熔鹽電加熱器
該加熱器主要由加熱元件、溫度傳感器、折流板和其他必要的安裝附件組成,均屬投標方供貨范圍。
1.總的要求
(1)本技術(shù)規(guī)范書適用于火電機組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽的模塊化熔鹽儲能裝置開發(fā)與應(yīng)用項目示范工程項目電加熱器采購,包括電加熱器的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、檢驗和試驗等方面的技術(shù)要求。
(2)從簽訂合同之日至乙方開始制造之日期間內(nèi),甲方有權(quán)提出因規(guī)程、規(guī)范和標準發(fā)生變化而產(chǎn)生的一些補充修改要求,乙方應(yīng)無條件遵守這些要求。
(3)本技術(shù)規(guī)范書所使用的標準,如遇與乙方所執(zhí)行的標準不一致時,按較高的標準執(zhí)行。
(4)乙方對熔鹽電加熱器(包括附件)負有全責(zé),即包括分包(或采購)的產(chǎn)品。分包(或采購)的產(chǎn)品制造商應(yīng)事先征得甲方的認可。
(5) 本技術(shù)規(guī)范書經(jīng)雙方簽字后,作為訂貨合同的附件,與合同正文具有同等法律效力
(6) 乙方供貨范圍所有設(shè)備及附件均采用 KKS 編碼。
(7) 乙方應(yīng)承諾合同簽訂后,及時配合甲方進行節(jié)能減排和設(shè)計優(yōu)化相關(guān)工作,且不產(chǎn)生任何費用。
(8)乙方所供電加熱器的技術(shù)參數(shù)與性能必須滿足甲方的要求,并對其正確性負責(zé),實物與所提供的圖紙相符。
(9) 乙方應(yīng)依照甲方提出的參數(shù)條件,設(shè)計滿足要求的設(shè)備。電加熱器的設(shè)計應(yīng)該遵守設(shè)計工況的熱平衡,并能在所有技術(shù)數(shù)據(jù)表中所列運行狀況下(包括要求的最大運行條件)工作。
(10) 電加熱器的設(shè)計應(yīng)該與本技術(shù)規(guī)范書提及的規(guī)范和標準的要求、本規(guī)范書的額外要求保持一致。
(11) 電加熱器需要在電廠完成相關(guān)檢驗和測試。
(12) 電加熱器承壓部件的設(shè)計和建造應(yīng)該符合 GB150 及 TSG21-2016《容規(guī)》的要求,電熱管均須進行水壓測試和無損檢測。
(13)應(yīng)特別注意遵守 GB150 及 TSG21-2016《容規(guī)》中關(guān)于壓力容器結(jié)構(gòu)的有關(guān)條例。通過這些規(guī)范進行建造,包括但不限于設(shè)計、材料、制造、考核、檢驗、測試、認證、沖壓和壓力釋放。
(14) 電加熱器及其容器采用立式布置,熔鹽從下方進入,上方水平側(cè)向流出。
(15)加熱絲的加熱段和不加熱段的分界點在上方熔鹽流出管口下沿的延伸線。
(16) 乙方需負責(zé)電加熱器整體(包含殼體)的設(shè)計,電加熱器殼體設(shè)計單位應(yīng)具有類似設(shè)備的設(shè)計業(yè)績,甲方將對設(shè)計單位的產(chǎn)品業(yè)績進行審查和確認。乙方提供電加熱器殼體的設(shè)計方案,電加熱器殼體由甲方供貨。
(17)與電加熱器連接的金屬管道、接口規(guī)格應(yīng)按國標以及本技術(shù)規(guī)范的要求嚴格的設(shè)計并經(jīng)甲方確認。
(18) 乙方應(yīng)向甲方提供包括設(shè)計圖樣、制造及安裝技術(shù)要求等設(shè)計文件。
