1、阜新凝汽器技术协议 阜新发电厂“以大代小”技术改造工程2350MW汽轮机供货合同附件凝汽器技术协议书阜新发电有限责任公司东 北 电 力 设 计 院辽宁电力勘测设计院哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司2004年5月 哈尔滨1 总 则2 设备使用的环境和条件3 设备规范4 技术要求5 质量保证和试验6 供货范围7 包装及运输8 技术文件9 其他附图：附图1 机组VWO工况热平衡图附图2 机组T-MCR工况热平衡图 1 总 则1.1 本技术协议书仅适用于阜新2350MW机组凝汽器设备，它包括本体及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 本技术协议书提出的是最低限度的要求，并未
2、对一切细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司保证提供符合本技术协议书和相关的国际、国内工业标准的优质产品。本技术协议书所引用的标准若与哈尔滨汽轮机厂有限责任公司所执行的标准发生矛盾时，按较高的标准执行。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对凝汽器的成套系统设备(含辅助系统与设备)负有全责，即包括分包(或采购)的产品。分包(或采购)的产品制造商应事先征得阜新发电有限责任公司的认可。在合同签定后，阜新发电有限责任公司有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求。2 设备使用的环境及条件(1) 厂 址： 阜新发电有限责任公司 (2) 安装地点： 室内(3) 主厂房零米海
3、拔高度： 169.7米(4) 极端最高气温： 40.6(5) 极端最低气温： -28.4(6) 平均相对湿度： 58%(7) 地震烈度： VII度(8) 冷却方式： 开式循环(9) 循环水水质分析：循环水水质 7.51-8.28 PH悬浮物 20.8210.2 mg/L总硬度 1.78-2.72 mmol/L硫酸根 16.02-43.2 mg/L氯化物 6.0-25.0 mg/L溶解固形物 131217 mg/L电导率 214.2-410 s/cm循环水处理方式： 杀菌处理(10) 主机配置情况：汽轮发电机组采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司的汽轮机和哈尔滨电机厂有限责任公司的发电机。(11)对高
4、温工作蒸汽和在150及更高温度的疏水先接入疏水扩容器后再进入凝汽器壳体。3 设备规范3.1 名称：表面式凝汽器3.2 型式、型号 型式：单壳体、对分双流程、表面式 型号：N-20890-1 设备配置：每台机组配置一台凝汽器。本工程共装两台机组。3.3 参 数 （1）总冷却面积： 20890m2（2）冷却水温： 20（3）最高水温： 33（4）冷却水量： 36100t/h（5）水室设计压力： 0.345MPa（a）（6）凝结汽量： T-MCR工况：主汽轮机及小汽机排汽 720.76t/h VWO工况：主汽轮机及小汽机排汽 759.74t/h（7）汽侧压力： 正常水温时汽侧压力： 0.0049MP
5、a（a） 最高水温时汽侧压力： 0.0118MPa（a） 安全阀排放时汽侧压力： 0.0186MPa（a）（8）凝汽器汽侧进口长期运行允许最高温度： 79凝汽器汽侧进口短期（15min）运行允许温度： 121（9）冷却水量为36100t/h 时水阻： 0.06MPa（10）凝汽器换热端差 3.354 技术要求4.1 设备性能要求4.1.1 凝汽器接受下列排汽、疏水及回水并进行除氧（按VWO工况）：按运行方式分别见下表4.1-1：项 目流 量t/h压 力Mpa温 度热量单位kJ/kg运行方式来自主汽轮机排汽7202354.4L来自给水泵汽轮机排汽39.742449.6L轴封冷却器疏水L补给水L低
6、压加热器疏水正 常160.6162.7L事 故S凝结水泵再循环J锅炉启动旁路启动凝结水泵排空管L低加排空管L抽汽管路疏水J启动旁路系统J采暖系统疏水L (采暖季节)除氧器溢放水S本体疏水扩容器事故疏水扩容器其他排汽其他疏水总 计注：（1）以上表中数据未完整，待热力系统设计完毕，再作修正。 （2）：连续 ：间断 ：事故备用表中数据将以最终的热平衡数据为主。以上所列各项按不同运行工况进行组合，计算凝汽器的热负荷和汽侧阻力。其工况包括：(1) 启 动(2) 考核工况(THA工况)(3) T-MCR工况(4) 最大工况(VWO工况)(5) 甩负荷4.1.2 凝汽器按汽轮机VWO工况作为设计点工况。4.
