高压加热器技术协议.docx
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高压加热器技术协议
内蒙古乌斯太电厂2X300MW
空冷发电供热机组工程
高压加热器
技术协议
需方:
内蒙古乌斯太电厂
设计院:
内蒙古电力勘测设计院
供方:
上海电气集团股分
二○○五年四月
附件1技术协议
前言
本技术协议在高压加热器采购合同签定后，自动生效成为合同的附件，与合同具有一样法律效劳，各方严格履行。
本标准中未尽事宜，两边友好协商解决。
供货方在投标书和投标澄清书中许诺事宜关于本高压加热器合同仍然有效，投标书和投标澄清书与本技术协议不同的地方，以本标准为准。
1总那么
本技术协议适用于乌斯太电厂2X300MW空冷发电供热机组工程的高压加热器设备,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术要求。
需方在本技术协议中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，供方提供一套知足本技术协议和所列标准要求的高质量产品及其相应效劳。
供方最低执行本技术协议所列标准。
如供方采纳标准与所列标准有不一致时，按较高标准执行。
2工程概况
本期工程装设两台国产300MW燃煤空冷发电供热机组。
汽轮机采纳上海汽轮机厂制造的中间再热三缸两排汽单轴空冷发电供热凝汽式汽轮机。
3设计和运行条件
系统概况和相关设备
3.1.1汽机型号：
NK300/537/537型
汽机各工况参数详见附件汽机热平稳图。
3.1.2汽机旁路系统:
暂按30%BMCR高中压二级串联简化旁路
3.1.3给水泵的配置情形：
采纳3台50%B-MCR电动给水泵。
2台运行，一台备用。
电动给水泵运行工况如下表：
项目
经济运行工况（THA）
铭牌工况
最小流量点
泵组入口水温°C
介质比重（饱和水）t/m3
泵组入口压力
1.1
泵组出口流量m3/h
588
715
泵组出口压力
抽头水流量m3/h
0
56
抽头水压力
0
～
3.1.5需方提供的参数：
（详见附件的汽机热平稳图）
加热器编号
单位
1号高加
2号高加
3号高加
加热器型式
卧式、U形管、双流程
加热器数量
1
1
1
高加系统旁路型式
大旁路
一、汽机调节阀全开（VWO）工况
给水
流量
t/h
1065
1065
1065
进口压力
Mpa
进口温度
℃
进口热焓
kJ/kg
出口温度
℃
出口热焓
kJ/kg
最大允许压降
Mpa
最大允许流速
m/s
设计压力
Mpa
设计温度
℃
295
265
215
试验压力
Mpa
抽汽（考虑抽汽管道压损）
流量
t/h
进口压力
Mpa
进口温度
℃
进口热焓
kJ/kg
最大允许压降
Mpa
最大允许流速
m/s
41
设计压力
Mpa
设计温度
℃
420/295
360/265
470/215
试验压力
Mpa
进入加热器的疏水
疏水来源
t/h
无
1号高加
2号高加
流量
t/h
/
温度
℃
/
热焓
Kj/kg
/
排出加热器的疏水
流量
t/h
温度
℃
热焓
KJ/kg
疏水端差
℃
进入加热器的门杆漏气
漏汽焓
KJ/kg
/
/
/
漏汽量
t/h
/
/
/
二、汽机最大连续出力（T-MCR）工况
给水
流量
t/h
1031
1031
1031
进口压力
MPa
进口温度
℃
进口热焓
kJ/kg
出口温度
℃
出口热焓
kJ/kg
1245
抽汽（考虑抽汽管道压损）
流量
t/h
进口压力
MPa
进口温度
℃
进口热焓
kJ/kg
进入加热器的疏水
