超超临界机组热工仪表管安装工法适用范围

《超超临界机组热工仪表管安装工法》适用于单机额定容量为1000兆瓦及以下火力发电厂新建、扩建和改建工程中热控仪表管路的安装和检修。对于单机额定容量大于1000兆瓦的火力发电机组，以及同类型的核电机组常规岛部分，在热控仪表管路的施工和检修中，也可以参照执行。包括：

1.用于测量压力，差压（流量、液位）的测量管路。

2.用于蒸汽、水、烟气、氢气等的取样管路。

3.用于气动单元组合仪表（包括气动执行机构）之间传递信号的信号管路。

4.用于气动设备的气源母管和支管。

5.用于仪表管路的防冻加热的伴热管路。

6.用于排放冲洗仪表管路介质的排放管路。

7.用于冷却测量设备的冷却管路。

超超临界机组热工仪表管安装工法工艺原理

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的工艺原理叙述如下：

1.热控仪表管路中，测量管路直接用于信号传递，气源管路为热控仪表与设备提供动力或信号气源，辅助管路包括伴热、排污及冷却管路等。

热控仪表管路安装包括取源阀门、导管、过程接头、二次仪表及线路组成。管路安装包括导管、管件接头及仪表阀门的安装，图6为典型的蒸汽压力测量管路系统示意图，系统包括一次门（取源阀）和二次门（仪表阀）前后导管、二次门及排污门、排污装置和排污管路等，一次门的安装列在取源部件安装范围内。

主管道内的压力（差压）通过取源阀门、导管、过程接头传送至二次仪表（压力表、变送器、压力控制器、分析仪表等）用于就地显示或转换成模拟量信号及开关量信号通过线路传输至分散控制系统（DCS），再通过DCS系统处理后对现场设备进行控制和调节。

2.百万机组热控仪表管安装工程量更加巨大，工期紧张。该工法在工程前期把仪表管安装40%工作量在组合场内预先完成。这有利于更合理安排计划、压缩高峰期。

3.该工法把传统的导管单根或两根固定法改变为整排固定法，使之提高整体固定强度。另外导管与支架之间包裹不锈钢皮以消除碳腐蚀，见图7.

4.该工法采用不锈钢套管承插焊连接法，从技术上解决了对口焊接法有可能产生的管壁内焊瘤问题，以消除影响测量准确性的因素。见图8。

参考资料：

超超临界机组热工仪表管安装工法施工工艺

• 工艺流程

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的施工工艺流程如下图9所示。

• 操作要点

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的操作要点如下：

一、施工准备

1.施工所需的图纸及施工作业指导书已通过审核，施工前的开工报告已办理，且都以书面记录形式存档。

2.施工所需专业技术人员及施工人员已经到位，并已经相关技术、安全、质量等方面的交底。

3.施工用电源已具备，现场具有照明，道路通畅，安全设施齐全。

4.热控仪表管路安装所需的机工具、量具及相关配件备齐。

5.设备材料已到货，管接头等外加工件已到位，所有的合金钢部件及材料都经过100%的材质复核，并且均满足设计和规范的要求。

6.有关机务设备及带有热控测点的管道安装完毕，取源部件施工结束。

7.班组施工人员已熟悉相关图纸，明确安装工艺及质量要求。

二、测点核对

仪表管路安装前，根据热控系统图，确认测点安装的数量及位置，施工中具体注意以下几点：

1.取源测点一次阀安装后，短管或者阀门上已挂设测点标识，但安装前仍需对所有测点进行逐一核对。

2.根据热控仪表导管清册，对一次阀及阀后管子的规格进行确认，若存在异种口径（内径偏差超过1毫米）接口连接，则尽快落实仪表管转接头的采购。

三、路径选择

根据保温保护箱及仪表架的布置位置及箱内、仪表架上的测点设计，对安装附近区域测点再行统计整理，并结合现场实际，对少量需要调整布置位置的箱内、仪表架上测点提出调整方案，经设计确认后方可落实。

仪表管路应按设计规定的位置敷设，若设计未作规定或设计位置与现场实际情况有冲突时，可作二次设计，二次设计的原则应根据现场具体情况而定。

1.管路走向可根据现场实际情况选择合理的敷设路径，路径必须满足测量要求。

2.管路应尽量以最短的路径进行敷设，并使弯头最少，以减少测量的时滞，提高灵敏度，但对于蒸汽测量管路，为了使管内有足够的凝结水，管路不应太短

3.管路应尽量集中敷设，其线路一般应与主体结构相平行。

4.管路避免敷设在易受机械损伤、潮湿、有腐蚀介质或有振动的场所，应敷设在不影响主体设备检修，便于维护的位置。

5.管路敷设于地下及穿过平台、隔板、墙壁时应加装保护管（罩）

6.仪表阀门应选择在便于检修、操作的位置。

7.油管路严禁在热体表面上部与其平行布置。与热体相交叉时要与热体表面保温层隔开，其间距不应小于150毫米.