(19) 電加熱器設(shè)計承受所有疊加靜態(tài)荷載和動態(tài)荷載,以及風(fēng)荷載、地震荷載、雪荷載。
(20)乙方應(yīng)對電加熱器進行疲勞分析,并滿足國標要求。
(21)乙方應(yīng)對電加熱器所用材料進行高溫蠕變影響分析,且分析方法應(yīng)征得甲方同意。
(22) 設(shè)備質(zhì)量保證期內(nèi)出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題,乙方在接到甲方通知后 48 小時內(nèi)到達現(xiàn)場免費修理或更換。
2. 所有設(shè)備材料選擇和鍛件級別嚴格遵守工程圖材料表中要求并按工程設(shè)計圖紙要求進行檢驗(材料到廠復(fù)檢)和驗收,其化學(xué)成份,機械性能,尺寸厚度偏差,表面質(zhì)量等要求應(yīng)符合相應(yīng)的標準規(guī)定,并應(yīng)具有材料質(zhì)量證明書。熔鹽電加熱器的整體設(shè)計、制造除應(yīng)符合標準和國家有關(guān)的法規(guī)外,還應(yīng)適用于本協(xié)議所提工藝要求,并能夠長周期穩(wěn)定運行(質(zhì)保執(zhí)行商務(wù)合同的要求)。
2.1 外部附件及與受壓元件直接相焊的支撐件的材料應(yīng)與受壓元件材料一致,設(shè)備整體腐蝕裕量按 2mm/20 選取。
2.2 電加熱管
(1)電熱管外殼材質(zhì)不低于 S32168 無縫管,電熱管外徑不小于φ12.0mm,壁厚不低于 1.2mm。
(2)發(fā)熱電阻絲應(yīng)按 GB1234 規(guī)定選用優(yōu)質(zhì)鎳鉻絲 Cr20Ni80,或更高性能材料。發(fā)熱電阻絲采用上海寶鋼、上海舒青等同等或更高優(yōu)質(zhì)品牌。
(3)絕緣材料為高純度結(jié)晶氧化鎂粉純度達到 99.5%以上或同等電氣性能的絕緣材料,耐溫能達 800℃以上,具有良好的絕緣性能和介電強度,絕緣材料乙方提供相應(yīng)參數(shù)。絕緣材料采用大連達泰豪、丹東太華、上海振泰、松遼鎂粉等同等或更高優(yōu)質(zhì)品牌。
(4)正常運行發(fā)熱效率:98%以上。
(5)設(shè)備的電加熱元件升溫時間,應(yīng)符合 JB/T2379-2016《金屬管狀物電熱元件》的要求,并在出廠前進行試驗。
(6)設(shè)備的電加熱元件應(yīng)沿筒體的軸線方向均勻布置,在充分發(fā)熱條件下,發(fā)熱元件總的額定功率偏差范圍為+4%,每組加熱元件不允許負偏差。
(7)設(shè)備的電加熱元件的制造,應(yīng)符合 JB/T2379-2016《金屬管狀物電熱元件》的要求。
(8)設(shè)備的電加熱元件設(shè)備在出廠前,應(yīng)參照 JB/T2379-2016《金屬管狀物電熱元件》進行出廠試驗和型式試驗及規(guī)范要求其它試驗。
(9)設(shè)備工作模式為每天 2-10 小時間斷滿負荷運行,部分時間低負荷運行,要求電阻絲設(shè)計使用壽命應(yīng)在 20 年以上,設(shè)備設(shè)計使用壽命 20 年,金屬管設(shè)計使用壽命20年以上。
(10)熔鹽電加熱器的金屬管選用耐腐蝕的金屬管,金屬管表面瓦特密度數(shù)應(yīng)介于2.0-2.5W/cm2,投標方根據(jù)招標方提供給的參數(shù)條件,提供相關(guān)計算書,保證電熱管表面溫度不超過 550℃,且金屬管外表面無熔鹽分解。發(fā)熱電阻絲應(yīng)按 GB1234 規(guī)定選用 Cr20Ni80 等高電阻電熱合金絲,電加熱元件表面最高溫度不超過 550℃。