疏水来源
无
1号高加
2号高加
流量
t/h
/
温度
℃
/
热焓
kJ/kg
/
911
排出加热器的疏水
流量
t/h
温度
℃
热焓
kJ/kg
911
进入加热器的门杆漏气
漏汽焓
kJ/kg
/
/
/
漏汽量
t/h
/
/
/
工程要紧原始资料
厂址条件：
电厂海拔高度：
1213.8m（主厂房±0.00m）
年平均气压：
hpa
室外环境温度：
最高38℃；最低-28.4℃
室内环境温度：
最高40℃；最低0℃
室内相对湿度：
50%
地震烈度：
8度
安装运行条件
（1）机组运行负荷模式
机组要紧承担大体负荷，并具有必然的调峰能力。
（2）高压加热器设备布置在室内。
主厂房BC列。
（3）进入高压加热器的给水水质
pH值（25℃）～
硬度mol/L～0
溶氧（02）g/L≤7
铁（Fe）g/L≤20
铜（Cu）g/L≤5
油mg/L≤
联氨（N2H4）g/L10～50
导电率（25℃）s/cm≤
SiO2≤20μg/L
4.技术条件
参数、容量/能力（汽轮机各工况详见附件的汽机热平稳图）
4.1.1高压给水加热器水侧能经受如下运行参数，并留有相应的裕量：
（1）设计压力至少符合HEI标准，还考虑给水泵超速后跳闸最大转速时的给水压力，并有相应裕量。
（2）设计温度能经受汽侧最大的温度及其温度波动，并有相应裕量。
（3）高压给水加热器的管制入口采取必要的方法（如：
装不锈钢嵌套管、装整流板等），以有效地避免入口冲击。
4.1.2高压给水加热器汽侧能经受如下运行参数，并留有相应的裕量：
（1）高压给水加热器汽侧运行压力至少能经受汽轮机阀门全开（VWO）工况热平稳图上的汽机抽汽压力的110％，并有相应的裕量，保证整个寿命期长期平安运行。
1#高压加热器汽侧还考虑在中压联合汽门实验时，加热器汽侧泄压阀动作的情形。
（2）高压给水加热器汽侧的运行温度至少能经受（VWO）工况热平稳图中汽机抽汽参数等熵求取在设计压力下的相应温度，并有相应的裕量。
4.1.3外形尺寸要求
见附图。
4.1.4供方保证高压加热器的性能知足汽轮机组各类运行工况下热平稳图的要求。
汽轮机部份运行工况下的热平稳图见附件。
设备性能要求
4.2.1高压给水加热器为卧式表面凝结型换热器，且按T-MCR工况下热平稳图中管侧流量为基准，并留有10%的流量裕量。
最大管侧流速依照阀门全开VWO工况热平稳与HEI标准确信以幸免损坏管子。
当有10%堵管时，供方仍能保证高压给水加热器的性能知足汽轮机组各工况给水加热的要求和各工况下加热器疏水端差和给水端差的要求。
供方向需方提供堵管施工工艺。
4.2.2供方充分考虑三台高加（疏水冷却段、凝结段、蒸汽冷却段）彼此之间的匹配问题，以保证整套高加能平安靠得住的运行。
4.2.3所有高压给水加热器在任何非正常工况下均能良好运行。
保证水室入口、管制入口、壳体内部等部件无过度磨蚀。
并保证在所有负荷下能平稳运行，而且无过大的噪音、振动和变形。
4.2.4高压给水加热器壳体为全焊接结构，并按全真空与抽汽压力增强，能经受现有管道的推力和力矩。
4.2.5高压给水加热器汽侧装设泄压阀，用于管子破损时爱惜壳体不受损，该泄压阀的最小排放容量为10%的给水流量或一根传热管完全断裂时，在内外压差的作用下，两个断口侧给水量，二者之间取较大值，并符合HEI标准。
4.2.6高压给水加热器的水侧装设泄压阀，用于当加热器的进水阀与出水阀关闭且汽侧存有抽汽时，爱惜加热器可不能因热膨胀而超压。
4.2.7为确保电厂的平安靠得住，所有高压给水加热器及其附属装置能经受所有运行工况下可能显现的各类荷载的最不利组合。
至少包括：
