360MW汽轮机冷凝器协议.docx
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360MW汽轮机冷凝器协议
茌平信发物资供应服务有限公司
1x360MW火电机组
汽轮机买卖合同附件
冷凝器
(技术协议)
买方:
茌平信发物资供应服务有限公司
卖方:
北京北重汽轮电机有限责任公司
2009年11月6日北京
签字:
茌平信发物资供应服务有限公司
代表:
北京北重汽轮电机有限责任公司
代表:
联系方式:
茌平信发物资供应服务有限公司
地址:
邮编:
联系人:
电话:
传真:
Email:
北京北重汽轮电机有限责任公司
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目录
附件1技术规范
附件2供货范围
附件3技术资料和交付进度
附件7技术服务和设计联络
附件8分包与外购
附件1技术规范
1总则
1.1本技术规范书适用于茌平信发物资供应服务有限公司火电机组(本期工程安装1台360MW汽轮发电机组),本技术规范书包括凝汽器的本体及其辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
供方保证提供符合本技术规范书和最新工业标准的优质产品。
1.3如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,需方可以认为供方提出的产品完全满足本技术规范书的要求。
1.4在签订合同后,需方有权以书面形式提出因规范书标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,具体款项由供需双方共同商定。
1.5本技术规范书所使用的标准如与供方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。
1.6凝汽器的接口尺寸及必要的运行参数、曲线,凝汽器中标商与汽轮机制造商进行进一步的配合、协商。
1.7产品在相应工程或相似条件下有1~2台运行并超过两年,已证明安全可靠。
2设计要求
2.1设备名称:
凝汽器
2.2型式:
对分单壳体表面式N19600-I型
2.3每台机组配置凝汽器1台
2.4布置方式横向布置双流程
2.5支撑形式弹簧支撑式
2.6设计参数
总冷却面积:
19600m2
冷却水温:
设计水温:
20℃
平均最高水温:
33℃
最高水温:
36℃
冷却水工作压力:
0.35MPa(a)
循环倍率:
50
冷却水量:
37300t/h
冷却管内设计流速:
≤2.3m/s
年平均运行背压(冷却水温20℃):
0.0049MPa(a)
铭牌工况满发时凝汽器背压:
0.0118MPa(a)
凝汽器出口凝结水含氧量:
20ppb
凝汽器热井容积90m3
清洁系数:
0.85
水室设计压力:
0.45MPa(a)
汽侧压力:
TMCR工况设计水温时汽侧压力:
0.0049MPa(a)
铭牌工况平均最高水温时汽侧压力:
0.0118MPa(a)
凝汽器水阻:
设计工况下:
≤5.5mH2O
供方提供凝汽器背压特性曲线。
安全阀排放时汽侧压力:
0.14MPa(a)(见汽轮机低压缸排汽安全阀)
凝汽器汽侧进口允许最高温度:
80℃
凝汽器循环水温升:
不大于10℃
在保证工况下,凝汽器出口凝结水过冷度不大于0.5℃
2.7凝汽器设计条件:
A.设计工况:
汽机TMCR工况,设计循环水温及允许温升,设计背压。
B.校核工况:
汽机VWO工况,循环水量不变,设计循环水温及允许温升。
C.VWO、T-MCR、TRL工况的热平衡图附后。
2.8凝汽器及疏水扩容器完成下列蒸汽,疏水的凝结和冷却并良好除氧。
项目
流量
(T/h)
热量
(kj/kg)
运行方式
备注
来自主汽轮机排汽
744.63
C(VWO)
来自汽机本体及其管道疏水
U启动、停机
汽机厂
来自轴封冷却器疏水
0.75
C(VWO)
来自抽汽管道疏水
U启动、停机
旁路排汽(低压旁路)
450
U
主蒸汽管道疏水(包括主汽阀等)
U启动、停机
再热蒸汽管道疏水
U启动、停机
7号高加疏水
90.56
U
6号高加疏水
141.01
U
1号低加疏水
38.99
C(VWO)
除氧器溢放水
E
高压缸排汽通风阀来汽
U启动
凝汽器补水
120
C(TRL)
凝结水泵再循环