8.管路敷设时应与电缆保持至少200毫米的距离。

9.电控楼、集控楼和各类控制室内严禁引入水蒸汽、油、氢气等介质的导压管。

四、支架安装

固定仪表管路的支架形式和尺寸应根据现场实际情况而定，常用带孔角钢、角钢及槽钢等来制作。管路支架的定位、找正与安装，可按下列步骤进行：

1.按照管路敷设路径要求，选择合适的支架形式及固定方式。一般采用花角铁作固定架，两侧加∟40毫米×4毫米的镀锌角铁保护。

2.仪表管成排敷设时，两管的间距应均匀且保证两管中心距离为2D（D为导管外径），根据仪表管的根数及管卡形式，计算出支架的宽度。

3.根据管路的坡度要求（差压管路坡度应大于1:12，其他管路坡度应大于1:100）及倾斜方向，计算出支架各支撑点的高度。

4.根据计算的尺寸制作支架。

5.仪表管路的支架固定间距应均匀：水平敷设时为1.0~1.5米，垂直敷设时为1.5~2.0米，具体根据实际情况而定。

6.安装支架时，应按选择的路径和计算好的支架高度，先装好始末端与转角处的支架，调整固定，然后在两端的支架上拉线，再逐个地安装中间的各支架。焊接时应先点焊，调整校正后再焊牢。

7.支架的固定，应注意：支架严禁焊接在合金钢和高温高压的结构上。在不允许焊接的承压容器、管道及需拆卸的设备上需要安装支架时，应用U形螺栓、抱箍或其他方式固定。

8.若支架固定在砖墙或者混凝土上，则用膨胀螺栓先将铁板固定在砖墙或者混凝土上，而后支架焊接在铁板上。成排安装的仪表管路支架应尽可能垂直安装，可减少踩踏带来的损害。

9.管路沿金属结构安装时，若结构上可以焊接，则支架直接焊接于结构上。

10.成排仪表管敷设时，考虑钢柱与墙面的二次粉刷，仪表管宜与钢柱或墙面保持100毫米以上的间隙。

11.埋地、穿越楼板、网格板及墙面的仪表管路需做好相应保护措施，一般采用保护管或者保护罩。

12.若仪表架为现场加工，则仪表架的高度一般为1250毫米，其中50毫米埋于最终地平下，实际有效高度为1200毫米，仪表架的制作示意图可参阅图10。仪表架上测点表计进线电缆采用100毫米×100毫米小桥架安装。考虑大负荷机组运行参数相对较高，从安全的角度出发，涉及部分高温高压测点的仪表架应布置在远离过道的位置。

13.对表计安装在保温保护箱内的测点，排污阀安装在保温保护箱外，单独制作仪表架固定，架子的制作可参阅图10。排污阀架宜布置在箱体边便于操作和维护的地方。

五、导管弯制

导管的弯制应根据不同的材质及规格采用相应的弯制方法。对于ф16毫米及以下的常规金属导管可采用冷弯，即用手动弯管器进行弯制，冷弯应不影响导管的化学性能且弯头整齐一致。对于ф16毫米以上的常规金属导管，一般采用液压弯管机弯制。对于部分特殊材质（如T91、P92等）金属导管，则采用外加工热弯。

金属导管的弯曲半径，应不小于其外径的3倍，管壁上应无裂缝、过火、凹坑、皱褶等现象，管径的椭圆度不应超过10%。

现场经常使用的手动弯管器，有固定型和携带型两种，可以购买成品也可自行加工，由于结构简单，操作方便，因而使用最为广泛。

图11是固定型手动弯管器外形图，它可固定在现场平台、栏杆、架子等方便操作且周围无障碍物的地方，这种弯管器适应于弯制ф14毫米、ф16毫米等导管。

图12是携带型弯管器外形图，使用时只需两手分别控住两手柄进行弯制，这种弯管器只适宜于弯制ф14毫米及以下的导管，管径较大的导管使用这种弯管器较为费力。

图13是微型手动弯管器外形图，这种弯管器在工程上使用较少，适用于ф8毫米及以下金属管路的弯制。这种弯管器使用方便，能克服大型弯管器不能满足的弧度要求。

导管弯制的步骤如下：

1）将导管放置在平台上进行调直。

2）选用弯管机的合适胎具（手动弯管器一般胎具大小固定）。

3）根据施工图或者现场实际测量，在导管上划出起弧点。

4）将已划线的导管放入弯管机（器），使导管的起弧点对准弯管机（器）的起弧点（此点可先行计算，并结合实践取得），然后拧紧夹具。

5）液压弯管机启动电机或开始手压，手动弯管器扳动手柄弯制导管，手柄用力时应均匀，速度缓慢，当弯曲角度大于所需角度1°~2°时停止（实际角度按经验判断）。

6）将弯管机（器）退回至起点，测量导管弯曲度，合格后松开夹具，取出导管。

六、管路敷设

1.管路敷设一般规定

仪表管路的敷设，必须严格按照热控导管清册内设计的仪表管路规格及材质安装，同时须考虑主设备及管道的热膨胀，尽量避免敷设在膨胀体上，以保证管路不受损伤。若在膨胀体上装设取源点时，其引出管需加补偿装置，如“Ω”形膨胀弯头等。此外，对某些特殊介质或者重要信号（如氢、油、酸碱、凝汽器真空及炉膛负压等）的管路敷设，建议选用焊接式仪表阀；对过程安装的仪表管和管路接口，需做好临时封口工作。

