节省了燃料。所以回热加热的热经济性是提高的。
20. 采用再热循环的好处是什么?
工质在再热过程中所吸收的热能中,转化为动能的部分做功,没有外部冷源带走热的损失。或者说,不经再热的冷蒸汽所能做的功和经再热后所做的功,这两者的差值部分,没有冷源损失,从而使热效率进一步提高。而且经再热后的蒸汽具有很高的过热温度,可提高末级蒸汽干度,延长叶片寿命,对汽轮机的安全运行有利。
21. 除盐水处理系统有哪些主要设备?
除盐水处理流程中需要以下主要设备:
(1)物理手段。主要通过机械过滤器、除CO2器和反渗透器得到初级软化水。
(2)化学手段。由离子交换器设备分级除盐。
(3)最后经过混合离子交换器得到合格的除盐水。
22. 朗肯循环热效率的定义是什么?提高电厂热效率的途径有哪些?
热效率指每1kg工质在循环中产生的净功Wt与其在锅炉中吸收的热量q1之比,该比值用来表明循环中热能变为功的有效程度。提高热效率的途径有下列几种:
(1)提高蒸汽初参数,以提高循环的平均吸热温度。
(2)降低蒸汽终参数,以降低循环的平均放热温度。
(3)采用蒸汽中间再热,以提高循环的平均吸热温度。
(4)改进蒸汽循环方式。
1)采用给水回热,以提高循环的平均吸热温度。
2)尽可能合理地减少能量转换过程中的各项不可逆损失。
3)有合适的热用户时,尽可能合理地采用热电联合能量生产,或联片集中供热,以提高热能的有效利用程度。
4)充分利用低位热能,以提高热利用率。
23. 管道的安装要点有哪些?
管道有以下安装要点:
(1)管道垂直度检查(用吊线锤法或用水平尺检查)。
(2)管道要有一定的坡度。汽水管段的坡度一般为2‰。
(3)焊接或法兰连接的对口不得强制(冷来除外),最后一次连接的管道法兰应焊接,以消除张口现象。
(4)汽管道最低点应装疏水管及阀门,水管道最高点装放汽管和放汽阀。
(5)管道密集的地方应留有足够的间隙,以便有保温和维修工作的余地,油管路不能直接和蒸汽管道接触,以防油系统着火。
(6)蒸汽温度高于300℃,管径大于200mm的管道,应装膨胀指示仪。
24. 过热器管、主蒸汽管对管材有什么要求?
(1)过热器管道和主蒸汽管道金属要有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性。通常在进行过热器管强度计算时,以高温持久强度极限为主要依据,再以蠕变极限来校核。过热器管道和蒸汽管道的持久强度高时,一方面可以保证在蠕变条件下的安全运行,另一方面还可以避免因管壁过厚而造成加工工艺和运行上的困难。
(2)要求过热器管道和蒸汽管道金属在长期高温运行中的性质稳定。
(3)要有良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。对过热器管还要求有良好的冷加工性能。
(4)要求钢的抗氧化性能高。通常要求过热器管道和蒸汽管道在金属运行温度(即管壁温度)下的氧化深度应小于0.1mm/104h。
25. 规定汽水管道介质允许流速有什么意义?为什么水的允许流速比蒸汽的允许流速小?
由压力损失的计算公式可以看出,当管道直径一定时,流体流速C对压力损失的影响很大,所以规定汽水管道介质的允许流速。当流量一定时,为了减少压力损失而选择小流量、大直径的管道。但是单纯为降低压力损失而采用低流速也是不恰当的,因为这样会使管道的直径增大,耗用的金属材料增多(对于昂贵的高温高压合金钢材料,尤其不能允许这种现象),所以对高温高压的过热蒸汽往往用高流速。允许流速根据运行条件(如没有水冲击,水泵不产生汽蚀、不振动等)和经济条件(如压降大小、管材消耗)来决定。介质流过管道的压降同介质密度有关,在其他条件一定时,密度小,阻力损失也小,允许的流速就大,所以蒸汽的允许流速远大于水的允许流速。
26. 管系在进行严密性试验之前要做好哪些工作?
管系在进行严密性试验之前应做到以下几方面:
(1)管系安装完毕,符合设计要求和规范的有关规定。
(2)支吊架安装完毕,经核算需加的临时支吊架加固工作已完成。
(3)热处理工作完毕并经检验合格。
(4)试验用的压力表(应不少于两个)经校验合格。
(5)有完善的试验技术措施、安全措施和组织措施并经审核批准;试压的临时管道系统,包括进水管、排空气管、放水管、试压泵等,已按措施完成;与试验范围以外的系统确已隔离封堵;所有受检部门均应裸露,现场已进行清理;各支吊架弹簧均已锁定并处于均衡受力的刚性吊状态。
(6)高压管道在试压前要对下列资料进行审查。管子和管件的制造厂家合格证明书、管道安装前的检验及补充试验结果、阀门试验记录、焊接检验及热处理记录、设计变更与材料代用文件、管道组装的整套原始记录。