200
U启、停、低负荷
注:
C--连续U--间断E--事故备用
3设备运行环境条件
3.1设备使用条件
3.1.1汽轮机机组型式:
汽轮机为凝汽式。
机组容量390.702MW(VWO工况)
375.562MW(TMCR工况)
360.066MW(TRL工况)
3.1.2凝汽器安装位置:
茌平信发物资供应服务有限公司
3.1.3循环水水源:
地下水
循环水质后补
3.2厂址条件:
冬季寒冷、雨雪稀少;春季回暖快,雨水较少;夏季降水充足;秋季日照充足、多晴好天气。
气温
年平均气温12.3℃
最热月平均气温27.1℃
极端最高气温41.9℃
最冷月平均气温-3.0℃
极端最低气温-23.3℃
湿度
月平均最高相对湿度(7月)82%
月平均最低相对湿度(1月)58%
年平均相对湿度68%
年平均绝对湿度12.0mb
降雨量
年平均降雨量594.33mm
月平均最大降雨量146.9mm
月平均最小降雨量4.8mm
日最大降雨量20.7mm
小时最大降雨量13.6mm
降雪量
最大降雪厚度200mm
设计雪载荷20克/平方厘米
风速及风向
最大风速(距地面10米高,10分钟平均)4.3m/sec
绝对最大风速3.9m/sec
冬季平均风速2.9m/sec
夏季平均风速2.7m/sec
年平均风速3.2m/sec
主导风向
夏季东南风
冬季西北凤
全年风向东南风12%
东风3%
东北风5%
夏季风向东南风17%
东风4%
冬季风向西北风4%
西风2%
大气压
年平均大气压1015.4mbar
月平均最低大气压998.16mbar
月平均最高大气压1032.7mbar
最高绝对气压1047.2mbar
最低绝对气压987.3mba
雷电
年平均雷电日26天/年
场地地层为强风化砂质页岩呈砂土碎块状,坚硬密实fk350KPa
场地类别I类
3.2.1地震烈度
根据国家地震局《中国地震动反映谱特征周期区划图(GB18306-2001)》和《中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)》,广饶县地震动反应谱特征周期Tm为0.40s,地震动峰值加速度PGA为0.10g,相当于中国地震局1990年发布的《中国地震烈度区划图》(50年超越概率10%)的地震烈度Ⅶ度。
4一般说明
4.1凝汽器的设计工况,是汽轮发电机为最大连续工况T—MCR,循环水冷却温度20℃,允许温升≤10℃,保证凝汽器设计背压0.0049MPa.a。
4.2凝汽器能在最大负荷(VWO),及在铭牌工况时正常运行并保证除氧要求(20ppb)。
4.3凝汽器有效冷却面积不小于19600m2。
4.4汽轮发电机在THA下,循环水设计冷却倍率为50倍。
4.5补给水、凝结水泵再循环水及所有可能含有氧的疏水,在凝汽器管子的上部使用有孔眼的管子或其他能完善的除氧方法引入凝汽器,内部管道的设计使上述水得到最大的加热以取得最好的除氧效果,并防止喷水直接与凝汽器管子接触。
如上述措施还满足不了要求,则将在凝汽器内设置专门的除氧措施。
4.6凝汽器管材在主凝区采用TP316。
管子两端用胀接法胀紧在管板上,以保证管子与管板连接严密,防止循环水混入汽侧。
4.7凝汽器为双流程对分式,可单侧运行,此时汽机带到75%THA负荷运行。
4.8在VWO工况时,凝汽器管内循环水流速≤2.3m/s清洁系数按0.85设计。
4.9在规定的负荷运行范围内,凝汽器出口凝结水的含氧量,保证不超过20ppb。
4.10凝汽器出口凝结水的过冷度不大于0.5℃。
4.11凝汽器设计考虑承受最大工作压力,即水室底部压力为0.45MPa(绝压)。
4.12凝汽器内设有低压旁路的排汽用减温、消能装置,由旁路厂家提供,凝汽器厂家配合安装,当旁路系统投入运行时,低压缸排汽温度不超过其限定值80℃,此时低压旁路系统排入蒸汽不引起排汽温度升高,并允许低压旁路排汽的热焓和压力波动±10%。
4.13进入凝汽器的凝结水、疏水和回水,能得到有效的加热和淋洒,以取得最佳除氧效果。
防止喷淋水滴直接与凝汽器管接触。
4.14凝汽器中,为防止加热器等疏水的闪蒸冲击,造成部件损坏,设置挡水板或淋水管。
该挡水板使用厚度不低于10mm的不锈钢板制成。
4.15为使循环水平均分配到所有的管子中,水室设计成蜗壳式。
4.16凝汽器管材TL316,供方将提供全部凝汽器管子并附加5%作备用。