管路固定支架安装好后，敷设线路（支架走向）应能满足管路敷设的一般规定：

1）气体及负压测量仪表管路

气体及负压测量管路主要是指锅炉风压管路、风粉管路、凝汽器真空、氢气等测量管路。管路安装坡度及倾斜方向主要考虑管内的凝结液能自动排回主管道或设备内，因此测量仪表的安装位置一般应高于测点，即管路向上敷设。如果仪表低于测点，则须在最低点加装排污门，但对炉膛负压、凝汽器真空等重要参数的测量，仪表安装位置必须高于测点，不允许加装排污门。

测量气体及负压的常规管路，若由于现场原因无法实现管路全程向上敷设，则由测点引出时，先向上引出高度不小于600毫米的管段，连接头的内径不应小于管路内径，以保证环境温度变化析出的水分和尘埃能返回主设备，减少管路积水和避免堵塞。

2）液体测量管路

液体测量管路主要包括水、油、酸碱系统测量管路。管路安装坡度及倾斜方向主要考虑测量导管内的空气能自动导入主设备内，因此要求测量仪表一般低于测点位置布置，即管路向下敷设。如因客观原因测量管路向上敷设，则应在管路最高点加装排气门。但对油系统及酸碱测量管路测点除外。

流量测量管路一般向下敷设，如图14（a）所示，如确需向上敷设，当测量管路由节流装置引出时，应先垂直向下敷设一段后（不小于500毫米）再向上接至仪表，并在最高点加装排气门，如图14（b）所示。

液位测量的管路必须向下敷设，并加装排污门。

3）蒸汽测量管路

蒸汽测量管路的敷设与液体测量管路基本相同，为了保证蒸汽的快速凝结，一次门前和门后的管路应保证足够的长度。

4）气源及信号管路的敷设

气源及信号管路的安装坡度及倾斜方向虽没有测量管路那样要求严格，但安装时也应考虑管内的凝结水能自动排出。如受环境条件限制，则在总管最低点加装排污门。信号管路压力较低，为了减少信号迟滞，管路不宜太长。采用软管的气源或信号管路应敷设在线槽或者保护管内，并保持导管平直不受拉力。

2.管路连接

电厂热控仪表管路多为金属小管，公称通径在ф4~ф40毫米之间，管路一般采用钨极氩弧焊连接，对于设备检修需经常拆卸的部位可采用卡套式管接头、压垫式管接头、胀圈式管接头和法兰连接等方式。

氩弧焊连接：

超临界机组仪表管路中的焊接连接，以采用氩弧焊的方式为主，必须由专业合格焊工进行施焊，根据仪表管路材质，正确选择焊丝。对于超超临界大负荷机组特殊材质（如TP316H、T91、P92等）仪表管路焊接，同样采用氩弧焊方式。

仪表管焊接时，可按以下工艺步骤进行：

1）焊接及热处理要遵循相关焊接工艺规定特殊材质仪表管路焊接后，需及时进行焊缝光谱、PT及拍片工作，以确保焊口质量合格，焊丝的选用可参阅表1。

2）仪表管路的焊接，一般有承插焊图15和对焊图16两种形式，承插焊一般用于公称通径在ф16毫米及以下的仪表管路上，或者是公称通径在ф40毫米以下，但压力相对较低的管路上（如气源管路等）。对焊常用于高压测点的仪表管路上，以增加强度，一般用于公称通径在ф16毫米以上，且管壁厚度大于3毫米的仪表管路。

3）管路焊接前，由仪表管安装钳工完成仪表管的下料、去毛刺及对口，焊工对已完成对口的仪表管进行对称点焊，待校直后方可满焊。

4）不同规格的仪表导管对口焊接时，其直径相差不得超过2毫米，内径偏差不得超过1毫米，否则应采用异径转换接头。

5）高压仪表管路上若需要分支时，应采用相应材质及压力等级的三通接头焊接过渡，不得在导管上直接开孔焊接。

6）焊接式仪表阀在焊接时，阀芯应处于中间状态。卡套式管接头连接：

卡套式管接头的连接，主要用于不锈钢仪表导管的连接，它利用卡套的刃口卡住并切入无缝钢管起到密封的作用，卡套的接头如图17所示。高温高压系统的测量导管不提倡用卡套式接头连接。卡套式接头的性能质量除了与材料、制造精确度、导管的椭圆度等有关外，还与装配的质量有重要关系。其装配方法如下：

