CN110815112A - 一种高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法 - Google Patents
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Abstract
一种高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，其特征在于包括以下步骤：a、高温高压蒸汽管道工作参数设置，b、冷紧口安装准备工作，c、冷紧口的安装，包括以下步骤：（1）对蒸汽管道支吊架结构预埋件进行清理；（2）进行第一管段与上部管段固定口及第二管段与阀门处的下部管段固定口的焊接，（3）冷紧口沿坐标轴X、Y、Z三个方向标明冷拉位移值△X、△Y、△Z。本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法具有蒸汽管道冷紧口安装步骤设计科学合理，可操作性强，冷紧工程质量安全可靠，管道冷紧达到均匀的变形，冷紧操作措施费用低，降低工程成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道安装方法，具体地说，是一种高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法。
背景技术
在《火力发电厂汽水管道设计规范》DLT 5054-2016中6.4条管道的冷紧篇中，规定了对于蠕变条件下工作的主蒸汽管道应当冷紧，当热位移过大和需减少对汽轮机的推力和力矩时进行主蒸汽管道冷紧，以保证高温高压状态下的主蒸汽管道能在冷紧时保持均匀、合理的变形。但是在实际操作中难以同时使管道各支吊点处于正确的冷态线位置上，威胁汽轮机安全，妨碍高效运行。
因此已知的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种安全可靠的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，其特征在于包括以下步骤：
a、高温高压蒸汽管道工作参数设置
蒸汽管道工作压力为≥3.82MPa、温度为≥450℃，管道材质为15CrMoG，管道管径为≥D377、壁厚14mm，管道弯头采用热煨弯；
b、冷紧口安装准备工作
当对蒸汽管管材与弯管的断面测厚、光谱分析检测、弯管热处理、无损探伤、金相组织和硬度检测合格后，做好标记；管端的坡口用坡口机加工，坡口形式按照焊接工艺评定要求；在工装平台上，根据图纸设计要求和现场实测确定的几何尺寸，进行管道的分段、焊接、组对，焊口应经无损检测探伤合格、热处理后，再准备吊装就位；
c、冷紧口的安装，包括以下步骤：
（1）先对蒸汽管道支吊架结构预埋件进行清理，再进行支吊架型钢结构的焊接，吊架的位置尺寸应符合图纸的要求，管段吊运就位时进行支吊架的调整与组装，组装过程中将管段临时固定，管段水平管道设置4‰的疏水坡度，坡向疏水点，冷紧口的位置不得随意变动，当符合图纸要求时，再进行支吊架的固定；
（2）当冷紧口上管头与冷紧口下管头预留尺寸及方向符合图纸设计要求时，先进行第一管段与上部管段固定口及第二管段与阀门处的下部管段固定口的焊接，焊口经无损检测合格及热处理后，再将各吊架弹簧卡死做临时固定；
（3）冷紧口沿坐标轴X、Y、Z三个方向标明冷拉位移值△X、△Y、△Z,△Y垂直于冷紧口上管头向下（-Y轴）冷拉182mm，冷紧口下管头向下（-Y轴）冷拉9mm，△X纵向冷紧口上管头向（-X轴）冷拉37mm，冷紧口上管头向下（X轴）冷拉8mm，△Z横向冷紧口上管头向（Z轴）冷拉90mm，冷紧口下管头向（-Z轴）冷拉42mm；
1）冷拉时，先进行垂直方向（Y轴）的冷紧，冷紧口的上管头与下管头宜同时进行，使用手拉葫芦时选择合理的冷拉支点进行冷紧。其纵向（X轴）与横向（Z轴）的冷紧，则可以使用手拉葫芦及千斤顶工具，利用主厂房的钢柱结构作为支点，冷紧口上管头与冷紧口下管头应相互同时配合，随时调整进行冷拉；
2）当冷紧口上管头与冷紧口下管头逐渐合拢缓慢闭合，且管口的坡口间隙宽度符合焊接要求时，进行固定口焊接，此时，不应松开手拉葫芦冷拉工具；