4.17在凝汽器的设计中采用弹性板结构,以补偿凝汽器的冷缩热胀。
4.18凝汽器水室涂防锈漆(暂定),并加设三元锌板作为牺牲阳极,以保护管板。
其腐蚀裕度符合HEI标准。
4.19凝汽器的设计考虑装设胶球清洗系统,水室不存在死角。
4.20所有地脚螺栓由供方提供。
4.21凝汽器冷却管进行自振频率计算,供方认为所用计算方法的准确程度已为实践证明,可以不进行测定,任何阶次自振频率都能避开汽轮机转速或其他可能成为主要振源的机械转速的12%,大型凝汽器还避免发生由于蒸汽流动激发的冷却管振动。
进行凝汽器管子的防震动计算,以确保冷却管安全运行。
4.22按凝汽器全重(自重和水重)标明参与上部及下部地震受力的质量分配。
并按电厂所在地点的地震烈度,根据国家建筑及设备标准,对连接部位、支撑和地脚螺栓进行强度计算保证安全可靠。
保证凝汽器各部位的变形、强度与密封都在允许范围内。
4.23凝汽器主要接管标明允许管道传递的反力、力矩及管道的最高工作压力,及其最危险的受力组合。
如不能满足需方要求,则根据双方要求协商。
4.24凝汽器管板采用复合板,管板基层为20g,复合层与冷却管同材质。
5结构说明
5.1壳体
①凝汽器壳体结构有足够的刚度和强度要求。
能够在充水、高真空运行、安全阀排放及地震力等各种工况的危险组合条件下,其变形不危害凝汽器的安全运行,并能防止来自汽轮发电机组的振动的影响。
②凡与凝汽器壳体相连的管道接口,工质温度在150℃及以上者均设隔热套管。
疏水疏汽工作温度超过400℃者,采用合金钢。
③流量分配装置和挡板具有足够的强度,以防止高速、高温汽流冲击凝汽器管和内部构件。
④在凝汽器壳体上部设有格栅平台和扶梯。
5本体疏水扩容器和高加事故疏水扩容器均单独设置在凝汽器壳体上,
6凝汽器端盖考虑检修拆卸措施,保证检修方便。
7壳体的设计能同时承受存在的管子传递荷载和内部设计压力。
8为防止壳体灌水试验时发生变形,供方将提供临时措施。
5.2排汽喉部
(1)为防止凝汽器喉部的变形传给汽轮机排汽缸及凝汽器壳体,凝汽器喉部加装足够的纵向和横向用于加强喉部刚性的撑杆。
(2)为改善汽流流动状态,喉部一般制成扩散形,其扩散角(单侧)一般不大于30℃,以防止汽流脱流。
(3)供方提供在凝汽器喉部内经常用于高温汽轮机疏水导入喉部所需的特殊膨胀措施。
这些部位包括诸如汽轮机轴封漏汽等。
(4)凝汽器喉部的设备及管道考虑了防止汽流冲刷措施。
(5)低压旁路排汽减温减压装置安装在凝汽器喉部进出水室侧,当低压旁路运行时,排汽缸温度不超过限定值。
5.3水室
①水室侧板材料为16Mn,水室与管板采用螺栓连接,水室作成蜗壳状能使水充满全部冷却管。
②为防止电化学腐蚀,在水室内若干处设置三元锌板作为牺牲阳极。
③每个水室设置供排汽和排水用的接口。
同时每个水室提供不少于两个点供检漏设计用的接口。
④每个水室设置人孔。
为保证操作人员进入水室底部时安全,在水室进出口设置安全格栅。
5.4热井
①热井有足够大的容积,不小于一分钟的最大凝汽量。
凝结水出水口设置防涡流装置,并在该处设置滤网,凝结水出口管高出热井底部5~15cm。
②热井放水管带有真空隔离门,该管能在1小时内或更少时间排出正常水位下的全部凝结水。
③热井内靠近管板一侧设置分隔档,将热井分为静段、盐段两部分。
在盐段设置放水门定期放水取样,以监视冷却管与管板胀接严密性,防止硬水进入凝结水系统。
另提供检漏装置,以检测凝汽器管子是否损坏或泄露。
④在凝汽器热井各磁翻转水位计及水位控制管处,标记永久性的“正常”“低”“极低”“高”“极高”等水位符号。
热井水位有足够高度,保证在高、低报警水位之间不小于300mm。
5.5寿命要求
凝汽器及其辅属设备的主要部件设计寿命与电厂主机寿命30年相同,易损件的设计寿命大于一个大修期4年。
5.6噪声要求:
在距设备周界垂直方向1.0米处所测的噪声水平不超过85分贝。
如果供方达不到此规定时,供方将采取防噪声措施,使其符合此规定。
6设备制造要求:
6.1在管束间设计有合理的汽侧通道,以使其在包括最低循环水温等各种运行条件下有较佳的汽流分配,以减低汽阻损失和保证凝汽器出口凝结水过冷度。
6.2凝汽器进口水室有合理的入口接管,该入口接管安装在距管板尽可能远的地方,以免产生紊流及引起入口管板处的冷却管道侵蚀,并保证使所有冷却管道通流流量的均匀分配。