(11)電加熱器介質(zhì)流速應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi),受介質(zhì)沖擊的部位應(yīng)裝設(shè)不銹鋼防沖擊板或其它措施,以保護管束和其它內(nèi)部零件。防沖擊板、護罩設(shè)計應(yīng)合理,不影響換熱且牢固可靠。
(12)乙方提供的設(shè)備必須滿足甲方規(guī)范書中各種設(shè)備的各項性能參數(shù)要求,并對其正確性負責(zé)。實物與所提供的圖紙相符。
(13)乙方應(yīng)負責(zé)整套設(shè)備的配套服務(wù),包括備品備件供貨、安裝運行維護指導(dǎo)和性能保證。
(14)所有電加熱器應(yīng)在任何以及所有非正常工況下均能正常運行。所有負荷下的性能應(yīng)是平穩(wěn)的,而且無過大的噪音、振動和變形。
(15)乙方保證提供的所有電加熱器壁厚能夠滿足設(shè)備安全運行的需要。
(16)電加熱器正式投產(chǎn)后可用率不低于 98%。乙方應(yīng)在投標文件中提供本企業(yè)近年內(nèi)生產(chǎn)的電加熱器的可用率以及事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
(17)所有電加熱器電熱管和殼體的膨脹應(yīng)協(xié)調(diào)一致,防止過大的熱變形應(yīng)力,乙方應(yīng)詳細說明電加熱器膨脹處理方案。電加熱器及其附屬裝置應(yīng)能承受機組在各運行工況可能存在的同時作用的最嚴峻的受力組合。
(18)乙方應(yīng)在設(shè)備外形圖中注明接口及基礎(chǔ)的定位尺寸。電加熱器的接口應(yīng)有足夠的剛度和強度。當(dāng)設(shè)計院管道布置不能滿足要求時,乙方與甲方共同協(xié)商解決。
(19)乙方應(yīng)該完成電加熱器的安全審查,并描述減小人員風(fēng)險的預(yù)防措施。安全審查應(yīng)該評估在設(shè)備的運行壽命期間,由于故障、檢查、維修等情況下可能增加的所有潛在危害(可能導(dǎo)致傷害的不安全行為或情況)的傷害風(fēng)險(傷害的可能性和嚴重程度)。一旦風(fēng)險不可接受,需要實施足夠的危害控制措施使風(fēng)險降低至可接受的范圍。
(20)設(shè)備上的所有警告標簽應(yīng)該清晰可見,并在圖紙上注明。
2.3 不銹鋼鋼管的化學(xué)成份、機械性能、物理性能以及表面質(zhì)量、軋制公差等應(yīng)符合 GB/T14976-2002《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》的有關(guān)要求。
2.4 熔鹽電加熱器內(nèi)部電加熱管連接采用鍍銀紫銅排,銅排連接方式應(yīng)考慮溫度變化引起的熱應(yīng)力。嚴禁采用電纜進行連接,加熱器接線盒內(nèi)部的溫度(≤50℃)。
2.5焊接材料嚴格按設(shè)計圖紙和有關(guān)標準規(guī)范要求執(zhí)行,國產(chǎn)焊條訂貨還應(yīng)滿足JB/T4747 的要求。
2.6熔鹽電加熱器的加熱部件能夠整體抽出檢修,由乙方提出加熱器抽芯空間,甲方予以確認。
2.7接線箱最終接引端子和穿線孔滿足4根3*70mm2交聯(lián)聚乙烯電纜接入需求。熱電偶接線采用單獨的接線盒和接線端子,防止高壓電干擾。加熱管按功率平均分成2組,每組2根電纜并聯(lián)。
