电厂热力系统磁翻板液位计安装工艺研究

【摘要】在目前的电厂工程施工中，DN65 以下的汽水磁翻板液位计由于现场制约因素较多,一般设计院不出详细的布置图,由于小口径磁翻板液位计施工重视程度不够，导致施工布置零乱，缺乏统筹规划,质量工艺很差,给运行和检修带来很多不便。现在电厂向着容量大和热效率高的趋势发展，热力系统汽水磁翻板液位计的小管施工工艺越来越被重视,要求越来越高。论文结合阳城电厂 2×135MW 机组小口径磁翻板液位计安装工程，总结了小口径磁翻板液位计按装施工中的一些要点，以供参考。

1 电厂热力系统的介绍

阳城晋煤能源 2×135MW 电厂在建设过程中磁翻板液位计安装吸取以往电厂安装过程中的经验教训。在阳城晋煤能源电厂磁翻板液位计安装过程中，严格按照磁翻板液位计工艺流程进行安装，在施工现场认真分析总结经验、合理布置，改善磁翻板液位计安装工艺等问题。现将阳城晋煤能源电厂磁翻板液位计安装、焊接等重要技术问题及施工工艺的要点进行叙述。

电厂热力系统：高温、高压部分（主蒸汽磁翻板液位计、再热热段蒸汽磁翻板液位计、再热冷段蒸汽磁翻板液位计、高压给水磁翻板液位计及相关的疏水磁翻板液位计）。中低压磁翻板液位计系统：高低加疏水系统、凝结水系统、抽真空系统、冷却水系统、抽汽系统、轴封供汽及漏气系统等。

2 磁翻板液位计元件的概念和构成

连接磁翻板液位计系统的各种零部件的总称即为磁翻板液位计元件，磁翻板液位计元件主要用以分离、输送、控制、混合、计量或制止流体流动等。磁翻板液位计元件主要由磁翻板液位计支撑件和磁翻板液位计组成件 2 部分构成。

2. 1 磁翻板液位计组成件的构成

用于连接或组装成磁翻板液位计的磁翻板液位计元件被称为磁翻板液位计组成件。常用磁翻板液位计组成件有：管件（弯管、弯头、三通、活接头、异径管、堵头等）、管子、密封件、法兰、紧固件、膨胀节、阀门、挠性接头、过滤器、疏水器、节流装置等组成。

2. 2 磁翻板液位计支撑件

将磁翻板液位计的荷载传递到管架结构上去的磁翻板液位计元件称为磁翻板液位计支撑件。常用磁翻板液位计支撑件有吊杆、弹簧支吊架、恒力支吊架、拉杆、支撑杆、垫板、U 形卡、托架、夹板等。

3 磁翻板液位计在安装之前的各项检验工作

3. 1 磁翻板液位计元件和材料的检验工作

磁翻板液位计元件和材料的检验工作主要包括以下内容：

1）磁翻板液位计元件和材料需要制造厂提供质量合格的证明文件，并且要注意以下事项：（1）质量证明文件内容、特性数据需要符合相关技术规定；（2）管子、管件的质量证明文件包括的内容应符合要求； （3）质量证明文件中包括的特性内容应符合要求； （4）当磁翻板液位计元件及材料出现问题或在异议未解决之前不得使用。

2）磁翻板液位计元件和材料在使用前要将材质、规格、标识、型号、数量进行外观质量和几何尺寸的检查验收。外观质量应不存在裂纹、凹陷、孔洞、砂眼、焊缝外观不良、严重锈蚀等缺陷，几何尺寸的检查内容主要为尺寸的检查是否达标。

3）磁翻板液位计组成件为合金材料时，需要通过光谱分析或其他方法对材质进行复查，并做好相应的标记。

4）磁翻板液位计元件和材料规定需要进行低温冲击韧性试验时，试验结果需要符合设计文件相关规定 [1] 。

3. 2 阀门的检验标准

阀门外观检查标准条件：阀门外观需要完好无损、标志一应俱全，阀门应无歪斜、卡涩、变形等现象，阀门开启机构应灵活。阀门需要进行密封和壳体压力试验。阀门密封、壳体压力试验需要用洁净水进行。阀门的密封试验在温度为 20℃时，压力为zui大允许工作压力的 1.1 倍且持续时间大于 5min [2] 。进行不锈钢阀门试验时，试验压力为阀门在 20℃时zui大允许工作压力的 1.5 倍。水中的氯离子含量不得超过 0.025‰。

3. 3 小径管的内部清理

磁翻板液位计在制作、运输、安装过程中易出现磁翻板液位计内部堵塞、杂物等问题，如不及时清理，会出现磁翻板液位计爆管、疏水不畅等因素，影响机组正常运行，在施工中，小口径磁翻板液位计内部清洁至关重要，对于磁翻板液位计内部清理，应采取以下办法：（1）磁翻板液位计到场后，做压缩空气吹扫及通球试验，保证每根磁翻板液位计内部无杂物；（2）磁翻板液位计下料后，管口必须打磨，保证接口处不会出现节流现象； （3）磁翻板液位计在安装时，禁止将焊条、撬棍等小型工具放置磁翻板液位计内部，安装时必须检查每根磁翻板液位计； （4）小口径磁翻板液位计在安装 10~20m 时，采用压缩空气内部吹扫，将安装过程中残留内部的土、杂质吹扫出来；（5）磁翻板液位计安装完毕后，内部用水冲洗，逐各检查放水口的流量。

