GB/T 38657-2020 核电厂常规岛低压加热器技术条件

ICS27.040

K54

中华人民共和国国家标准

/—

GBT386572020

核电厂常规岛低压加热器技术条件

Secificationsforlowressurefeedwaterheaterforconventionalisland

pp

innuclearowerstation

p

2020-03-31发布2020-10-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT386572020

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………2

3术语和定义………………2

4性能及设计要求…………………………4

5材料………………………24

6制造………………………25

7检查及验收………………29

8性能试验…………………31

、、…………………

9油漆标志包装与运输31

/—

GBT386572020

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由中国电器工业协会提出。

(/)。

本标准由全国汽轮机标准化技术委员会SACTC172归口

Ⅰ

/—

GBT386572020

核电厂常规岛低压加热器技术条件

1范围

()、、、、

本标准规定了核电厂常规岛低压加热器以下简称低加的性能及设计要求材料制造检验验

、、、。

收性能试验及油漆标志包装与运输要求

本标准适用于形管式低压加热器。

U

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—:

压力容器第部分通用要求

GBT150.120111

/—:

压力容器第部分材料

GBT150.220112

/—:

压力容器第部分设计

GBT150.320113

/:、

压力容器第部分制造检验和验收

GBT150.44

/—热交换器

GBT1512014

/—一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GBT18042000

/—:

涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第部分未涂覆过

GBT8923.120111

的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

/锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管

GBT24593

/压力容器封头

GBT25198

/压力容器术语

GBT26929

/浮头式热交换器用外头盖侧法兰

GBT29465

/钢制管法兰(系列)

HGT20592PN

/钢制管法兰(系列)

HGT20615Class

/压力容器涂敷与运输包装

JBT4711

/汽轮机表面式给水加热器性能试验规程

JBT5862

NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件

/承压设备用不锈钢和耐热钢锻件

NBT47010

/—:

承压设备无损检测第部分射线检测

NBT47013.220152

/—:

承压设备无损检测第部分超声检测

NBT47013.320153

/—:

承压设备无损检测第部分磁粉检测

NBT47013.420154

/—:

承压设备无损检测第部分渗透检测

NBT47013.520155

/—:

承压设备无损检测第部分泄漏检测

NBT47013.820128

/—:

承压设备无损检测第部分衍射时差法超声检测

NBT47013.10201510

/承压设备焊接工艺评定

NBT47014

/压力容器焊接规程

NBT47015

/承压设备用焊接材料订货技术条件

NBT47018

/甲型平焊法兰

NBT47021

1

/—

GBT386572020

/乙型平焊法兰

NBT47022

/长颈对焊法兰

NBT47023

/塔式容器

NBT47041

/:

容器支座第部分鞍式支座

NBT47065.11

/:

容器支座第部分耳式支座

NBT47065.33

/给水加热器用奥氏体不锈钢焊接钢管

YBT4223

—固定式压力容器安全技术监察规程

TSG212016

3术语和定义

/—、/—和/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT150.12011GBT1512014GBT26929

3.1

常规岛;

conventionalislandCI

、。

核电厂汽轮发电机组配套设施及所在厂房的总称

3.2

低压加热器lowressurefeedwaterheater

p

利用汽轮机低压段的抽汽来加热给水的换热器。

:,。

注低压加热器属于管壳公式换热器是位于给水回热系统凝结水泵与除氧器之间的给水加热器

3.3

设计压力desinressure

gp

设定的容器顶部的最高压力。

:,。

注与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件其值大于或等于最高工作压力

1

:。

注管程和壳程分别设定设计压力

2

3.4

管程设计温度tubesidedesintemerature

gp

()。

管箱壳体或封头及其他受压零件设计时设定的温度

:。

注管程设计温度同时也是换热管的设计温度

1

:。

注管程设计温度与管程设计压力一起作为管程设计载荷条件

2

3.5

壳程设计温度shellsidedesintemerature

gp

、。

壳程壳体封头及其他受压零件设计时设定的温度

:。

注壳程设计温度与壳程设计压力一起作为壳程设计载荷条件

3.6

终端温差;

terminaltemeraturedifferenceTTD

p

进口处抽汽压力下的饱和温度与给水出口温度之差。

:“”。

注终端温差也可称为上端差

3.7

疏水冷却段端差;

drainsubcooleraroachDCA

pp

疏水出口温度与给水进口温度之差。

:“”。

注疏水冷却段端差也可称为下端差

3.8

凝结段condensinzone

g

通过蒸汽凝结加热给水的区段。

2

/—

GBT386572020

3.9

疏水冷却段;

drainsubcoolinzoneDC

g

,。

把疏水的热量传给给水使凝结段的疏水温度降到低于饱和温度的区段

3.10

壳程压降shellsideressuredro

pp

介质流经壳程的压力损失。

3.11

管程压降tubesideressuredro

pp

介质流经管程的压力损失。

3.12

疏水drains

从较高压力级进入壳体的凝结水与加热器自身凝结水的总称。

3.13

换热面积heattransferarea

3.13.1

计算换热面积effectivearea

,,。

以换热管外径为基准扣除不参与换热的换热管长度后计算得到的外表面积

3.13.2

公称换热面积nominalarea

圆整为整数后的计算换热面积。

:,。

注公称换热面积在设计总图中列出并在铭牌上表示

3.14

满水时间waterfilledtime

加热器壳侧水位从最高液位上涨到顶部全充满水的时间。

::

