锅炉管阀检修｜汽水系统管道及特点（一）

第十一章 汽水系统管道及特点

11-1 什么叫锅炉汽水管道系统？
答：锅炉的汽水管道系统是指锅炉炉膛外的不受热的管道系统，一般包 括给水系统、主蒸汽系统、再热蒸汽系统、减温水系统、疏放水系统。

11-2 主蒸汽管道系统的工作特点是什么？
答：主蒸汽管道系统的工作特点是高汽温、高汽压和大管径，因此都采 用含有铬、钼、钒等微量金属元素的合金钢厚壁管道。

11-3 给水系统的作用是什么？
答：给水系统的作用是将水从除氧器经给水泵加压，通过高压加热器升 温后送入锅炉省煤器。

11-4 给水管道系统的工作特点是什么？
答：给水管道系统的工作特点是高压力（压力可达23MPa)、中温度 （温度不超过250℃)，因此都采用碳钢厚壁管道。

11-5 疏放水系统的作用是什么？
答：疏放水系统的作用是排除汽包、水冷壁、过热器、省煤器和各种集 箱的积水，或设备检修时排出锅内的凝结水，并为减少工质损失而回收。

11-6 高压疏排水系统管道的工作特点是什么？
答：高压疏排水系统管道的工作特点是：正常运行情况下不疏水，其中 的蒸汽停滞不动，有时会变成凝结水；疏水时，先排走凝结水，而后排走蒸 汽，管壁温度会急剧上升，属于高温高压管道，多采用小直径合金钢管。

11-7 锅炉排污水系统管道的工作特点是什么？
答：锅炉排污水管包括从汽包引出的连续排污管和从水冷壁下集箱引出 的定期排污管。高压锅炉的排污管从压力方面看属于高压管，但工作温度不 高，同时排污水都有含有水渣和具有一定碱性的炉水，所以这部分管道多采 用小直径碳钢管道。

11-8 什么叫管道的公称压力？
答：公称压力是由国家标准规定的，用来表示管道在规定温度下允许承 受的以压力等级表示的压力，用符号PN表示，单位为MPa。例如，公称压 力为1.0MPa，则记作PN1.0MPa。管道所承受的工作压力会随着管道的材 料和管内介质温度的不同而变化，同一材料管道的最大允许工作压力是随着 介质温度的升高而降低的。

11-9 什么叫管道的公称直径？
答：在实际生产活动中，为了设计、制造和选用管子的方便，国家规定 了若干管道元件的名义尺寸作为其计算的内径，称为公称直径。这只是一种 名义的计算内径，不是管道的实际内径。在我国，公称直径的范围为1~ 4000mm，共分为54级。

11-10 管道如何分类？
答：管道有两种分类方法，即按介质分类和按介质温度分类。

11-11 什么叫管件？
答：管件是用来连接管道的各种连接件，包括异径管、三通、弯头、法 兰、伸缩节以及焊缝。异径管又叫大小头，是电厂汽水管道连接附件用的重 要部件。特别是进口机组，由于长时间运行，阀门底结合面损坏严重，在设 备国产化后，阀门与管道连接应用得较多。这种异径管分同心和偏心两种。 三通也称丁字弯，主要用来为管道分支，一般分为同径三通和异径三通。弯 头又称为肘弯，是用来改变管道走向的常用管件。法兰是中低压管道与附件 相连的常用管件。伸缩节又称补偿器，是为了补偿由于冷热而引起的管道长 度变化而设置的管件。

11-12 管道系统金属监督的范围和任务是什么？
答：(1）管道系统金属监督的范围是：工作温度高于或等于450℃的高 位管道和附件，如主蒸汽管道、高位再热器管道、阀门、三通、螺栓等，以 及工作压力高于或等于 6MPa的承压管道和部件，如给水管道、100MPa以 上机组低温再热蒸汽管道。
(2）管道系统金属监督的任务是：做好上述范围内各管道和部件在检修 材料和焊接质量方面的监督以及金属化验工作；检查和掌握部件在使用过程 中的金属组织变化、性能变化和缺陷发展情况，及时采取防爆、防断、防裂 措施，参加事故的调查和原因分析，并提出处理对策。

11-13 给水管道的监督检查内容是什么？
答：对投产运行5万h、工作压力为10MPa以上的主给水管道，应对三 通、阀门进行宏观检查：对弯头作宏观和厚度检查；对焊缝和应力集中部位 进行宏观和无损探伤检查；对阀门后管段进行测厚。200MW 以上机组的给 水管道运行10万h后，应对该管系和支吊架进行检查和调整。

11-14 管道系统的布置原则是什么？
答：管道系统的布置原则包括确定管道走向、管道应力和强度计算， 设计热伸长的补偿方法、支吊架的形式和位置、附件安装位置、传动装 置形式和操作位置、管道坡度、疏放水和排气位置、检修平台的位置和 尺寸等。

11-15 提高钢的耐腐蚀性能的方法有哪些？
答：①在钢中加入铝、锰、硅等；②提高钢的电极电位；③使钢的组织 为单相固溶体，以减少微电池数目。

11-16 什么叫短时超温爆管？
答：锅炉受热面管子在运行过程中，由于冷却条件恶化等原因，部分管 壁温度在短时间内突然上升，以致达到钢临界点以上的温度，这时钢的抗拉 强度急剧下降，管子产生大量塑性变形，管径胀粗，管壁减薄，随后产生剪 切断裂而爆破，这就是短时超温爆管。