（1）高压加热器的内部和外部运行中显现的最高压力及其压力波动；
（2）高压加热器的管侧、壳侧热胀力；
（3）高压加热器的运行或实验情形下设备自重及水重、管道重量、保温重量、附加荷载；
（4）平安阀开启时的反作使劲和力矩；
（5）外部管道系统传给接管座的作使劲和力矩；
（6）支座反力；
（7）地震载荷。
4.2.8供方提供关于满负荷、部份负荷等各工况的加热器特性曲线与实际流量。
4.2.9管子的支撑板和挡板有足够的数量，以避免在所有运行工况下管子的振动，支撑板和挡板许诺有自由滑动的裕度。
4.2.10高压加热器壳侧压力降小于相邻两级加热器间压差的30%，每台高压加热器壳侧每段的压力降不超过MPa。
三台高加管侧总压力降小于。
4.2.11当采纳U形管式高压加热器，管侧水速在水温16℃时，不管采纳何种管材，均不大于3m/s。
4.2.12疏水出口管内水速不大于1.2m/s、当加热器中的疏水为饱和疏水且水位不受操纵时、其疏水管内水速不大于0.6m/s。
4.2.13疏水入口管内的介质流速：
4.2.13.1两相流体的质量流速不大于以下公式的小值。
G=（ρ）
G=1220
4.2.13.2疏水入口扩容后的蒸汽流速不大于45.7m/s，且蒸汽质量流速不大于下式计算值。
G=（ρ）
4.2.14蒸汽入口管内的蒸汽流速不大于下式计算值。
υ=
以上三式中：
G-----质量流速kg/
ρ-----扩容后的蒸汽密度kg/m3
υ-----蒸汽流速m/s
P-----蒸汽入口管处的蒸汽压力MPa（a）
4.2.15加热器疏水冷却段要有足够的深度,当最低水位时保证水封不破坏。
4.2.16高压加热器投入运行时，知足机组负荷转变速度的要求，并知足给水温度转变率在升负荷时能达到3℃/min，降负荷时能达到2℃/min，而不阻碍高加的平安和寿命。
4.2.17疏水和危急疏水调剂阀动作灵敏,保证高加平安靠得住的运行。
4.2.18大旁路系统阀门在高加水侧显现泄漏等紧急情形时,能快速动作,避免给水倒流回汽机,保证机组的平安靠得住运行。
旁路系统阀采纳入口日本冈野公司，入口采纳电动三通阀，出口采纳电动闸阀。
4.2.19寿命要求
4.2.19.1供方保证在不要求改换管制和其它要紧部件的条件下，能平安、经济运行30年。
设备利用寿命为30年。
4.2.19.2高加及其附件的利用寿命，必需考虑到在设备利用期间经受各项环境条件的综合阻碍。
4.2.20噪声操纵
4.2.21.1最大许诺的噪声水平为：
离开设备外表面1.0米距离处，噪声小于85dB（A）。
设备投运后，如实测现场噪声超标。
由供方增加噪音处置装置。
设备制造要求
4.3.1高压加热器至少包括以下各部件：
（1）壳体及封头
（2）管板
（3）水室
（4）支撑板、隔板及内件
（5）换热管制
（6）活动、运输和固定支座（包栝支座地脚螺栓及附件）
（7）压力密封人孔
（8）各接口管座
（9）放水、放气阀门、平安阀、疏水阀及专用工具
（10）各检测操纵仪表、测量筒及附件
（11）固定保温层用钩钉等全数金属构件
4.3.2高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。
4.3.3高压给水加热器内有适合的水容积，用于疏水水位的操纵，并确保在所有运行工况下，疏水冷却段的管制均淹没在疏水中。
同时能在适当操纵疏水水量的前提下，使加热器内积水的表面积暴露最小，以便减少在汽机甩负荷时疏水扩容后倒入汽机。
4.3.4在启动进程和机组持续运行工况中，为去除集聚在蒸汽死区的非凝结气体，在加热器内装有足够的排气和内部挡板，其排气量按进入加热器汽量的%设计，管内径足够大，知足排气要求。