7、1.3 凝汽器能在汽轮机VWO工况、凝汽器管内水速满足规范及背压升高的紧急状态下运行，同时在最大负荷及事故工况下能维持保证值的要求。在循环水进水温度为33，凝汽器管内流速满足规范的条件下，凝汽器能在额定负荷下运行。4.1.4 凝汽器的抽气区按气体/蒸汽混合物的冷却要求设计，在额定工况，空气排气口温度较凝汽器入口压力下的饱和蒸汽温度低40.5。4.1.5 每个凝汽器的分隔水室能满足循环水仅通过一路进排水管系统运行。4.1.6 允许接受来自汽轮机15B-MCR旁路系统的蒸汽流量，允许其热焓和压力变动10%。4.1.7 凝汽器设有下列设施(1) 热井在一小时以内完成正常运行水位的排水。(2) 接收、
8、分配和排放来自主汽轮机排汽，汽轮机旁路系统的蒸汽，驱动给水泵汽轮机排汽。(3) 接收、分配和排放来自汽轮机抽汽管路的疏水。(4) 接收、分配和排放凝结水泵、高加危急疏水扩容器的排汽及疏水，低加正常及事故疏水，汽轮机本体疏水，给水泵汽轮机本体疏水，轴封冷却器疏水，各种凝结水回收水，给水泵暖泵疏水，给水补给水、蒸汽管道疏水及其他各种所载明的各种零杂流量。(5) 凝结水再循环接入凝汽器内有消压和消振及防冲刷设计的装置。(6) 凝汽器设单独的疏水扩容器，接收、分配和排放来自上述各点的蒸汽及疏水的接口。4.1.8 凝汽器热井的运行范围，最高最低运行水位之间的有效不变截面区的高差不小于300毫米。凝汽器热
9、井的正常水位与低水位之间的热井容积不小T-MCR工况5min的水量要求。4.1.9 凝汽器所有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。如不能满足阜新发电发电有限责任公司要求，则根据阜新发电发电有限责任公司要求协商解决。4.1.10 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。4.1.11 凡最高工作压力超过0.0981MPa（a）的任何输送蒸汽或汽化水的分配管道均作压力管道来处理。4.1.1
10、2 凝汽器主凝结区、空气冷却区及四周管子采用TP304不锈钢管，管子两端与管板采用胀管加焊接连接，胀接后的冷却管口与管板焊接，以保证无泄漏。4.1.13 凝汽器按二路循环通道设计。4.1.14 在VWO工况，凝汽器管内流速满足规范，清洁系数按 0.85考虑。4.1.15 在VWO工况条件下，循环水通过凝汽器温升为9.2。4.1.16 进行凝汽器管子防振动的计算。4.1.17 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30ppb。4.1.18 在保证工况下，凝汽器出口的凝结水温，不低于凝汽器内相应压力下的饱和温度。4.1.19 凝汽器中受到闪蒸冲击的部位，(即加热器疏水)设有挡
11、板或分流板，挡板为厚度不小于10mm的不锈钢板。4.1.20 水室的入口到管板有足够的距离以避免湍流和在进口管板上的侵蚀，设计保证将流量平均分配到所有的管子。4.1.21 每一凝汽器设计分成二个水室，循环水能通过一侧的进出口而单侧运行，此时汽机出力达到75%额定出力。4.1.22 水室的设计压力是水室底部压力，相当于凝汽器出水门关闭时的压头或任何水击的突破压力，取两者中的大者。4.1.23 凝汽器允许设胶球清洗系统，水室设计及人孔门布置考虑防止胶球堆积。4.1.24 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司在凝汽器喉部定位并提供所预先装配好的抽汽管道，使设计能符合凝汽器的保证性能。4.1.25 在凝汽器接颈
12、内所有低加抽汽管道安装有不锈钢膨胀节。4.1.26 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供减温器，以限制由于旁路排放等而引起的排汽缸温度升高。4.1.27 有适当的措施以允许凝汽器的热膨胀。4.1.28 对于凝汽器的防腐，采用阴极保护，最小腐蚀裕度符合HEI标准 。4.1.29 所有的地脚螺栓的现场特殊焊接用的焊条由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供。4.1.30 #7、#8低压加热器置于凝汽器接颈内。4.2 设备制造要求：4.2.1 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结水有小的过冷度。4.2.2 凝汽器进口水室有合理的入口接管，