11-17 钢铁材料中所含的铬、钼、钒、铝元素对其性能有何影响？
答：(1）铬。铬能提高钢的硬度、弹性和淬透性，特别是耐热性，可降 低钢的过热敏感性，略降低塑性，较大地降低抗冲击性。
(2）钼。钼可增加钢的硬化性，使钢具有更好的机械性能，降低钢的回 火脆性和过热敏感性。
(3）钒。对钢的性能改善最为良好，能同时提高钢的温度、弹性、硬 度、热处理工艺性和冲击性。
(4）铝。可提高钢的耐热性能。

11-18 常见的三通有哪些形式？
答：三通又称丁字弯，一般用于管道分支，按主支管径分为等径三通、 异径三通；按分叉交角分为直三通、斜三通和形三通；按压力等级分为 高压、中压和低压三通；按制造特征分为普通焊接式、壁厚加强的各种焊接 式、单筋加强式、披肩加强式和蝶式加强式三通，以及由制造厂家提供的锻制三通、热压三通、热拔三通和铸造三通等；按几何形体分为管状三通、小 方形三通和球形三通；按连接方式分为法兰三通、焊接三通和丝扣三通；按 材质分为碳钢三通和合金钢三通等。

11-19 销的作用是什么？可分为哪几类？
答：销主要用来连接和固定零件或在装配时作定位用。常用的有圆柱销和圆锥销两类。

11-20 螺纹可分为哪几类？各是什么？
答：螺纹按用途分，可分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。常见的连 接螺纹有粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和管螺纹三种；常见的传动螺纹为梯 形螺纹，有时也用锯齿形螺纹，其目的是用来传递动力和运动。

11-21 碳钢按含碳量如何分类？
答：碳钢按含碳量分类，可分为：①低碳钢，含碳量小于0.25%; ②中碳钢，含碳量为0.25%~0.6%;③高碳钢，含碳量大于0.6%。

11-22 对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道的三通缺陷处理有何要求？
答：(1）有裂纹等严重缺陷时，应及时采取处理措施。
(2）已运行20万h的铸造三通，其检查周期应缩短到2万h，根据检 查结果决定是否采取更换措施。
(3）碳钢和钼钢焊接三通，当发现石墨化达到四级时，应予以更换。

11-23 对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道的弯头缺陷处理有何要求？
答：(1）已运行20万h的铸造弯头，其检查周期应缩短到2万h，根据 检查结果决定是否采取更换措施。
(2）碳钢和钼钢焊接弯头，当发现石墨化达到四级时，应予以更换。
(3）发现外壁有蠕变裂纹时，应予以更换。

11-24 对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道的阀门缺陷处理有何要求？
答：阀门存在裂纹或粘沙、缩孔、折叠、夹渣、漏焊等降低强度和严密 性的缺陷时，应及时进行处理和更换。

11-25 根据什么因素选择管道材料？
答：在使用中，应根据输送介质的特性、温度、压力、流量、允许温度 降、允许压力降等因素来确定管道的材质、管径的大小和壁厚等。

11-26 管道上的阀门根据什么选择？
答：管道上的阀门根据用途、压力、介质、温度及流量等因素选择。

11-27 热力管道上的支座有哪几种？
答：热力管道上的常用支座有活动支座和固定支座两种。

11-28 热力管道上的支座有什么作用？
答：支座是热力管道上的主要附件，用来承受管路所产生的力，并将其 传递到支承结构或地面上。

11-29 管道支吊架根据什么选择？
答：支吊架的选择主要应该考虑管道的强度、刚度、介质的温度、工作 压力、管材的线膨胀系数、管道在运行后的受力状态和管道安装的实际位置 状况，同时还应考虑经济成本。

11-30 管道支吊架的作用是什么？
答：管道支吊架的作用是固定管子，并承受管道自身及其内部流体的重 量。此外，支吊架还应满足管道热补偿和位移的要求以及减少管道的振动。

11-31 常用的支吊架有哪几种形式？
答：常用的支吊架有固定支架、滑动支架、导向支架和吊架四种。

11-32 滑动支架的作用是什么？
答：滑动支架除承受管道重量外，还限制管子的位移方向，即当温度变 化时，使其按规定的方向移动。

11-33 恒力弹簧吊架的作用是什么？
答：恒力弹簧吊架常用于管道垂直热位移值偏大或需限制吊荷变化的吊 点，它不直接以弹簧承重，有比较复杂的结构，它也不限制吊点管道的热位 移，而且在管道很大的垂直热位移范围内，吊架始终承受基本不变的载荷， 并因此承载有近似恒定值而得名。

11-34 对管道吊架吊杆有哪些要求？

答：对管道吊架吊杆的要求是：吊杆的每节长度不得超过2m，选用时 应首先采用标准长度。吊杆中如需要数根吊杆相连接时，只允许其中一节为 非标准长度，吊杆丝扣长度必须有足够的调整余量，如吊杆只需要一根且长 度又小于2m，则也可直接用非标准件。吊杆加长的连接方式应按标准进行， 不应是两吊杆直接对焊而成。刚性吊架的吊杆直径可按结构形式的最大载荷 确定，而弹簧吊架的吊杆必须按弹簧组件要求的吊杆直径配置。