1）卡套式管接头连接导管时，必须保证仪表导管光滑、无椭圆度现象。

2）根据安装情况，按需要的长度切断（或锯切）管子，其切面与管子的中心线的垂直度误差不得大于管子外径公差之半。

3）除去仪表管端的毛刺、金属屑及污垢。

4）如有必要（一般不需要），在卡套式接头的卡套刃口、螺纹及接触部位涂以少量的润滑油。而后按顺序将螺母、双卡套套在仪表管上（注意卡套方向不能搞错），再将管子插入接头体内锥孔底并放正卡套，用手旋入螺母至紧固后，再用工具旋紧螺母

5）初次旋紧后，可拆下螺母检查卡套与管子咬合的情况。若做剖面检验，其切入情况应如图18所示，卡套的刃口必须咬进钢管表层，其尾部沿径向收缩，应抱住被连接的管子，允许卡套在管子上稍转动，但不得松脱或径向移动，否则，应再紧固。

压垫式管接头连接：

压垫式管接头连接的形式及零件制作见图19和表2。

使用压垫式管接头进行导管与导管或者导管与仪表、设备连接时，可按下列步骤进行：

1）把接管嘴穿入锁母孔中，接管嘴在孔中应呈自由状态。

2）把带有接管嘴的锁母拧入接头座或仪表或阀门的螺纹上，接管嘴与接头座间应留有密封垫的间隙，然后将接管嘴与导管对口、找正，用氩弧焊对称点焊。

3）再次找正后，卸下接头进行焊接。切忌在没卸下接头的情况下直接施焊，以避免因焊接高温传导而损坏仪表设备的内部元件。

4）正式安装接头时，结合平面内应加厚度为2~3毫米的密封垫圈，其表面应光滑（齿形垫除外）内径应比接头内径大0.5毫米左右，外径则应小于接头外径约0.5毫米，然后拧入接头，用扳手拧紧。

5）接至仪表设备时，接头必须对准，不应强行拧入而产生附加机械应力。

胀圈式管接头连接：

主要用于气源及信号管路（如铜管和尼龙管）的连接。它利用铜胀圈作密封件来连接铜管或尼龙管。图20为连接铜管的胀圈式管接头。

胀圈式管接头的安装方法与卡套式管接头基本相似，起密封连接作用的是胀圈。当螺母紧压胀圈时，胀圈产生形变，胀圈内表面紧压在管子上，而胀圈腰鼓处被紧压在接头体内。接头在安装时须检查胀圈，胀圈应饱满、厚薄均匀无变形。

连管节螺纹连接：

导管使用如图21所示的连管节连接时，两个被连接导管管端的螺纹长度不应超过所用连管节长度的1/2，连接方法可按下列步骤（以四氟乙烯密封带密封为例）：

1）用圆锉除去管端螺纹第一道丝扣上的棱角与毛刺。

2）将四氟乙烯密封带缠于管子螺纹上，需避免将四氟乙烯密封带缠于第一道丝扣上，以防止进入管内，四氟乙烯密封带缠绕方向与连管节拧紧方向一致。

3）用管子钳将连管节拧到一根被连导管管端上，并拧紧。

4）用相同方法将另一根导管的管端缠上四氟乙烯密封带并拧人连管节中紧固。

法兰连接：

在仪表管路中，法兰连接一般用于低压大口径管路的连接，或者是衬胶管与金属管路的连接，常用的结构形式为凸面板式平焊钢制管法兰，其外形如图22。

1）检查法兰结合平面和水线凹槽是否平整光滑，有无伤痕与裂纹等缺陷，如缺陷不大时，可进行研磨。

2）焊接前应清理法兰和导管的焊接坡口，然后仔细找正，点焊二三点，待复验无误后进行焊接。

3）密封垫圈的内外边缘与两个平面上均应无毛刺和伤痕，垫圈所选材质及尺寸应符合相关规定，垫圈装入后应进行找正，使其中心与法兰中心相吻合。

4）两法兰平面必须平行，两侧仪表管路中心应在同一轴线上，法兰螺丝孔应对正，不得强行对口。

此外，中国之外进口的仪表设备，如变送器，气动阀等，与导管之间的连接，多采用国际通用的NPT接头件。NPT接头与导管连接的一侧一般采用卡套式或胀圈结构，与设备连接侧的接头是锥形NPT螺纹。NPT卡套式管接头安装时，一般在NPT螺纹上缠绕四氟乙烯密封带，上紧即可，可不加装垫圈，图为23为NPT卡套式管接头结构。