启动排气接管与持续运行所需的排气接管分开，供方负责排气系统的布置与尺寸设计，使得存在游离氧时，不侵蚀高压给水加热器。
4.3.5所有疏水与蒸汽入口处，均装设冲击板，以爱惜管制。
冲击板、护罩和其它用于避免可能发生的冲蚀的内部零件，其材料为不锈钢。
4.3.6高压给水加热器的管制，不管其材料类别如何，管制与管板的连接均采纳先焊接、后胀压的工艺。
供方采取严格有效的方法,避免管制与管板连接处产生裂痕和泄漏,并采纳先进的氦检漏技术,确保每根管子与管板连接强度及周密平安靠得住。
4.3.7装设足足数量的管制支撑板与隔板，且间距适合，幸免所有运行工况下发生管制振动。
支撑板与隔板的装配许诺自由滑动。
支撑板与管板上的管孔，与管制同心，且管孔经绞孔与双侧倒角处置，以防管制被划伤。
4.3.8每台高压给水加热器上的所有接管，均伸出加热器表面或壳体外径至少225mm并提供保温附件。
接口管座坡口由供方加工好，供方保证高加接口尺寸知足需方要求。
4.3.9每台高压给水加热器设有方便的通道,以便进行管板与管口检查。
所有的孔门绞接并开关方便。
高压给水加热器装有自密封型的人孔盖．
4.3.10牵引挂耳按需求装设在高压给水加热器壳体上和封头上，以便解决壳体或管制移动问题，关于水平安装的高压给水加热器；水室上将装有固定支撑，而壳体的可移动部份上装有滚子型支撑托架，托架上装有预制的钢滚子。
4.3.11加热器的传热管采纳无缺点的管材,凡有缺点的管材均不许诺修复后采纳,也不许诺采纳环焊缝来接长管子。
4.3.12高压给水加热器上装有充氮爱惜接口。
4.3.13高压给水加热器的汽侧和水侧均设有放水阀，用于停运和检修时泄压和排尽积水。
4.3.14高压给水加热器水侧有注水门，并在管系的最高点有放气阀,用于注水时排放管系内的空气。
4.3.15高压加热器的焊接必需由持有《锅炉压力容器焊工合格证书》的人员担任。
所有焊接与修补焊接工艺和所采纳的焊机均是合格的，即符合ASME标准中第Ⅷ部份与第Ⅸ部份要求。
母材需要进行冲击实验时，可对焊接工艺鉴定实验的试样进行冲击实验。
4.3.16焊接按ASME标准中第Ⅷ部份要求进行焊后热处置，所有效于工艺鉴定所采纳的实验板材，进行焊后热处置，知足焊成件所打算的总累计热处置时刻。
设备在制造进程中的残余应力不得危害设备的平安运行。
4.3.17关于管子与管板的焊接，为确保最小的熔池深度为给定管壁厚度的三分之二，熔敷足够的填充金属。
在焊复合管板时，能够省去填充金属，但现在仍必需知足最小熔池深度的要求。
在焊接与焊接实验完成以后，才能进行管子胀压入管板的操作。
4.3.18设备焊接完毕进行形状尺寸及外观检查,合格后按GB150-1998《钢制压力容器》第10章条及条的要求进行无损检测及压力实验。
加热器的无损探伤明确标注，探伤记录存档供需方必要时查阅。
4.3.19高压加热器系全焊接结构，为检修需要，壳体上标切割线，为切割及焊接时爱惜管道，切割线部位设计爱惜管制的不锈钢支承环。
4.3.20供方在工厂内完成全数异种钢的焊接，并提出管板与管子的焊接要求，在高加外壳出厂前，焊接保温钩钉。
若是需方给水管材质和口径与设备接口不一致，供方提供过渡管段（对外坡口型式按设计院要求），以知足现场焊接。
需方高压给水管道接管规格暂按Ф、接管材料WB36设计。
供方按该规格接管设计加热器给水接口。
若是未按此规格设计或未申明技术不同，那么视为供方对招标文件的不响应。
4.3.21设备制造进程中的残余应力不得危害设备的平安运行。
保温由需方设计，供方提供固定保温层的绝热层吊耳。
4.3.23供方提供管接头与加热器支座的定位尺寸与实物尺寸的误差不超过±3mm。
