火电厂取水管道设计及常见问题的处理

第２６卷第１期　２０１３年３月　江西电力职业技术学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　Ｖ０ｌ＿２６　Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２０１３　火电厂取水管道设计及常见问题的处理　付学锋，李岳剑　（江西省电力设计院，江西南昌３３００９６）　摘要：以江西数个火电厂取水管道工程为例，详细介绍了取水管道敷设时容易遇见的ｆ＊－Ｉ题．针对存在　的问题给出了有效的处理方法，为其他取水管道工程的设计提供了参考。　关键词：火电厂；取水管道；设计　中图分类号：ＴＭ６２１．７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—００９７（２０１３）０１—００４２—０４　０　引言　火力发电厂在勘选厂址时考虑的基本因素包括　规定．管顶面与道路路面的距离不宜小于１．０ｍ［３１．该　规范认为当管顶覆土深度大于或等于１．０ｍ时．计算　车辆荷载可以不乘于动力系数。江西某电厂取水管　径ＤＮ７００，穿越进厂公路的管段管顶覆土０．７ｍ，由　于后期取水管改线，进厂道路重新修路。将之前埋设　在道路下的管道清除，发现管道已变形，而后期埋设　的管道覆土深度为１．０ｍ．至今未发现供水安全问　厂址地形、交通运输、水源及贮灰场。其中水源是建　厂必不可少的前提条件之一。在我国南方水资源较　丰富的地区．火力发电厂供水方式多采用直流供水　或二次循环供水，供水水源大多都采用江河水及水　库水。在厂址附近的江河及水库中修建取水泵房，原　水经过给水泵升压，通过取水管道运输至厂区供电　厂使用。取水管道大多采用钢管，长度在几公里至数　十公里，由于取水管道布置在厂外，且运距长，管道　可能遇见山丘、河流、村庄、工业区，可能跨越道路、　题。由此可知，在我国建设日益发展的今天，道路车　辆的等级和管径越来越大，道路下取水管道的覆土　深度不宜小于１．０ｍ，才能保证安全。　２管道穿越水渠　江西景德镇某电厂取水管线穿越数个灌溉水　沟渠、燃气通道等，遇见不同的障碍物，应采取不同　的处理方法。　本文以江西省内数个火电厂的取水管道在敷设　渠，水渠宽度在６～２０ｍ不等。对于渠宽较大的水渠，　取水管道可以从渠底穿越，也可以在渠中间架设支　时遇见的问题为例，详细介绍了问题处理方法，这些　取水管道经过数年的运行．未发现影响输水安全的　问题　墩，取水管架空穿越。但由于此水渠顶部有一座铁路　桥，取水管道斜穿铁路桥并跨越水渠，且在暴雨时水　面上升很高，水流很湍急，若采用架设支墩的方式将　管道架空，则应在水渠中设置３～４个混凝土支墩。　１　道路下管道的覆土深度　室外排水设计规范中规定，管顶最小覆土深度　宜为：人行道下０．６ｍ，车行道下０．７ｍｔ”。给水排水设　计手册中规定。在非冻土地区金属管道覆土深度一　般不小于０．７ｍ．当管道强度足够或者采用相应措施　时也可以小于Ｏ．７ｍｔＥＪ。火力发电厂水工设计规范中　收稿日期：２０１３—０２—１０　这样不但架设的支墩减少了水渠的有效过水断面。　而且架空的管道比较长，需要设置伸缩节，施工复　杂。通过比较后，采用从水渠底部敷设的方式，管顶　覆土１．２ｍ以满足抗浮要求．由于涨水时水流湍急，在　水管顶部设置了０．３ｍ厚浆砌块石（０ｚ可用干砌块石　或抛填块石），以防止水流的冲刷，具体做法见图１。　作者简介：付学锋（１９８２一），男，江西南昌人，工程师　第１期　付学锋等：火电厂取水管道设计及常见问题的处理　对于渠宽较小的水渠。取水管道可直接架空穿　越，渠两岸设置混凝土支墩即可，支墩做法见图２。　上　２　图１　管道渠底敷设横断面图　图２管道支墩详图　３管道沿河堤敷设　从江河中取水的取水管道很可能沿取河岸敷　设，这种情况应引起重视，若是敷设方式不合理，极　易在涨水时产生安全事故。江西某电厂取水管道沿　河岸敷设段长约２ｋｍ。河岸为干砌块石护岸，岸坡中　段设置了２ｍ宽的马道。原设计为开挖护岸，将取水　管道埋设在护岸以内。然后再恢复干砌块石护岸，做　法如图３。但施工时业主方为节省投资和减短工期，　将取水管道直接敷设在马道上，其上覆碎石厚　１．２ｍ。虽然满足了取水管道空管时的抗浮要求，但是　后来遇洪水时，水流将碎石冲走，管道裸露并浮起，　导致管道焊口脱开，由于当时管道并未通水运行，否　则将酿成严重的生产事故。　针对这种情况，采取了以下处理方式：在管道的　外侧每５ｍ设置一根人工挖孔桩，桩与桩之间采用　联系梁连接，管道上方回填压实填土，表层再铺设　０．３ｍ厚浆砌块石，做法如图４。如此处理后，不但可　以保证管道位置不会滑动，而且可以很好地抵抗洪　水的冲刷，在之后数年运行中并未出现任何安全事　故　图３　管道岸堤内敷设横断面图　图４管道防冲抗滑加固图　４管道沿山坡敷设　江西某电厂取水管道沿河滩地敷设．途中要翻　越一座山丘．且在山脚下需要跨越一条宽约６ｍ的　水沟。