在导管需要进行焊接时特别需要注意：

1）所有导管焊接采用手工全氩弧焊焊接方式。

2）导管需要分支时，应采用与导管同材质的三通，不得在导管上直接开孔焊接。

3）相同直径管子的对口焊接，不应有错口现象。

4）中低压导管采用不锈钢套管承插焊连接方式焊接，并进行着色探伤。套管按V字形排列。

5）高压导管采用对口焊接连接方式焊接，对口时两管间留有1.5毫米间隙，焊后进行拍片探伤。

6）ф8、ф10气源支管采用不锈钢中间卡套接头连接方式连接，接头按V字形排列。

7）T91或T92同材质导管焊接时先预热至150℃左右再焊接，焊接后必须热处理。

8）T91或T92导管与不锈钢导管焊接时，应采用镍基焊丝焊接，焊前焊后不需热处理。

3.仪表管路固定

仪表管路的固定，可选用可拆卸的卡子用螺母固定在已安装的支架上。成排敷设时，两导管间的净距离应保持均匀，且保证两管中心距离为2D（D为导管外径）。

卡子的形式与尺寸根据导管的直径来决定，有单孔双管卡、单孔单管卡、双孔单管卡与U形管卡等几种形式，如图24所示，一般使用以U形管卡为主。

在仪表管路固定时，考虑仪表导管与固定支架一般属不同材质，不锈钢管路安装时，为防止碳离子渗透到不锈钢内使得不锈钢材质性能发生变化，造成金属电化腐蚀，需在导管与卡子之间加装薄皮不锈钢片，不锈钢片宽度为50毫米，厚度为0.02~0.1毫米。安装时，将不锈钢片剪成长条，包裹于仪表导管上，再用U形管卡卡住不锈钢皮，固定于管路支架（一般为∟40毫米×4毫米镀锌带孔角铁）上，要求管路表面与支架无直接接触。

成排导管采用多孔多管仪表管压板固定在支架上，成排敷设的导管间距应均匀（图25）。

4.仪表阀安装

热控仪表管路上安装的仪表阀，主要包括测点二次阀（含平衡阀）和排污阀，通常布置于仪表架上，阀门成排安装时，相互间有一定的距离，以便操作和检修。阀门的安装方向（进出口）与介质流动方向一致，按阀体上箭头标示的方向安装如果没有标识，可按照阀座内“低进高出”的原则确认，阀门在焊接前，阀芯应处于中间状态。

二次门、排污门的安装原则：

1）汽、水、油等介质的压力（差压）测量仪表或变送器前应装设二次门。

2）测量蒸汽或水的压力，为了冲洗管路、定期排污需要，应装设排污门，油系统的仪表管路不允许加装排污门。

3）炉膛负压、凝汽器真空等重要参数的测量，仪表安装位置高于测点，不允许加装排污门。

4）差压、流量等测点仪表二次阀和平衡阀可用仪表三阀组代替安装。

5）在设置排污阀的地方，必须配套安装排污装置。

施工完毕的仪表管路，其二次阀及排污阀上应挂有标明编号与对应测点名称的临时标志牌，并做好管路的自检工作，特别是对差压、流量等测点，管路高低压侧连接必须正确。

七、排污装置安装

从排污门排出的汽水及脏物，由保温保护箱或仪表架上的排污装置收集并经排污管路排放到指定位置或地沟。排污装置的制作大小应满足污水排放时不致飞溅的要求，排污管路的大小视排污量的多少或者变送器集中布置的多少而定，一般不会同时排污，因此常选用一寸的镀锌管或碳钢管作排污管。排污管的布置，炉侧可通过钢架、平台等集中排至落水管或雨水槽内，机侧可就近排至地沟。图26为以前常用的镀锌管排污装置，而图27为该工法所用的方形水槽排污装置。

用方形水槽做排污装置时，一般选用100毫米×100毫米（厚度一般为2~3毫米）的方型钢管作为基本材料，同样根据变送器支架的宽度确定方型钢管长度，用8=3毫米的钢板将方钢两头封死。然后在方型钢管上割除40毫米钢板，用∟40毫米×4毫米的角铁回补以装设活动盖板。角铁一侧与方型钢管的连接采用两片合页用铆钉固定，另一侧可在角铁上加设手柄。根据方型钢管的长度可分几段装设活动盖板，加工完成后的排污装置可用点焊固定于变送器支架排污阀下方，根据排污阀的位置在方型钢管上开孔，而后排污管路一头与排污阀连接，一头伸入排污孔内20毫米。

此种方案制作、安装虽相对复杂，但具有较强的实用性。冲洗排污时可打开盖板观察，不冲时放下盖板，防止杂物进入。另外，该排污装置可清楚了解每根仪表管路的排污，特别是排污阀的内漏情况，为机组试运行期间进行表计投用和阀门内漏检查创造了条件。

八、严密性试验

仪表管路安装完毕后，在管路做防腐与防冻之前，按表3上的试验标准对仪表管路进行严密性试验。

1.被测介质为液体或蒸汽的管路严密性试验

试验应尽量随同主设备一起进行，因此须在主设备水压试验前作好一切准备工作，在主设备稳压之后，再进行仪表管路的严密性试验，待压力升至试验压力并保持5分钟，检查管路各处有无渗漏现象。