注满水时间取下述流量较大情况下的时间

———();

两根换热管破裂四个断口的爆管量

———10%的给水流量。

3.15

共用旁路sharedbass

yp

低压加热器共用的管侧旁路系统。

3.16

性能设计工况erformancedesincondition

pg

以用户或设计委托方指定的考核性能指标进行传热计算的工况。

:()。

注性能设计工况一般为汽轮机最大连续出力运行工况工况

1TMCR

:。

注用户或设计委托方也可指定某一工况作为性能设计工况

2

3.17

强度设计工况strenthdesincondition

gg

以满足强度安全进行强度计算的工况。

:()。

注强度设计工况一般为阀门全开工况工况

1VWO

:。

注用户或设计委托方也可指定某一工况作为强度设计工况

2

3.18

污垢热阻foulinresistance

g

换热面上沉积物所产生的传热阻力。

3

/—

GBT386572020

4性能及设计要求

4.1一般规定

4.1.1设计条件

()。

4.1.1.1用户或设计委托方应确定设计条件见表1

表1设计条件

建造规范项目要求执行的建造规范内容

(、、)

安装形式卧式正立式倒立式

()

安装位置室内或室外

()

形式或级数

()

布置形式单列或多列

()

空间极限总长度加上检修所需空间

给水流量

、

给水进出口温度

管程设计参数

、

给水进出口焓值

()

包括运行时可能出现的各种工况

给水管道尺寸

管程设计压力

各加热蒸汽流量

各加热蒸汽压力

各加热蒸汽温度

壳程设计参数

各加热蒸汽焓值

()

包括运行时可能出现的各种工况

、

各疏水进出流量

、

各疏水进出温度

、

各疏水进出焓值

端差终端温差

()

包括运行时可能出现的各种工况疏水冷却段端差

水质氯离子含量/

≤25mL

g

安装位置气象特征与环境条件

安装位置地震基本烈度和设计基本地震加速度

安装位置场地土类别

其他

是否安装在凝汽器喉部

设计使用寿命

噪声标准

4

/—

GBT386572020

,()。

4.1.1.2适宜时用户或设计委托方可提出设计条件的补充项目见表2

表2设计条件补充项目

建造规范项目要求执行的建造规范内容

壳体材质

管箱材质

材质管板材质

换热管材质

其他部件材质

管程压降

压降

壳程压降

备用管备用管子数量

管程设计温度

壳程设计压力

设计参数壳程设计温度

耐压试验压力

污垢热阻a

a,-52·/,

用户或设计委托方未提供污垢热阻时换热管内表面的污垢热阻可取不低于3.52×10m℃W疏水冷却

段换热管外表面的污垢热阻可取不低于-52·/。

5.28×10m℃W

4.1.2载荷

4.1.2.1设计时应考虑下列载荷:

———、;

内压外压或最大压差

———膨胀量不同引起的作用力;

———(,)。

液柱静压力液柱静压力小于设计压力的时可忽略不计

5%

4.1.2.2适用时应考虑下列因素:

———自重及正常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的重力载荷;

———、、、、;

附属设备及隔热材料衬里管道扶梯平台等的重力载荷

———、、;

风雪地震载荷

———支座及其他型式支承件的反作用力;

———连接管道和其他部件的作用力;

———温度梯度引起的作用力;

———(、);

冲击载荷包括压力急剧波动引起的冲击载荷流体冲击引起的反力等

———运输或吊装时的作用力。

4.1.3设计压力

4.1.3.1管程设计压力

管程设计压力应满足下列要求:

———大于或等于凝结水泵最小流量下的出口压力;

———大于或等于凝结水系统设计压力。

5

/—

GBT386572020

4.1.3.2壳程设计压力

壳程设计压力满足下列要求:

———壳程设计压力不应低于各工况壳程最大运行压力的115%。

———,。

壳侧运行压力低于大气压时设计压力还应包括全真空压力

4.1.4设计温度

4.1.4.1管程设计温度

管程设计温度不应低于壳程设计压力下的蒸汽饱和温度。

4.1.4.2壳程设计温度

,,,

具有过热蒸汽冷却段时在焓熵图上从强度设计工况的抽汽压力和温度处作等熵线与设计压力

,,

线相交其壳体短节设计温度应不低于该交点处的温度其余部分壳体的设计温度应不低于设计压力下

的蒸汽饱和温度。

,。

没有设置过热蒸汽冷却段时壳程设计温度应不低于壳程介质最高工作温度

4.1.5厚度附加量

()。

厚度附加量按式确定

4.1.5.11

…………()