13、该入口接管安装在距管板尽可能远的地方，以避免产生紊流及引起入口管板处的冷却管道侵蚀，并应保证使所有冷却管道通流流量的均匀分配。4.2.3 为所有安装于凝汽器颈部内抽汽管设置膨胀节，给水加热器设置钢套管应避免给水加热器颈部与套管间蒸汽的干扰。凝汽器与排汽缸采用柔性连接(弹性补偿节)，凝汽器支座组的设计，能承受凝汽器全重、颈部接口处大气压力和地震力的各种最危险组合。为防止由于凝汽器壳体和管束间的热膨胀差破坏胀管处的密封，壳体一端考虑热膨胀补偿。为方便铁路运输，凝汽器分解成若干组件。分解组件的原则，方便现场组装、焊接和胀管，并保证现场组装后的设计性能。组装边界在制造厂校准标记，组装工艺要求及图纸应齐
14、全，在凝汽器发货前交给阜新发电有限责任公司。设计单位对设备的接口规格、材质及定位有要求时，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司配合进行修改。凝汽器壳体凝汽器壳体结构有足够的刚度和强度。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。在凝汽器内有瞬时冲击的部位(例如加热器疏水)处设置挡板或喷雾管，挡板厚度至少为10毫米的不锈钢板。在凝汽器内管道上方设置最小尺寸为500毫米的入口人孔门。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司还提供在管道上方的格栅型走道以供管道、低压加热器和抽汽管路的维护和检查用。每个凝汽器配备足够的为所需设施连接
15、的预留备用接管。如果补给水(凝结水或除盐水)，锅炉给水泵再循环及所有可能含氧的疏水使凝汽器凝结水的含氧量超过了其运行压力及其饱和温度时的规定含氧量，则在凝汽器内设置专门的除氧措施，并保护好凝汽器管束免受加热蒸汽的直接冲击。凝汽器颈部为防止凝汽器颈部的变形传给汽轮机排汽缸及凝汽器壳体，凝汽器颈部加装足够的纵向和横向用于加强颈部刚性的撑杆。低压加热器装于凝汽器颈部时，装于汽流区的死区。凝汽器颈部设置安装低压加热器的支座、隔板及提供必需的管道及其附件，且标明颈部的安装方位。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供在凝汽器颈部内经常用于高温汽轮机疏水导入颈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。
16、水 室水室采用焊接钢结构。水室高度及深度尺寸显著地大于管孔结构尺寸，且水室的深度足够适应胀管器装置的使用。水室配备相应和合理安装的测量观测孔，以便运行人员能够决定何时需要注水或者知道管列顶部已经出现空气层。每个水室都配设合适规格和合适部位的排空接管。如果循环水接管安装在水室底部，提供安全格栅以免人员在检查维护时掉落其中。水室设置两个人孔。每个人孔门盖为绞接转向螺钉固紧的绞接快速开启门盖。水室和人孔门的布置设计防止胶球清洗时胶球在这些地区沉积。对使用在水室内部可能同循环水接触的螺钉、销钉和螺母考虑防腐措施。水室设有阴极保护措施。管板及管道支座板管板与凝汽器的连接可靠、严密。管孔按胀管要求坡口，坡
17、口达到相应的光洁度，不得有金属切屑和杂质，以保证胀管可靠，不发生泄漏。胀管处防腐蚀。支承板管孔光洁，以防反复的热膨胀磨损冷却管。支承板的布置间距作严格的计算和试验，以避开蒸汽流及循环水的频率，保证冷却水管不发生谐振。热 井凝结水泵入口不设置在滞水积聚的部位。在热井凝结水出口设置消旋装置。在热井中设置最小尺寸为500毫米的人孔门。每个热井设置测定各管板下方凝结水导电率的接管。凝汽器热井设置凝结水质取样点、回水点、回气点在凝汽器热井各磁性翻板式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。由于凝汽器真空度超过钢制焊接压力容器技术条件规定，并存在正压状态的超压保护
18、，壳体应力非连续变化等，所以它除应遵守钢制焊接压力容器技术条件和钢制压力容器焊接规程外还作下列规定：焊 缝(1) 壳体对接焊缝为双面坡口全焊透焊缝。(2) 压力周界焊缝为全深度焊逢，以承受节点可能出现的正向和反向弯曲应力。(3) 支撑板作为平面壳体各区周界时，支撑板有足够刚性，且与壳体为双面焊缝，焊缝高度满足最大周界应力要求。(4) 壳体其他部分不采用单面无垫板焊缝。焊 接(1) 焊接工艺的编制保证焊接后的残余应力不危害凝汽器的安全运行。(2) 凝汽器本体现场组装焊接，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提出焊接详图和编制焊接工艺。(3) 现场不作异类钢和低于10以下的材料焊接。焊接检验与评定(1) 凝