设计考虑在水沟两侧分别设置支墩，管道中水　流的推力完全有支墩承担。在山体上管道设计标高　处再设置支墩．取水管道经支墩架空敷设至山体上，　做法如图５。跨越排水沟的架空管道标高应高于排　水沟的正常水位．因为水流横向冲刷不仅影响管道　的结构安全。而且水流中夹带的漂浮物撞击管道容　易引起管道变形和损坏管道防腐层。　５管道敷设在山体上　江西某电厂取水管道有一段敷设在山体上．由　于山体表面均有一定坡度，管道敷设时应先在山坡　上开挖出一个平台，管道便可敷设在平台上。但由于　山体原来具有一定的坡度。开挖削坡后坡度就更加　陡峭，山体表层的风化岩石及土石很容易发生塌方，　不但塌落的石块可能击破给水管道。而且出现大体　江西电力职业技术学院学报　第２６卷　图５管道跨越水沟及爬山纵断面图　图６陡坡底部管道加固图　积塌方时，管道也可能在塌方体的推力下发生位移，　拉开管段之间的焊缝，影响取水安全。为解决以上可　能出现的问题，对管道采取了保护措施，在管道周围　采用浆砌块石包砌，浆砌块石设置排水孔，每隔２０ｍ　管道在敷设时遇见的问题及其处理方法，希望这些　设计实例能为类似工程提供参考。　参考文献：　［１】ＧＢ　５００１４－２００６室外排水设计规范【Ｓ］．北京：中国计划出　版社，２００６．　设置一道伸缩缝，具体做法见图６。　［２］中国市政工程东北设计研究院．给水排水设计手册（第３　６结柬语　由于篇幅有限．本文仅阐述几例火电厂的取水　册）【Ｍ】．北京：中国建筑工业出版社，２００４．　【３】ＤＩＪＴ　５３３９—２００６火力发电厂水工设计规范ｆｓ】．北京：中国　电力出版社，２００６．　［责任编辑韩翠丽】　第１期　付学锋等：火电厂取水管道设计及常见问题的处理　Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｉ　ｎｔａｋｅ　Ｐｉｐｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ＣＯｍｍＯｎ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ＴｈｅｒｍａＩ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔｓ　ＦＵ　Ｘｕｅ－ｆｅｎｇ，ＬＩ　Ｙｕｅ－ｊｉａｎ　（Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００９６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｌｉｓｔｓ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｃｏｍｍｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｔａｋｅ　ｐｉｐｅ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｓｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｏｔｈｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ；ｉｎｔａｋｅ　ｐｉｐｅ；ｄｅｓｉｇｎ　（上接第３７页）　情况．可以考虑迅速将锅炉总煤量降至１００ｔ／ｈ左右　器水位保护导致ＭＦＴ动作。　并立即退出ＡＢ层油枪运行，通过手动开大汽机调　（４）炉内燃烧恶化，炉膛压力保护导致ＭＦｒ动作。　节门来降低机组负荷，增加正常运行给水泵出力，通　过控制锅炉总煤量来控制中间点温度在正常范围　４结束语　内，但要注意锅炉的稳燃，不能出现因炉内燃烧恶化　事故处理过程中．值长或机组长合理安排人员　导致ＭＦＴ动作而跳机。　和技术力量，值班人员牢记事故处理要点，保持清醒　异常工况下，机组人员要头脑清晰，果断处理，　头脑．不出现误操作。一定可将事故损失降到最小。　值长可要求另一机组人员进行增援．并指派一名机　我厂多次成功处理给水泵跳闸事故的案例证明，单　组长，全面指挥、明确分工、协调各专业人员进行异　台汽动给水泵跳闸时。及时增加给水流量及降低进　常工况的针对处理。　入锅炉的总燃料量，保持锅炉煤水比在正常的范围　３直流炉单台汽动给水泵跳闸危险点　内。能够保证机组安全运行。　（１）给水流量急剧降低使煤水比失调，水冷壁螺　参考文献：　旋管壁温、分离器中间点温度或主、再热蒸汽温度升　【１］华东六省一市电机（电力）学会编．锅炉设备及其系统【Ｍ】．　高，导致ＭＦＴ动作。　北京：中国电力出版社．２００４．　（２１磨煤机跳闸及总煤量快速降低，导致炉内燃　【２】徐鹏，严剑文，洪小江．集控机组运行规程【Ｓ］．江西赣能丰　烧恶化。全炉膛火焰失去ＭＦＴ动作。　城二期发电厂，２０１０．　（３）炉内燃烧恶化且煤水比失调，锅炉汽水分离　［责任编辑韩翠丽］