CCC1

=+

12

式中:

———,();

C厚度附加量单位为毫米mm

———(),();

C1材料厚度下极限偏差见4.1.5.2单位为毫米mm

———(),()。

C2腐蚀裕量见4.1.5.3单位为毫米mm

4.1.5.2板材或管材的厚度下极限偏差应符合相应材料标准的规定。

4.1.5.3腐蚀裕量按下列原则考虑和选取:

———、;

管板浮头法兰和球冠形封头的两面均应考虑

———、、;

管箱平盖凸形封头管箱和壳体内表面应考虑

———,,

管板和管箱平盖上开槽时可将高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量但当腐蚀裕量大于槽深

,;

时还应加上两者的差值

———设备法兰和管法兰的内径面应考虑;

———、、();

换热管钩圈浮头螺栓和纵向隔板一般不考虑

———分程隔板的两面均应考虑;

———、、();

拉杆定距管折流板和支持板等非受压元件一般不考虑

———,;

碳素钢或低合金钢制低加壳程筒身腐蚀裕量不小于3mm

———,(

对有均匀腐蚀或磨损的元件应根据预期的设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率及磨

);

蚀速率确定

———,。

各元件受到的腐蚀程度不同时可采用不同的腐蚀裕量

4.1.6许用应力

/—、。

材料的许用应力应按中表表确定

4.1.6.1GBT150.1201112

受压元件用钢材的许用应力值应按/—选取。

4.1.6.2GBT150.22011

复合钢板的许用应力应按/—中确定。

4.1.6.3GBT150.120114.4.3

圆筒许用轴向压缩应力应按/—中和相关标准确定。

4.1.6.4GBT150.120114.4.5

,

4.1.6.5需要考虑地震载荷或风载荷与4.1.2的载荷组合时允许元件的设计应力不超过许用应力的

6

/—

GBT386572020

,。

1.2倍其组合要求按相应标准的规定

4.1.7耐压试验

耐压试验的要求和试验压力应符合/—中的要求。

4.1.7.1GBT150.120114.6

4.1.7.2耐压试验的种类和要求应在图样上注明。

,、。

4.1.7.3按压差设计的低加应在图样上提出压力试验时升降压的具体要求

4.1.7.4应在图样上提出管接头的试验方法和压力。

,,

4.1.7.5试验时应在试验位置的最高点设置排气孔排气孔应是设备接头或液压试验端盖的一部分其

位置应利于设备充入试验介质时将气体完全排出。

4.1.8封口焊检漏试验

-73

,·/。

4.1.8.1换热管与管板的封口焊应进行空气检漏及氦检漏试验氦检漏允许漏率指标小于10Pams

4.1.8.2检漏试验的种类和要求应在图样上注明。

4.2结构设计

4.2.1结构型式

U形管式低加典型结构示意见图1。

)、

a管箱壳程法兰夹持管板

)管板兼做壳程法兰

b

图1U形管式低加典型结构示意图

7

/—

GBT386572020

)、

c管板与管箱壳程焊接

说明:

———管箱封头;———壳程法兰;———拉杆;———固定支座;

171319

2———管箱壳体;8———壳程壳体;14———放气管;20———给水进口;

———/;———;———;———;

3放气管仪表管9蒸汽进口管15壳程封头21分程隔板

———给水出口;———防冲板;———活动支座;———管板;

4101622

———;———/;———/;———;

5管箱法兰11折流板支持板17放水管仪表管23管板

———;———;———;———/。

6管板12换热管18疏水出口管24人孔检修孔

()

图续

1

4.2.2管程

4.2.2.1管板上换热管孔的布置

换热管常用排列形式见图2。

)正三角形排列())转角正三角形排列()

a30°b60°

)正方形排列())转角正方形排列()

c90°d45°

图换热管排列形式示意图

2

换热管中心距按/—中的规定。

GBT15120146.3.1.2

布管限定圆直径按/—中的规定。

GBT15120146.3.1.3

8

/—

GBT386572020

4.2.2.2管程分程

、、、、、、,/—。

管程数一般有共种常用的分程布置形式按中图

4.2.2.2.11246810127GBT15120146-12

、、。

4.2.2.2.2多管程结构应尽可能使各管程的换热管数相近分程隔板槽形状简单密封面长度较短

4.2.2.3管箱

管箱应符合下列要求:

———,;

多管程管箱平盖上的分程隔板槽结构尺寸应与管板的分程隔板槽一致见4.2.2.8.3.2

———管箱平盖与管箱的连接紧固件宜采用双头螺