19、汽器属于分解组装大件，图纸明确标明焊缝的无损探伤要求。买方认为有必要时可进行复查和补充检验，以便在胀管前对壳体修复。(2) 按照压力容器焊接工艺评定进行焊接工艺评定，并作焊缝冲击韧性试验。4.3 设备材料要求4.3.1 凝汽器管束(1) 凝汽器管束采用TP304不锈钢管。(2) 对凝汽器顶部蒸汽主流区，采用能抵抗汽流冲击与腐蚀的管材。(3) 对空气排出区的管材能抵抗湿空气的腐蚀。4.3.2 水室和管板(1) 水室和管板材料有较高的冲击韧性，能承受低温循环水压的冲击而不发生脆性破坏。4.3.3 主要材料材质列于下表： 管 束区 域材 料 牌 号规 格 顶部蒸汽主流区TP304250.7 主凝结区
20、TP304 250.5 空气排出区TP304250.7各 结 构 部 位结 构 部 位材 料 牌 号规 格（单位mm） 管 板Q23536 水 室Q23520 凝汽器外壳Q23520 支座板Q23530 热 井Q23520 水室隔板Q23520 支撑管板Q23520 管道喷嘴座待配合 入口联箱待配合凝汽器的接口及内部管道超过400采用合金管。4.3.4 凡不锈钢材料按GB13296-91要求加工。4.3.5 凡碳钢材料应用机械或化学方法除去内外表面的氧化层，当用化学方法清洗时，材料不应显出斑迹或其他过度的腐蚀，所有清洗出的废渣应全部清除。 4.4 仪表和控制要求() 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
21、提供一套就地仪表和控制设备。其中包括液位表，温度表。() 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司列出所有仪表、控制阀和电气装置，并指出其用途、制造厂和型号。(并征得阜新发电有限责任公司同意)() 每个分开的热井有全量程磁性翻板式，以及联接管道和截止阀。() 在凝汽器图纸上以及在凝汽器热井磁性翻板式水位计和水位控制器接头处，永久地标明正常水位和高限水位，高位警报、低限水位和低限警报。(e) 压力测量接头不小于25mm，水位测量接头不小于50mm，温度测量插座选用M272。 4.5 其他要求4.5.1 清 理(1) 所有金属切屑、填充物、焊渣、杂质碎片及任何其他外来异物都从各组件内部清除干净。所有研磨氧化铁皮
22、、铁锈、油类、油脂粉笔或油漆标记及其他有害物质都应从整个金属表面内外清洗干净。(2) 若有进行溶剂清理的需要，按国家标准或部颁标准“溶剂清理”要求进行。对不锈钢表面的清理应以不含卤化物的磨料来完成。一般用于清理碳钢或铸铁的材料不应用于清理不锈钢表面。4.5.2 防 腐(1) 所有铸铁、碳钢和低合金钢的外表面，至少应用底漆和顶部涂层加以保护。(2) 不锈钢、镀锌钢管、青铜和其他有色金属表面不需涂层。 (3) 所有机械加工的铸铁、碳钢和低合金钢表面应涂以易除去(用碱液、蒸汽或热水即可除去)的防腐化合物。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应将该化合物的名称、组成、型式、性质及清除说明通知阜新发电有限责任公司
23、。(4) 除非阜新发电有限责任公司要求，对凝汽器内表面不进行油漆，应涂防腐剂。(5) 凝汽器热井底部外侧应以沥青涂料防护。4.5.3 运 输(1) 应按压力容器油漆、包装、运输包装和运输。(2) 设备在包装前放净存水、并彻底烘干。排水时打开旋塞和放水阀，放不掉水的死区可采用压缩空气吹扫。包装前关闭全部阀门。孔口和机械加工面应加装管塞和罩。(3) 易损坏件和非紧固在设备上零件单独装箱。(4) 大型组件设计有专门吊环。5 质量保证及试验5.1 设备产品设计、制造应遵照的规范和标准 下列规范和标准有可能不是最新版的，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应遵照最新版的规范和标准执行。5.1.1 设计规程：(1)
24、 ZBK54034-90汽轮机凝汽器技术条件(2) ZBK54015-15-88凝汽器加工装配技术条件(3) 压力容器安全监察规程国家劳动总局颁布(4) ASME锅炉和压力容器规范压力容器第一分册(5) GB150-1998钢制压力容器5.1.2 材料标准(1) GB699-88优质碳素结构钢技术条件(2) GB1225-76焊条检验，包装和标志(3) GB711-88优质碳素钢热轧厚钢板和宽钢带(4) GB981-76低碳钢及低合金高强度钢焊条 (5) GB983-85不锈钢焊条(6) GB709-65热轧厚钢板品种(7) GB6654-86压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板。5.1.3 管路
25、标准(1) JB74-85-59管路法兰(2) JB1157-1164-82压力容器法兰标准5.1.4 制造标准(1) 美国热交换学会HEI表面式凝汽器标准(2) JB741-80钢制焊接压力容器技术条件(GB150-89)5.1.5 质量检验标准(1) JB1614-75锅炉受压元件焊接接头机械性能检验方法(2) JB1150-73压力容器用钢板超声波探伤试样，试验(3) JB4730-94焊缝射线探伤标准(4) JB1152-73钢制压力容器对接焊缝超声波探伤(5) GB2650-81焊接接头冲击试验法(6) GB228-87金属拉伸试验方法(7) GB242-82金属管扩口试验方法(8)