2.被测介质为气体的管路严密性试验

被测介质为气体的管路严密性试验，应单独进行严密性气压试验，其步骤如下：

1）卸开测点取压装置的可卸接头，用0.1~0.15兆帕压缩空气或氮气从仪表侧吹洗管路，检查管路应畅通，无渗漏，管路的始端和终端位号正确。

2）在导管的仪表侧，用乳胶管接至三通，三通的另两端分别用乳胶管与压缩空气管和压力表相连接，压缩空气压力由进气的阀门和通大气的阀门调节。

3）用手捏住乳胶管，稳压5分钟，观看压力表的压力下降值应符合要求。若严密性试验不合格，再用压缩空气吹管，沿管路寻找泄漏点，一般可在导管连接处和各接头处涂上肥皂水，如有肥皂泡形成，即说明不严密，需要消缺。这样，重复试验，直到合格为止。

4）气压试验合格后，取下可卸下接头处的胶皮，恢复管路。

九、设备的挂牌

1.施工完毕的管路两端，应挂有标明仪表编号、名称和用途的标示牌。

2.标示牌统一挂设于阀门后100毫米处，保温管路挂设于阀门手柄处。

3.标示牌统一采用电脑打印牌，字迹清晰。

1.《超超临界机组热工仪表管安装工法》所需材料（表4）。

2.《超超临界机组热工仪表管安装工法》所需机具设备（表5）。

参考资料：

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的工法特点是：

1.在组合场进行仪表管的预组合配置。即在施工前期，现场不具备安装条件时，把变送器、仪表阀门、排污阀门、连接管道、排污漏斗、线槽等安装于仪表架上（图1）由于仪表管路组合工作量较大，就等于把整个仪表管安装的40%工作量在组合场内预先完成。这有利于更合理安排计划、压缩高峰期，并对于加快施工进度起到了关键作用。

2.仪表管安装完成后的成品保护一直是个较难解决的问题，所以上海电力安装第二工程公司、浙江省火电建设公司对传统仪表管固定卡子（单孔双管卡等）（图2）进行变革，设计了一种多孔多管仪表管压板（图3），此压板可根据管子多少任意切割。采用压板安装后可使管子固定强度大大提高，管子间的间距更匀称，整体工艺更美观。另外在管子与支架之间包裹0.5毫米不锈钢皮，很好地解决了不锈钢管的碳腐蚀问题。

3.对于中低压仪表管路的连接，采用不锈钢套管承插焊连接法（图4）代替原有的对口焊接法，从技术上解决了对口焊接法有可能产生的管壁内焊瘤问题，从而有效提高了测量准确性，有利于机组的经济和安全运行。

4.对于仪表管焊口周围颜色发黑问题，采用钝化膏钝化处理法。经钝化处理后，焊口处光亮如新，很好解决了焊口与管子的色差问题。对于压力较低的气源管路，采用不锈钢卡套连接法，并统一按V字形布置（图5）。以上优化措施有效提高了仪表管整体安装工艺。

参考资料：

1000兆瓦超超临界机组的典型参数为压力25~28兆帕、温度600℃。由于容器及管道内压力和温度很高，这对于机组安全经济运行控制提出了更高的要求，特别是要求能及时准确反映机组运行中的各类参数。其中热控仪表管的安装是否规范、标准、合理、美观将是非常重要的因素之一。

为了使仪表管安装成为热控安装中的亮点，上海电力安装第二工程公司和浙江省火电建设公司都成立了攻关小组，重点对仪表管的安装顺序、焊接方法、固定器具进行变革，形成了《超超临界机组热工仪表管安装工法》。

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的质量控制要求如下：

一、质量控制标准

1.《电力建设施工质量验收及评价规程》DLT 5210.4-2009第4部分：热控仪表及控制装置。

2.《火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）》1996版。

二、热控仪表管安装验收及评价标准具体见表6和表7。

参考资料：

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的效益分析是：

1.《超超临界机组热工仪表管安装工法》对超临界机组仪表管路的安装工艺和方法作了全面阐述，能有效指导施工人员正确施工。通过上海外高桥三期（2×1000兆瓦）2台机组、华能玉环电厂一期工程1号机组和二期工程3号机组（4×1000兆瓦）2台机组以及上海漕泾电厂（2×1000兆瓦中1号机）1台机组共计5台机组的应用实践，提高施工效率达10%左右，经测算每台1000兆瓦以上机组，按平均28500米/每台机仪表管计算可节约人工费和材料等费用共计26万元，已产生直接效益26×6=156万元。截至2009年，公司年均投产机组15台，可产生直接效益约15×26=390万元/每年。

2.《超超临界机组热工仪表管安装工法》在工程施工前期，热控安装基本处于低峰期时，采用在组合场进行仪表管的预组合配置方法。合理地避开了热控安装高峰期，减轻了高峰期对劳动力的压力，缩短了整个施工期，能较好的确保工程进度。