4.3.24为幸免高温蒸汽对管板及筒壳的热冲击，过热蒸汽冷却段需用包壳板、套管和遮热板将该段密封。
4.3.25为避免传热管口被高温水的冲蚀而损坏,对采纳碳钢管的高压加热器需在管口处内壁衬厚度不小于0.3mm的不锈钢套管。
4.3.26加热器管子的壁厚按有关规定计算,不考虑侵蚀余量。
4.3.27U型管的最小半径为倍的管子外径,且圆度误差不大于管子名义外径的10%。
4.3.28为避免U形管在冷弯进程中造成的应力侵蚀裂纹，供方对U形管进行热处置，以排除其应力。
4.3.29U形管进行100%无损探伤检查。
4.3.30高加设置正常和危急疏水口及相关附件。
4.3.31高加旁路采纳电动三通阀和电动闸阀,由供方成套供货，均为入口产品，供货商由需方确认。
供方提供有关的接口参数及要求、安装和利用说明书、运行和操纵要求等资料。
设备材质要求
4.4.1高压加热器的材料符合标准中有关材料的要求。
4.4.2高压给水加热器所采纳的所有材料能适应恶劣工况。
供方给出要紧部件/部套和重要区域所用的材质。
所有加热器的壳体、水室、管板、U形管、接管座等受压元件的材料，有内容完整的质量保证书。
水室隔板采纳碳钢板，要有足够的强度，保证长期运行不变形，焊缝表面要滑腻，不有易冲洗穿透部位。
4.4.3高压加热器的材料符合ASME标准中第Ⅷ部份及相关规定的材料要求。
4.4.4在高pH值工况下，幸免利用对氨侵蚀灵敏的合金。
4.4.5供方对包括高压加热器壳体与管制在内的设备，在制造、运输、现场保管期内所用的防腐爱惜系统予以说明。
仪表操纵要求
所有监测、联锁和爱惜仅设一次元件和必要的当场仪表，其爱惜联锁功能由DCS实现
4.5.1高压加热器上用于当场仪表的接管咀与测孔的位置，保证在流体介质稳固测量和读数具有代表性的且便于安装保护的位置，并符合有关规定。
水位测量所用的测孔彼此分开设置，并有足够的数量。
4.5.2用于水位测量的接管对至少有50mm。
4.5.3所供阀门能知足热工操纵的要求，其终端开关接点数量至少为两常开两常闭独立无源接点，接点容量220VAC5A。
4.5.4必需将所有水位（即正常水位、高水位、高-高水位、高-高-高水位、低水位）标在各高压加热器的外壳上和图纸上。
4.5.5高加疏水调剂阀（智能一体化、气关式，提供4—20mA输出信号）和危急疏水调剂阀（开关型、气开式带当场手动）均采纳气动执行器，由供方成套供货，阀及执行器均为入口产品。
4.5.6高加疏水调剂阀（智能一体化、气关式，提供4—20mA输出信号）和危急疏水调剂阀（开关型、气开式带当场手动）为全套产品，包括过滤器和减压阀，供方提供有关的接口参数及要求、安装和利用说明书、运行和操纵要求等资料。
4.5.7当场水位计采纳磁翻柱液位计（带高水位、高-高水位、高-高-高水位、低水位磁开关）。
4.5.8提供单室平稳容器及水位变送器和液位开关（数量见供货范围），其中水位变送器生产厂家为罗斯蒙特，液位开关生产厂家为SOR。
标准
4.6.1所提供的设备符合但不限于以下标准与标准：
（1）ASME《锅炉与压力容器标准，第Ⅷ部份》
（2）ASME《给水加热器动力实验标准》
（3）美国传热学会HEI《表面式给水加热器标准》
（4）ANSI/ASME-《动力管道》
（5）GB150-1998《钢制压力容器》
（6）GB151-1989《钢制管壳式换热器》
（7）GB10865-89《高压加热器技术条件》
（8）GB6654-1996《压力容器用钢板》
（9）TJ36-79《工业企业设计卫生标准》
（10）GB178-85《工业企业噪声操纵设计标准》