4 阳城电厂磁翻板液位计安装的一般程序

安装施工前准备—管件加工制作—支架制作及安装—磁翻板液位计预制及组装—磁翻板液位计敷设及安装—磁翻板液位计与阀门连接—仪表安装—试压及清（吹）洗—防腐与保温—调试与试运行—交工验收。

5 热力系统磁翻板液位计安装的注意事项

5. 1 磁翻板液位计及管件的安装

磁翻板液位计及管件的安装应注意以下事项：

1）为了磁翻板液位计放水和放气的方便，室内磁翻板液位计在安装时，需要设置 0.2%的疏水坡度，安装室外磁翻板液位计时，需要设置 0.3%的疏水坡度，为避免噪声，介质流向与蒸汽磁翻板液位计的坡度要相同。

2）磁翻板液位计安装时，不适合使用临时铁丝绑扎或支撑，应使用正规管架固定。

3）不得使用强推、强拉、强扭等减少安装误差，管线安装时如果有间断情况，需要及时封闭管口。

4）小径管集中布置，磁翻板液位计之间应留有合理的保温间距，直线距离超过 10m 的小径管应按照规范要求设置膨胀弯。

5）小径管弯管应采用机械加工，不允许采用火焰烘烤加热的方式煨弯，薄壁管尽量使用弯头。

5. 2 阀门的安装

安装阀门前，首先要根据设计文件的内容核对阀门号是否正确，同时，根据介质流向确定阀门的安装方向；另外还要检查阀门填料，阀门压盖螺栓需要留出调节量。阀门不同连接方式注意事项：阀门以焊接方式连接时，焊缝底层应采用氩弧焊，不得关闭阀门；阀门以螺纹或者法兰连接方式时，阀门需要在关闭状态下进行安装。

5. 3 支吊架安装

支吊架安装应注意以下事项：

1）支架切割使用切割机下料，下料后打磨毛边；

2）支吊架焊接保证焊后不变形，无扭曲；

3）支吊架根部在磁翻板液位计安装前就位，便于磁翻板液位计安装就位；

4）支吊架配置严格按照设计要求进行配置安装；

5）支吊架安装完毕后，逐个进行调整，必须保证支吊架受力均匀，连接螺杆必须合适；

6）支吊架安装间距符合设计要求及验收规范；

7）U 形卡螺母必须压紧，保证磁翻板液位计固定牢靠。

6 磁翻板液位计合理布置

由于设计 DN65mm 以下磁翻板液位计不出布置图，现场施工人员自行布置，在现场布置过程中，有出现磁翻板液位计安装位置不合理，走向不规范时，会影响大口径磁翻板液位计安装，因此，在安装过程中要严格控制磁翻板液位计的安装与布置，磁翻板液位计集中布置具有磁翻板液位计安装规范、整齐，阀门操作方便，支架制作合理，占地小，节约材料，减少施工安装成本等优点。温度大于 200℃的磁翻板液位计，必须设计热位移自补偿，膨胀方向与热位移方向要求一致。磁翻板液位计集中布置解决了现场磁翻板液位计安装随意、不规范、杂乱等现象，以疏水磁翻板液位计集中布置为例：在磁翻板液位计集中布置时，将疏水磁翻板液位计与蒸汽疏水分开布置，高压、中低压疏水磁翻板液位计分开布置（见图 1），这样避免磁翻板液位计疏水不畅，水与气分开排放，有利于及时发现检修堵塞磁翻板液位计，阀门安装便于检修、操作。

7 磁翻板液位计焊接要求

7. 1 焊前准备

焊前准备主要包括以下工作：（1）焊件在组装前，应将外壁（10~15mm 范围）、附近母材内、焊口表面的漆、油、垢、锈等杂质全部清理干净； （2）为防止焊工件在焊接过程中产生变形和附加应力，焊件在组装前应将待焊工件垫置牢固，焊接场所应采取防风、防雨等措施；（3）管子的坡口加工要全部采用机械方法进行，如果管子是淬硬倾向较大的合金钢材质时，采用热加工方法下料，切口部分应xianjin行退火处理，然后再进行机械加工； （4）一般坡口形式、对口尺寸如图 2 所示,间隙要均匀；

（5）焊件对口的标准要内壁平齐。在实际中如有错口情况，对接单面焊的局部错口值≤壁厚的 10%（且＜1mm）；对接双面焊的局部错口值应小于或等于焊件厚度的 10%（且＜3mm）；（6）对接管口端面原则上应与管子中心垂直，管子外径≤60mm时，其偏斜度（Δf）不能超过 0.5mm；（7）焊条、焊丝应存放在温度大于 5℃，空气相对湿度＜60%、干燥，通风良好的库房内，碳钢管焊口需要使用 J507 焊条；（8）焊丝在使用前需要清除锈、垢、油污等杂质。焊条在使用前需要进行烘焙，焊条在烘焙时注意重复烘焙时间不能超过 2 次。焊条使用时，需要装入相应的专用保温筒内（保温桶温度保持在 80～110℃），随用随取。