3.《超超临界机组热工仪表管安装工法》采用了较多新工艺，如不锈钢套管承插焊连接法、多孔多管仪表管压板固定法、焊口钝化膏钝化处理法、导管与支架间不锈钢皮隔离法、不锈钢卡套V字形连接法等。这些新工艺的应用，使热控仪表管安装得规范、标准、合理、美观。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

采用《超超临界机组热工仪表管安装工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.施工前编制专项安全技术措施，开展项目危险源辩识、施工安全风险评价、风险预防和控制，

确保施工过程安全。

2.施工前必须进行安全技术交底，并做好相应的记录，无安全措施和未交底的项目严禁施工，施工任务单必须由安全员签证。

3.进入施工现场，一定要戴安全帽，扣好帽带高空作业要系好安全带并在牢固处扣好带扣。严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉鞋，严禁酒后进入施工现场。

4.在高处作业时需搭设脚手架，避免在临抛设备上作业。施工现场的脚手架，必须提出申请，并由专人定期检查，检查合格后，挂好标识牌方可使用。

5.电动工具使用前，应进行电气及机械检查。电动工具使用后，应切断电源。使用台钻，不得带手套，防止绞伤。电动工器具定期送有关部门检查。

6.高空作业要做好工具及材料的保险措施，以防坠下伤人，损坏设备。

7.高处作业区周围的孔洞、沟道等应设盖板、安全网或围栏。

8.高处作业人员应配带工具袋，较大的工具应系保险绳；传递物品时，严禁抛接。

9.在焊接、切割地点周围5米范围内，应清除易燃易爆物品；应有防止金属飞溅引起火灾的措施，并应防止灼伤。

10.乙炔皮管的接头，应用夹头夹紧，及时去除乙炔皮管的破损部分，及时更换乙炔管道上泄漏的小阀门。气瓶不得倒置、暴晒，使用的气瓶必须绑扎牢固。

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的应用实例如下：

• 实例1：外高桥三期2×1000兆瓦超超临界机组安装

1.工程概况

外高桥电厂三期工程为两台超超临界单机容量1000兆瓦燃煤机组。该工程的主要设备：锅炉主机设备、汽机主机设备和发电机主机设备，以上是中国国内首台自行设计与制造的百万等级塔式锅炉燃煤机组。

2.施工情况

该工程单台机组仪表管路安装总量为2800米左右（不包括铜缆），锅炉房共设置保温保护箱81只，排污阀支架18只，汽机房共设置仪表架24只。

在仪表管路的敷设上，严格按照热控导管清册内设计的要求进行敷设，并根据管路材质，正确选择焊丝。采用该工法指导施工后，使该工程的仪表管路安装质量和工艺有了较大改进。合理、规范的仪表管路支架制作安装，提高了工作的效率，方便了后续仪表管路的敷设。方型钢管制作的仪表架排污装置，可清楚地观察仪表管路排污和排污阀的内漏情况，具有较高的实用性，为表计的正确投用及2009年后电厂的维护、检修提供了方便。

• 实例2：华能玉环电厂一期工程1号机组、二期工程3号机组（4×1000兆瓦）仪表管路安装

1.工程概况

华能玉环电厂一、二期工程是由华能国际电力股份有限公司投资建设的4×1000兆瓦超超临界百万机组，也是中国首台超超临界百万机组所在地，公司负责1号、3号机两台机组的工程建设。

2.施工情况

华能玉环电厂单台机组仪表管路安装总量25000米左右（不包括铜缆），锅炉房共设置保温保护箱64只，排污阀支架6只，汽机房共设置仪表架48只。

对表计安装在保温保护箱内的测点，排污阀安装在保温保护箱外，单独制作仪表架固定，排污阀架宜布置在箱体边便于操作和维护的地方。在排污装置的制作上，施工单位一改以往选用镀锌管制作的方法，采用方形水槽制作排污装置，可清楚了解每根仪表管路的排污与排污阀的内漏情况。

采用该工法指导施工后，使华能玉环电厂3号机组的仪表管路安装质量和工艺有了较大改进。合理、规范的仪表管路支架制作安装，提高了工作的效率，方便了后续仪表管路的敷设。方型钢管制作的仪表架排污装置，可清楚的观察仪表管路排污和排污阀的内漏情况，具有较高的实用性，为表计的正确投用及2009年后电厂的维护、检修提供了方便。