3）冷紧口的焊口，经焊后热处理检验合格，检查管道各支架吊点处于正确的冷态线位置，方可松开冷拉工具，然后再打开被卡死锁定的吊架弹簧，并进行弹簧的荷载安装调整，使之处于均匀的荷载受力状况下。
本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的方法，其中所述蒸汽管道弯曲半径R≥4DN。
前述的方法，其中所述吊架弹簧卡死做临时固定为用固定销轴锁死，以使恒力弹簧吊架与单拉杆弹簧吊架吸收过载保护的弹簧构件不至于因过载而损坏。
采用上述技术方案后，本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法具有以下优点：
1、蒸汽管道冷紧口安装步骤设计科学合理，可操作性强；
2、冷紧工程质量安全可靠，管道冷紧达到均匀的变形；
3、冷紧操作措施费用低，降低工程成本。
附图说明
图1为本发明实施例的冷紧口的预留及管段安装示意图；
图2为本发明实施例的冷紧口安装详图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，包括以下步骤：
a、高温高压蒸汽管道工作参数设置
蒸汽管道工作压力为3.82MPa，温度450℃，材质为15CrMoG，管径为D377×14，管道弯头采用热煨弯，弯曲半径 R＝4DN。图1为本发明实施例的冷紧口的预留及管段安装示意图。
b、冷紧口安装准备工作
（1）当对管材与弯管的断面测厚、光谱分析检测、弯管热处理、无损探伤、金相组织和硬度检测合格后，做好标记。管端的坡口用坡口机加工，坡口形式按照焊接工艺评定要求。在工装平台上，根据图纸设计要求和现场实测确定的几何尺寸，进行管道的分段、焊接、组对，焊口应经无损检测探伤合格、热处理后，再准备吊装就位。
（2）先对支吊架结构埋件进行清理，再进行支吊架型钢结构的焊接，吊架的位置尺寸应符合图纸的要求，管段吊运就位时进行支吊架的调整与组装，组装过程中将管段临时固定，管段水平管道设置4‰的疏水坡度，坡向疏水点，冷紧口的位置不得随意变动，当符合图纸要求时，再进行支吊架的固定。
（3）当冷紧口上管头与冷紧口下管头预留尺寸及方向符合图纸设计要求时，先进行管段①与上部管段固定口及管段②与阀门处的下部管段固定口的焊接，焊口经无损检测合格及热处理后，再将各吊架弹簧卡死做临时固定，即用固定销轴锁死，以使恒力弹簧吊架与单拉杆弹簧吊架等吸收过载保护的弹簧等构件不至于因过载而损坏。
c、冷紧口的安装，包括以下步骤：
（1）先对支吊架结构埋件进行清理，再进行支吊架型钢结构的焊接，吊架的位置尺寸应符合图纸的要求，管段吊运就位时进行支吊架的调整与组装，组装过程中将管段临时固定，管段水平管道设置4‰的疏水坡度，坡向疏水点，冷紧口的位置不得随意变动，当符合图纸要求时，再进行支吊架的固定。图2为本发明实施例的冷紧口安装详图。如图2所示，图中上、下管头为冷紧前错开的相对位置，各管口所注箭头及数字为各管口冷拉时的方向及冷拉值。表1为管口冷拉时的前口和后口位移值。
（2）当冷紧口上管头与冷紧口下管头预留尺寸及方向符合图纸设计要求时，先进行管段①与上部管段固定口及管段②与阀门处的下部管段固定口的焊接，焊口经无损检测合格及热处理后，再将各吊架弹簧卡死做临时固定，即用固定销轴锁死，以使恒力弹簧吊架与单拉杆弹簧吊架等吸收过载保护的弹簧等构件不至于因过载而损坏。
（3）冷紧口沿坐标轴X、Y、Z三个方向标明冷拉位移值△X、△Y、△Z,△Y垂直于冷紧口上管头向下（-Y轴）冷拉182mm，冷紧口下管头向下（-Y轴）冷拉9mm，△X纵向冷紧口上管头向（-X轴）冷拉37mm，冷紧口上管头向下（X轴）冷拉8mm，△Z横向冷紧口上管头向（Z轴）冷拉90mm，冷紧口下管头向（-Z轴）冷拉42mm。
冷拉时，先进行垂直方向（Y轴）的冷紧，冷紧口的上管头与下管头宜同时进行，使用手拉葫芦时选择合理的冷拉支点进行冷紧。其纵向（X轴）与横向（Z轴）的冷紧，则可以使用手拉葫芦及千斤顶等工具，利用主厂房的钢柱等结构作为支点，冷紧口上管头与冷紧口下管头应相互同时配合，随时调整进行冷拉。