6.3供方提供在凝汽器喉部的所有预先装配好的抽汽管道并将其定位,使其符合凝汽器的保证性能。
6.4为所有安装于凝汽器喉部内抽汽管设置膨胀节,并为这些抽汽管道和膨胀节装设不锈钢套管。
6.5为避免高速或高温对管子及构件的冲击,装设导流板和分流板,厚度不小于10mm,材料为不锈钢。
导流板和分流板的安装位置能防止蒸汽上升入汽轮机排汽缸。
凝汽器内分流板安装在使凝汽器免受蒸汽冲击之处。
6.6凝汽器将排汽缸与凝汽器中心线间热膨胀位移减至最小,并采取必要措施,包括其间连接方式,负载分配,安装程序等的专门设计,以保证汽轮机的轴向热位移附加于凝汽器的轴向推力不损害凝汽器的安全运行。
6.7为方便铁路运输,凝汽器分解成散件。
分解散件的原则,方便现场组装、焊接和胀管,并保证现场组装后的设计性能,散件在制造厂校准标记,组装工艺要求及图纸齐全。
7焊接要求
7.1凝汽器的加工制造的焊接接头,焊接检验及工艺评定执行JB4708-92“钢制压力容器焊接工艺评定”和JB/T4709-92“钢制压力容器焊接规程”的要求。
7.2凝汽器本体现场组装焊接,供方提出焊接详图和编制焊接工艺。
7.3焊接检验与评定
凝汽器属于分解组装大件,所以图纸明确标明焊接接头的无损探伤要求。
需方认为有必要时可以进行复查和补充检验,以便在胀管前对壳体修复。
凝汽器焊接结构及焊接接头检查按照ZBK54034—90中10.2.2节和10.2.3节内容执行。
8仪表和控制
1)供方配套供应的仪表和控制设备范围及选型由需方认可,这些仪表和控制设备安全、可靠、与全厂热控设备选型相一致并与需方对热力系统控制的整体设计方案相协调。
2)供方采用符合最新国家标准的元件和设备组件,热电阻采用Pt100(双支);热电偶采用K分度(双支);;模拟量信号为4~20mADC;开关量为无源干接点,接点形式为DPDT,接点容量为230VAC,5A、220VDC,3A。
就地显示的压力表、温度计,其刻度盘直径至少为150mm。
严禁使用非标准测量元件。
所有仪表采用国家法定计量单位。
8.1主凝汽器
1)供方提供完整的就地仪表和控制设备。
其中包括液位指示表、试验插座、压力表、温度表等。
测点数量能满足监视和控制要求,选型和全厂热控设备选型一致,并经需方认可。
供方提供在供货范围内的全部仪表、控制阀和电气设备,并说明它们的用途、制造厂、型式和数量。
2)凝汽器本体温度测点要求留有M33X2的螺纹管座,对压力测点及汽水分析取样测点从取样点引出Φ14X2的G20无缝钢管20cm作为安装接口。
3)所有随设备成套的仪表均配供仪表阀门,其它供用户使用的测量接口配供一次门(焊接门)。
所有元件和接线盒的接线端子采用成熟厂家的优质产品,端子所用材质符合国家标准,能够确保接线牢固,在现场振动的环境下能够长期可靠工作。
4)凝汽器真空测量采用适当的取压结构,测点数量不少于8点。
8.2热井
1)提供完整的就地仪表和控制装置,包括水位指示表、两个单独的水位筒、两个平衡容器、试验插座、压力表、温度计等,测点数量能满足监视和控制要求。
供方提供在供货范围内的全部仪表、控制阀和电气设备,并说明它们的用途、制造厂、型式和数量,就地温度计应带保护套管。
2)每个分隔开的热井,设有就地磁翻转式水位计,远传水位测量设平衡容器,水位测量平衡容器与就地磁翻板水位计以及供用户使用的水位测量取样接口(至少两对)分开独立设置,隔离检修时互不影响。
3)在凝汽器图纸上以及凝汽器磁翻板水位计和水位控制器接头处,刻有永久性标记,标出正常水位,高位警报、高限水位、低限水位和低限警报。
4)提供的液位测量接口内径为50mm。
5)凝汽器水室在适当位置,设有磁翻板水位计,使运行人员能决定何时水室需要抽真空或顶排管子何时已被空气充满。
磁翻板水位计有足够的长度,能隔绝,以便维护。
6)所有随设备成套的仪表均配供仪表阀门,其它供用户使用的测量接口配供一次门(焊接门)。
所有元件和接线盒的接线端子采用成熟厂家的优质产品,端子所用材质符合国家标准,能够确保接线牢固,在现场振动的环境下能够长期可靠工作。
9主要技术规范
(1)型式:
双流程
(2)每台机组配置凝汽器1台
(3)冷却水温:
设计水温:
20℃
平均最高水温:
33℃
最高水温:
36℃
(4)壳体设计压力及管侧设计压力:
壳侧0.18MPa.g
管侧0.45MPa.(a)
(5)凝汽器管子总有效面积:
19600m2