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3. 材料及設(shè)備
3.1 材料代用
由于設(shè)計以外的原因造成的鋼材代用,應(yīng)事先向甲方提出書面申請,材料質(zhì)量證明書,待甲方同意后方可代用。
3.2 材料要求制造單位應(yīng)具有相應(yīng)制造資質(zhì)證書,保證提供高質(zhì)量的設(shè)備,這些設(shè)備是成熟可靠、技術(shù)先進的產(chǎn)品。
3.2.1 主要受壓元件材料設(shè)備制造所用的主要受壓元件材料(板材、鍛件、接管等)制造和檢驗等應(yīng)遵循買方提供的裝配圖和本技術(shù)協(xié)議書相關(guān)條款的要求,必須滿足以下要求:
(1) 尺寸、外形和重量鋼板尺寸和偏差應(yīng)采用國際單位制(SI),尺寸單位以 mm 表示。鋼板的尺寸、外形、重量按每臺設(shè)備的技術(shù)要求中的規(guī)定。
(2)賣方所使用的材料必須與買方所提供的圖紙及技術(shù)文件完全一致。若賣方要求代材,必須提出代材的原因及書面報告,報買批準,并將代材的化學(xué)成份及機械性能提交買方,經(jīng)買方的書面確認后方可代用。
(3) 賣方應(yīng)提供材料產(chǎn)地、爐批號、質(zhì)量檢驗合格證書等有關(guān)文件。
(4)主要受壓元件材料質(zhì)量證明文件及復(fù)驗報告在投料加工前需提供給買方確認。
3.3焊材
(1)焊接材料應(yīng)符合下列標準:GB/T983、GB/T5117、GB/T5118、GB/T5293、GB/T12470、GB/T14957、JB/T4747、YB/T5092
(2)焊接材料應(yīng)有質(zhì)量證明書。質(zhì)量證明書應(yīng)符合相應(yīng)國家標準的規(guī)定和要求。
3.4螺栓、螺母
(1)法蘭的緊固件按 NB/T47020~47027-2012 中的規(guī)定。
(2)管法蘭的緊固件按 HG/T20634~20635-2009 中的規(guī)定。
(3)外包廠家提供材料的質(zhì)量證明文件,對于 M36 以上的主螺栓還應(yīng)按相關(guān)標準規(guī)范提供材料的復(fù)驗報告、合格證書。
4.設(shè)備制造技術(shù)要求
(1)設(shè)備的加工制造必須嚴格按照設(shè)備裝配圖圖紙中的技術(shù)要求執(zhí)行。
(2) 設(shè)備開始制造前,賣方提交焊接工藝評定報告(符合 NB/T47014-2011)、檢驗及試驗要求、檢驗及試驗計劃、制造、檢驗和試驗工藝文件、熱處理工藝等文件供買方審查。設(shè)備制造過程中的焊前預(yù)熱、層間溫度、層間表面裂紋檢測、消氫處理、焊后熱處理以及相應(yīng)的 PT、UT、RT 及 MT 檢驗,由賣方自制工藝確定;所有焊接工藝規(guī)程均須按照審查后的焊接工藝評定進行。
(3)銘牌座用于安裝“產(chǎn)品銘牌”,其支架應(yīng)高于保溫層外 20mm,支架尺寸由賣方確定,銘牌材質(zhì)為不銹鋼,顯示名稱及相關(guān)參數(shù)。
(4)焊縫檢驗要求按 NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無損檢測》進行,設(shè)備的無損檢測按最終詳細設(shè)計圖紙規(guī)定的要求執(zhí)行。
(5)不銹鋼設(shè)備水壓試驗應(yīng)控制水的氯離子含量不超過 25 毫克/升。水壓試驗合格后立即清除表面水漬。