当冷紧口上管头与冷紧口下管头逐渐合拢缓慢闭合，且管口的坡口间隙宽度符合焊接要求时，进行固定口焊接，此时，不应松开手拉葫芦等冷拉工具。
冷紧口的焊口，经焊后热处理检验合格，检查管道各支架吊点处于正确的冷态线位置，方可松开冷拉工具，然后再打开被卡死锁定的吊架弹簧，并进行弹簧的荷载安装调整，使之处于均匀的荷载受力状况下。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法基于在高温高压蒸汽驱动汽轮机时，锅炉过热器集箱出口至汽轮机之间的高温高压蒸汽管道需冷紧需要，为防止热位移过大和减少对汽轮机的推力和力矩进行管道冷紧，达成管道在冷紧时达到均匀的变形。
本发明的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法在梅山五号高炉鼓风机站主蒸汽管道安装中工程中运用，效果显著，保证高温高压状态下的主蒸汽管道在冷紧时保持均匀、合理的变形，同时使管道各支吊点处于正确的冷态线位置上，保证汽轮机安全、高效运行。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
Claims (3)
1.一种高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，其特征在于包括以下步骤：
a、高温高压蒸汽管道工作参数设置
蒸汽管道工作压力为≥3.82MPa、温度为≥450℃，管道材质为15CrMoG，管道管径为≥D377、壁厚14mm，管道弯头采用热煨弯；
b、冷紧口安装准备工作
当对蒸汽管管材与弯管的断面测厚、光谱分析检测、弯管热处理、无损探伤、金相组织和硬度检测合格后，做好标记；管端的坡口用坡口机加工，坡口形式按照焊接工艺评定要求；在工装平台上，根据图纸设计要求和现场实测确定的几何尺寸，进行管道的分段、焊接、组对，焊口应经无损检测探伤合格、热处理后，再准备吊装就位；
c、冷紧口的安装，包括以下步骤：
（1）先对蒸汽管道支吊架结构预埋件进行清理，再进行支吊架型钢结构的焊接，吊架的位置尺寸应符合图纸的要求，管段吊运就位时进行支吊架的调整与组装，组装过程中将管段临时固定，管段水平管道设置4‰的疏水坡度，坡向疏水点，冷紧口的位置不得随意变动，当符合图纸要求时，再进行支吊架的固定；
（2）当冷紧口上管头与冷紧口下管头预留尺寸及方向符合图纸设计要求时，先进行第一管段与上部管段固定口及第二管段与阀门处的下部管段固定口的焊接，焊口经无损检测合格及热处理后，再将各吊架弹簧卡死做临时固定；
（3）冷紧口沿坐标轴X、Y、Z三个方向标明冷拉位移值△X、△Y、△Z,△Y垂直于冷紧口上管头向下（-Y轴）冷拉182mm，冷紧口下管头向下（-Y轴）冷拉9mm，△X纵向冷紧口上管头向（-X轴）冷拉37mm，冷紧口上管头向下（X轴）冷拉8mm，△Z横向冷紧口上管头向（Z轴）冷拉90mm，冷紧口下管头向（-Z轴）冷拉42mm；
1）冷拉时，先进行垂直方向（Y轴）的冷紧，冷紧口的上管头与下管头宜同时进行，使用手拉葫芦时选择合理的冷拉支点进行冷紧；
其纵向（X轴）与横向（Z轴）的冷紧，则可以使用手拉葫芦及千斤顶工具，利用主厂房的钢柱结构作为支点，冷紧口上管头与冷紧口下管头应相互同时配合，随时调整进行冷拉；
2）当冷紧口上管头与冷紧口下管头逐渐合拢缓慢闭合，且管口的坡口间隙宽度符合焊接要求时，进行固定口焊接，此时，不应松开手拉葫芦冷拉工具；
3）冷紧口的焊口，经焊后热处理检验合格，检查管道各支架吊点处于正确的冷态线位置，方可松开冷拉工具，然后再打开被卡死锁定的吊架弹簧，并进行弹簧的荷载安装调整，使之处于均匀的荷载受力状况下。
2.如权利要求1所述的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，其特征在于，所述蒸汽管道弯曲半径R≥4DN。
3.如权利要求1所述的高温高压蒸汽管道冷紧口安装方法，其特征在于，所述吊架弹簧卡死做临时固定为用固定销轴锁死，以使恒力弹簧吊架与单拉杆弹簧吊架吸收过载保护的弹簧构件不至于因过载而损坏。
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