(6)传给循环水净热负荷:
478549kJ/s
(7)循环水量:
37300t/h
(8)管内平均循环水流速:
≤2.3m/s
(9)设计清洁系数:
0.85
(10)循环倍率:
50
(11)管子总水阻:
0.55bar
(12)凝汽器管子材料及数量:
材料数量(根)
顶部圆周段:
TP3161386
主凝结段:
TP31620803
空冷区:
TP3161452
(13)凝汽器管子尺寸:
管径×壁厚:
Φ25×0.5,Φ25×0.7
有效长度:
10.26m
单根总长:
10.51m
(14)管板材质、厚度:
20g+316,60+5mm
(15)壳体材质、厚度:
20g,16及25mm
(16)管板支承板材质:
Q235A
厚度:
16mm
间隔:
737mm
数量:
13x4块
(17)管板材质、规格:
20g+316,厚度60+5mm
(18)水室材质、规格16Mn,厚度25mm
(19)凝汽器外壳材质、规格20g,厚度16及25mm
(20)管子支撑板材质、规格Q235A,厚度:
16mm
(21)热井材质、规格20g,厚度16mm
(22)凝汽器热井容积:
90m3
(23)凝汽器外形尺寸(长宽高):
15002×10000×12685mm
(24)凝汽器外壳与汽轮机排汽口联接型式:
焊接
(25)总重:
400000kg
(26)防腐措施:
在水室内部涂防锈漆(暂定),设置牺牲阳极三元锌板。
10主要数据汇总表
1
凝汽器
凝汽器流程型式
对分双流程
总有效传热面积
m2
19600
顶部三层管材、长度
m
316、10.51
顶部三层管外径、壁厚
mm
250.5
冷凝管材、长度
m
316、10.51
冷凝管外径、壁厚
mm
250.5
设计循环水量、平均流速
t/h,m/s
37300、≤2.3
循环水温升
℃
≤10
喉部低压加热器布置
台数
无
半侧检修可能性
有
凝汽器管侧管清洗装置型式
胶球清洗
凝汽器净重
t
400
壳体、管子设计压力
MPa.g
壳侧0.18MPa.g
管侧0.45MPa.a
11设备产品设计、制造、检验和验收标准
11.1标准
(1)GB150—1998《钢制压力容器》
(2)GB699-88《优质碳素结构钢技术条件》
(3)GB3077-88《合金结构钢技术条件》
(4)GB3280-92《不锈钢冷轧钢板》
(5)GB4237-92《不锈钢热轧钢板》
(6)GB6654-1996《压力容器用钢板》
(7)GB13296-91《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》
(8)JB4730-94《压力容器无损检测》
(9)JB4726-94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》
(10)JB/T4709-92《钢制压力容器焊接规程》
(11)JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》
(12)GB9112-88《钢制管法兰类型》
(13)GB9113~9128-88《钢制管法兰》
(14)ZBK54034-90《汽轮机凝汽器技术条件》
(15)JB/T3344-93《凝汽器性能试验规程》
(16)ZBK54015-88《汽轮机凝汽器加工装配技术条件》
(17)JB/T56141-94《汽轮机凝汽器产品质量分等》
(18)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》
(19)GB700-88《碳素结构钢》
(20)汽轮机产品油漆,包装和运输方面的标准
11.2上述只列出遵照的基本标准,并未列出供方遵循的所有标准,如供方提出了更经济合理的设计、材料、制造工艺,同时又能使供方提供的设备达到本规范书的要求,并确保安全持续运行,在征得需方同意后,可执行供方提供的标准。
11.3对于采用引进技术产品的设备还考虑引进国有关标准,或采用美国HEI《表面式凝汽器》,ANSI/ASME-B31.1《动力管道》,ASME标准第II卷材料规范及第Ⅷ卷压力容器,并按较高要求的标准执行.
11.4供方在开始投料制造之前,向需方提供一份准备正式使用的有关标准的目录清单。
12设备性能保证
12.1供方提供的设备符合本规范书的技术要求。
12.