26、 GB246-82金属管压扁试验方法(9) GB241-82金属管液压试验方法。5.1.6 油漆、包装、运输标准：JB2536-80压力容器油漆、包装、运输。5.1.7 地震标准：工业设备抗震鉴定标准。5.1.8 上述标准和规定仅提出了基本的技术要求。如果哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提出了更经济合理的设计、材料、制造工艺等，同时又能使哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供的设备达到本技术协议书之要求，并确保安全持续运行，在征得阜新发电有限责任公司同意后，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司可以不全部使用上述标准和规定。5.1.9 从订货之日起至哈尔滨汽轮机厂有限责任公司开始投料制造之前的这段时间内，如果因标准、规
27、程发生修改或变化，阜新发电有限责任公司有权提出补充要求，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应满足并遵守这些要求。5.1.10 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应在开始投料制造之前，向阜新发电有限责任公司提供一份质量管理和质量保证文件及准备正式使用的有关标准和规定的目录清单。5.2 设备性能保证值5.2.1 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应有措施确保产品和服务工作符合本设备规范和4.1节设备性能的要求。其中还应包括转包合同产品和服务工作。5.2.2 对设备或材料有影响的一切制造、生产、试验及检查操作，都要接受哈尔滨汽轮机厂有限责任公司或阜新发电有限责任公司检查员的监督。5.2.3 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应将下
28、列文件提供给阜新发电有限责任公司：(1) 现场所有用于制造设备的材料、符合本技术协议书的要求，以及已经接受变更的材料，并具有所用材料的合格证书；(2) 注明变更和它们已被接受的文件；(3) 材料合格证。5.2.4 质保期为168小时正式投运后12个月。5.3 设备的试验及要求5.3.1 材料试验：材料应根据标准试验，提供阜新发电有限责任公司非破坏性试验资料。5.3.2 管材应进行扩口和压扁试验，试验结果不应产生裂纹。 扩口率为20%，顶心锥度为60 。 压扁后内壁距离等于壁厚。5.3.3 管材进行液压试验的压力为50kg/cm2，持续时间为1015秒。 5.3.4 阜新发电有限责任公司对哈尔滨
29、汽轮机厂有限责任公司提供的无损探伤结果，按压力容器安全监察规程的规定进行复验和补充无损探伤检验，发现超标缺陷应由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司负责修复。5.3.5 水室进行水压试验，水温及环境温度不低于5。水室试验压力为0.431MPa（a），凝汽器壳体做灌水试验。5.3.6 在安装好后进行现场严密性试验，注水高度应至汽轮机排汽点以上，水温不得低于15。试验期间支座处需加临时刚性支撑，以防排汽缸在试验期间过载，试验完后拆除。5.3.7 凝汽器投入运行后，阜新发电有限责任公司按哈尔滨汽轮机厂有限责任公司的性能保证作运行性能试验，如果达不到设计性能要求则应由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司负责修复。5.4 寿命要求凝汽器及其辅属设备的主要部件设计寿命应与电厂主机寿命相同为30年，易损件的设计寿命应大于一个大修期4年。5.5 关于设备详细监造内容见双方协商后签订的监造大纲。5.6 其 他在距设备周界1.0米处所测的噪音水平应不超过85分贝，如果超过，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司应采用消声处理装置使之达到所规定要求。6 供货范围6.1 以下数量为一台机用量，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司根据下列所述提供详细供货清单。但不局限于下列设备与装置。6.1.1 凝汽器及其