（11）JB4730-94《压力容器无损检测》
（12）DL5000-94《火力发电厂设计技术规程》
（13）GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》
（14）GB13296-91《锅炉、热互换器用不锈钢无缝钢管》
（15）国家质量技术监督局《压力容器平安技术监察规程》
（16）JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》
4.6.2设备符合相应的工业设备抗震鉴定标准。
并能经受节中的所提供的地震数据。
4.6.3上述标准和规定仅提出了大体的技术要求。
若是供方提出了更经济合理的设计、材料、制造工艺等；同时又能使供方提供的设备达到本技术协议之要求，并确保平安持续运行，在征得需方同意后，方可利用。
4.6.4从定货之日起至供方开始投料之前的这段时刻内，若是因标准、规程发生修改或转变，需方有权提出补充要求，供方知足并遵守这些要求。
4.6.5供方在开始投料制造之前，向需方提供一份执行GB/T19000或ISO9000系列标准的质量治理和质量保证书和预备正式利用的有关标准与标准的目录清单。
4.6.6关于采纳引进技术产品的设备，在采纳上述标准的同时，还采纳国外有关标准。
但不得低于相应的中国国家标准。
性能保证加热器保证知足下述性能：
管侧压力降：
1#高压加热器
2#高压加热器
3#高压加热器
汽侧压力降：
1#高压加热器MPa
2#高压加热器MPa
3#高压加热器MPa
给水（上）端差：
1#高压加热器-1.7℃
2#高压加热器0℃
3#高压加热器0℃
疏水（下）端差：
1#高压加热器5.6℃
2#高压加热器5.6℃
3#高压加热器5.6℃
各类工况下性能要求达到对应热平稳图要求；
设备利用寿命：
30年；
噪声：
离开设备外表面1.0米距离处，噪声小于85dB（A）。
设备的实验及要求
4.8.1材料实验
（1）制造管板、封头（蝶形或扇形锻件），壳体，管咀的材料，进行冲击实验，该实验将按标准A370“摆锤式冲击实验A类型摆锤V型切痕”进行。
（2）每根管子均通过涡流探伤实验。
（3）管板将按ASME标准进行超声波探伤。
（4）不锈钢覆板的连接性能知足ASMEA264的要求。
（5）焊接护罩按ASME第Ⅷ部份第1分册中的附录Ⅷ来进行流体渗透实验。
4.8.2工厂实验
供方通过实验，确保所提供的设备符合标准书中的要求。
ASME第Ⅷ部份第I分册中的所有要求均取得知足。
4.8.3现场实验
需方将在供方代表的指导下进行现场实验，以验证所提供的设备能知足指定的性能要求。
5监造（查验）和性能验收实验
见附件5:
监造（查验）和性能验收实验
6设计与供货界限及接口规那么
供方提供高加进汽、进水管道至给水疏水管道之间的所有系统和设备及热工仪表，并负责高加和其他设备的所有接口的配合。
高压加热器的支座形式位置和接口尺寸知足现场条件和设计要求，最终由需方确认。
供方的工作范围和责任
6.1.1供方对高加本体的技术、性能、设计、平安、靠得住性及加工制造的部件质量全面负责。
6.1.2供方的工作范围包括设备的设计、制造、实验、包装和运输，还包括对设备的安装、运行所需的技术效劳。
供方派出技术好、水平高、工作认真负责的技术人员、检查人员在设备安装、启动调试及投运期间进行现场技术指导和质量监督。
6.1.3供方提供设计、制造、安装、运行、查验、利用和维修的技术文件和图纸。
6.1.4供方提供备品备件及专用工具，并保证在的设备寿命期内提供备品备件。
需方技术配合
6.2.1需方无偿向供方提供相关的技术资料；
6.2.2
升级会员 