(6)設(shè)備組裝和最終水壓試驗必須經(jīng)買方現(xiàn)場監(jiān)督檢查和確認。
5.其他相關(guān)內(nèi)容
(1) 應(yīng)使用列入 GB150、JB4732 標準的材料,采用新材料或未列入 GB150、JB4732 標準的材料除應(yīng)符合 TSGR0004 的規(guī)定外,還應(yīng)經(jīng)過甲方的批準才能使用。
(2)不得采用鑄件;
(3)與受壓元件相焊的臨時連接件的材料應(yīng)與母材金屬相同或相近,并有相應(yīng)的焊接工藝評定支持。
(4)帶肩管板應(yīng)采用整體鍛件,其鍛件級別不得低于III級。
(5)電加熱器的材料和配件應(yīng)該遵守相關(guān)國家標準,并遵守本規(guī)范書的要求。
(6)所有用于制造所提供設(shè)備的材料、部件和組件應(yīng)該是新的、新生產(chǎn)的、不存在影響性能的缺點。除非得到甲方或者其官方代表的書面授權(quán),不允許使用有部分缺陷的材料。
(7)所有材料應(yīng)當(dāng)由相關(guān)國家或者行業(yè)標準認定,并遵守相應(yīng)的規(guī)范書。
(8) 所用材料的可靠性應(yīng)該具有材料測試報告證明或者承諾證書。
(9)乙方應(yīng)該負責(zé)在不同部件的建設(shè)中選擇合適的材料。乙方應(yīng)根據(jù)管材的要求,給出合適的推薦。
(10) 應(yīng)當(dāng)采用適當(dāng)措施以保證材料具有抗侵蝕和抗腐蝕性,乙方應(yīng)提供防腐的完整說明,包括清洗和涂層工藝及所用涂料的特性說明。
(11)設(shè)計溫度高于 350℃時,與承壓部件直接焊接的非承壓件材質(zhì)(包括裙座上端不小于 500mm 長)均應(yīng)于承壓件相匹配。
(12)電熱管不得拼接,不允許使用不銹鋼焊接鋼管用做電熱管。
(13) 開孔補強應(yīng)符合 GB150.3 的規(guī)定。采用補強圈補強時,補強圈的厚度不宜大于殼體厚度。在液壓試驗時,補強圈上的螺孔不能被堵塞。
6.主要參數(shù)要求
6.1 一般要求
本次采購的設(shè)備是電加熱器,電加熱器必須能承受冷態(tài)啟動(停機超過 72 小時)20 次/年,溫態(tài)啟動(停機在 10 至 72 小時之間)50 次/年,乙方提供各種狀態(tài)下每次啟動的壽命消耗資料,其總的壽命消耗應(yīng)不大于 70%。
設(shè)備工作模式為每天 2-10 小時間斷滿負荷運行,剩余時間低負荷運行。
投標方提供設(shè)備選型計算書、平衡計算及各工況分析數(shù)據(jù)。
6.2性能要求
(1)加熱器工藝指標
最高加熱溫度:450℃。
熔鹽分解溫度:550℃(在流量突然降到20%工況下,不超溫分解,流動無死區(qū),出口溫度不發(fā)生明顯波動(設(shè)計溫度±10℃),投標提供工況模擬分析計算書)。
最高工作壓力:0.2MPa(熔鹽)。
熔鹽流量:5~25 m3/h。
加熱功率:625kW。
額定電壓:690V。
表面負荷:2.0-2.5W/cm2(投標方根據(jù)招標方提供條件核算最終值)。
設(shè)計壽命:20年。
加熱元件:直徑≥φ12.0mm,壁厚≥1.2mm,不允許接管。
壓力損失:≤50KPa(投標提供計算書)。
總流量范圍:最低流量20%。
疲勞工況:每天升溫降溫不少于2個循環(huán)(投標提供計算書)。
測溫元件:每個電加熱器配套4套k分度雙支熱電偶。
尺寸要求:熔鹽電加熱器殼體直徑為DN450,熔鹽電加熱器總長度不超過5000mm,考慮熔鹽流速降低時對熱負荷系數(shù)的影響。