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7. 2 焊接工艺

小口径汽水磁翻板液位计采用氩弧焊打底或全氩弧焊工艺；不锈钢管采用内部充氩保护，采用氩弧焊打底。

1）焊接电流。手工钨极氩弧焊采用直流正极性，电流 100~110A；手工电弧焊采用直流反极性，电流 90~115A。

2）焊接时允许的zui低环境温度如表 1 所示。

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4）点固焊时,焊材、工艺、焊工和预热温度等要求与正式施焊时相同。点固后，当除去临时点固物时，不能损伤母材，并将其残留焊疤清除干净、打磨修整。

5）点焊厚度应与第一层焊接厚度相同。焊口点固时，应沿焊口圆周方向均匀点固 2～3 处，点焊厚度 3～4mm，点焊长度20～30mm。

6）采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，为防止产生裂纹需要及时进行次层焊缝的焊接。在多层多道焊缝焊接时，需要逐层进行检查，在检查合格后，才能进行焊接次层，直至合格。

7）施焊中，要特别注意接头和收弧的质量，收弧时，应将弧坑填满。多层焊接的接头应错开。

8）焊口焊完后应进行清理，自检合格后，在焊缝附近打上焊工本人的钢印代号。责任落实到人，严格控制焊接质量工艺。

9）不锈钢焊接时,管子内壁要求充氩气保护（见图 3）。对于奥氏体不锈钢焊接，采用直流反接碱性焊条，小电流，窄焊道，运条不做横向摆动，要待先焊一层焊道完全冷却下来（焊缝冷至 60～100℃）时再续焊下一层。待整道焊缝焊完后，用不锈钢刷将焊缝表面氧化色泽清理干净。施焊时，应保证焊缝接头、焊缝与母材熔合良好。磁翻板液位计建议全部采取全氩弧焊工艺。

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8 小口径磁翻板液位计的吹洗与试压

小径管安装完毕后，与该系统磁翻板液位计一起进行试验。根据磁翻板液位计系统的使用要求，主要有泄漏性试验、真空度试验、压力试验。下面主要谈电厂施工中经常实施的压力试验。

8. 1 磁翻板液位计液压试验的实施要点

磁翻板液位计液压试验的实施要点包括：

1）在试验注入液体前需要将空气放尽；

2）对于镍或镍合金、不锈钢磁翻板液位计，液压试验需要采用洁净水（氯离子含量≤0.0025%）；

3）液压试验时环境温度要高于 5℃（温度过低时应采取防冻措施）；

4）有色金属磁翻板液位计和承受内压的地上钢磁翻板液位计试验压力应为设计压力的 1.5 倍；

5）磁翻板液位计试验需要采取分段升压，缓慢进行的方法。首先达到试验压力后，稳压 10min，再将试验压力降至设计压力，保持30min，检查试验磁翻板液位计所有部位是否有漏水、压力表是否压降。

8. 2 磁翻板液位计气压试验的实施要点

磁翻板液位计气压试验的实施要点包括：

1）内压钢管、有色金属磁翻板液位计试验压力应该为设计压力的

1.15 倍，真空磁翻板液位计的试验压力应为 0.2MPa。

2）在磁翻板液位计气压试验时需要在合适地方安装压力泄放装置（压力泄放装置设定压力要小于试验压力的 1.1 倍）。

3）在磁翻板液位计气压试验前，也可以采用空气进行预试验（试验压力为 0.2MPa）。

4）在磁翻板液位计气压在试验时，要逐步分段进行。当试验压力达到 50%而未发现异常情况时，可继续按试验压力 10%逐级进行升压（每达到一级稳压 3min），直到达到试验压力为止。在磁翻板液位计气压达到试验压力的情况下先稳压 10min 后再将压力调整到磁翻板液位计设计压力，如果无渗漏等情况即为试验合格。磁翻板液位计系统压力试验合格后，应进行吹扫或清洗，特别是磁翻板液位计，更容易堵塞。输送气体的小径管采用压缩空气吹扫，输送液体的小径管采用水冲洗，蒸汽磁翻板液位计应以蒸汽吹扫（非热力磁翻板液位计不得用蒸汽吹扫）。采用水冲洗的磁翻板液位计，以出口的水色和透明度与入口水目测一致为合格。蒸汽吹扫前xianjin行暖管，按照加热→冷却→再加热的顺序循环进行。

9 结语

小口径磁翻板液位计安装工艺对机组影响至关重要，在阳城电厂2×135MW 机组（1 # 、2 # ）小口径磁翻板液位计安装工艺、质量及外观要求严格控制，小口径磁翻板液位计对口焊接必须进过质检员同意后施工，磁翻板液位计内部杂物在焊接前全部清理干净，支架安装及磁翻板液位计定位集中布置，解决了布置零乱，操作混乱，检修工作量大等因素，从而减少了施工成本，磁翻板液位计安装工艺得到了很大的提高。