• 实例3：漕泾2×1000兆瓦超超临界机组（1号机组）安装

1.工程概况

上海漕泾电厂为中电投首台百万机组，作为该集团标杆工程，从一开始就提出了高标准、严要求。热工仪表管路的工程范围包括主厂房各系统的压力、流量、液位等测点的引出管路。

2.施工情况

该台机组额定主汽门前压力26.25兆帕，主汽门前温度600℃。再热主汽门前压力5.56兆帕，再热主汽门前温度600℃。因其压力及温度高，故高温高压部分热控仪表管设计一次门前采用进口ASTM A355 P92一次门后采用ASTM A213 TP316H不锈钢管道。其中主蒸汽及主给水采用ASTM A355 P92和TP316H 18×4.5不锈钢管道，共4600米。再热蒸汽采用TP316H 16×3.2不锈钢管道，共1800米。再热减温水采用1Cr18NiTi 16×3不锈钢管道，共1200米。中低压管路采用1Cr18NiTi 14×2不锈钢管道12100米，各类仪表管共计22000米。

在施工前期，施工单位对样板间的制作就提出了高标准的要求，提出精品工程要依靠严格的工法来保证。重视该工法的实施，从而保证了在有限的时间里提前策划，提前准备，提前施工，从源头上节约时间，保证质量。精处理热控制作与安装区域见图28。

《超超临界机组热工仪表管安装工法》的环保措施如下：

1.在施工过程，严格遵守公司职业安全卫生和环境管理方针，始终坚持“全第一，预防为主”的安全生产方针和“预防为主、综合治理”的环境保护原则，对施工活动中的高处作业、交叉作业、明火作业、对产生的施工垃圾等环境因素作为主要管理重点，创造良好的安全、文明施工环境。

2.施工时，要把噪声控制到最小，严禁在施工区域恶意敲打制造噪声。

3.施工场所应保持整洁，垃圾、废料应及时清除，做到“工完、料尽、场地清”，坚持文明施工。

4.施工时产生的垃圾要进行分类投放，应及时回收并放在规定场地。

5.电焊条头及其他废料回收，及控制归放。熔敷后剩下的焊条头不可乱扔，以防止火警事故及烫伤他人。收工时带回工具间，交焊材保管员清点，记录下数目后置于焊条头专用筒内做到文明施工。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《超超临界机组热工仪表管安装工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

《超超临界火电机组热工控制技术》是论述火力发电厂1000MW超超临界机组热工控制系统的技术专著。

《超超临界火电机组热工控制技术》以目前国内两种典型的1000MW超超临界机组热工控制系统为例，对超超临界机组热控系统进行了全面深入的分析，包括协调控制系统、燃烧控制系统、汽温控制系统、给水控制系统、启动及旁路控制系统、辅助控制系统、炉膛安全监控系统、顺序控制系统。并对这些控制系统的控制组态SAMA图、控制策略进行了分析与说明。

前言

第一章 超超临界机组控制系统概述

第一节 超超临界机组的特点及控制要求

第二节 超超临界机组的控制系统

第三节 超超临界机组采用的控制策略

第四节 超超临界机组控制系统的性能指标

第二章 协调控制系统

第一节 概述

第二节 负荷指令控制回路

第三节 超超临界单元机组的对象特性

第四节 超超临界单元机组协调控制

第五节 超超临界机组典型的负荷控制系统特点

第六节 超超临界单元机组负荷控制系统实例

第三章 燃烧控制系统

第一节 概述

第二节 超超临界机组燃烧控制系统

第三节 燃烧控制系统的动态特性

第四节 水燃比控制实例

第五节 燃料控制系统实例

第六节 风量控制系统实例

第七节 炉膛压力控制系统实例

第四章 给水控制系统

第一节 给水控制系统组成与任务

第二节 给水控制系统对象动态特性

第三节 给水控制系统实例

第五章 汽温控制系统

第一节 主蒸汽温度对象的动态特性

第二节 主蒸汽温度控制系统实例

第三节 再热汽温的控制方式

第四节 再热汽温控制系统实例

第六章 旁路控制系统

第一节 旁路启动系统

第二节 旁路控制系统

第七章 辅助控制系统

第一节 高／低压加热器控制系统实例

第二节 除氧器控制系统实例

第三节 凝汽器控制系统实例

第八章 炉膛安全监控系统

第一节 概述

第二节 锅炉炉膛爆燃

第三节 炉膛安全监控系统相关设备简介

第四节 炉膛安全监控系统公用逻辑实例

第五节 锅炉保护系统的运行

第九章 顺序控制系统

第一节 概述

第二节 机组级顺序控制系统

第三节 锅炉风烟系统顺序控制

第四节 高压加热器系统顺序控制

第五节 电动给水泵顺序控制

参考文献

在超临界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态，即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽，热效率较高，因此超超临界机组具有煤耗低、环保性能好、技术含量高的特点，机组热效率能够达到45%左右。节煤是超超临界技术的最大优势，它比国内现有最先进的超临界机组的热效率提高2%到3%。以热效率提高1%计算，对一台30万千瓦的火电机组来说，一年就可以节约6000吨优质煤。超超临界机组发展的方向是在保持其可用率、可靠性、运行灵活性和机组寿命等的同时，进一步提高蒸汽参数，从而获得更高的效率和环保性能 。