某火力發(fā)電廠四大管道支吊架檢查與調(diào)整

李勇剛，許 恒，王必寧

（1.國(guó)電龍山發(fā)電有限責(zé)任公司；2.中國(guó)神華能源股份有限公司國(guó)華惠州熱電分公司；3.西安熱工研究院有限公司，西安 710000）

某火力發(fā)電廠四大管道支吊架檢查與調(diào)整

李勇剛1，許 恒2，王必寧3

（1.國(guó)電龍山發(fā)電有限責(zé)任公司；2.中國(guó)神華能源股份有限公司國(guó)華惠州熱電分公司；3.西安熱工研究院有限公司，西安 710000）

從四大管道支吊架安裝、質(zhì)量、管道設(shè)計(jì)和運(yùn)行的角度，闡述了某電廠330MW機(jī)組主蒸汽、再熱蒸汽管道支吊架的運(yùn)行現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，對(duì)管道支吊架進(jìn)行了狀態(tài)檢查、支吊架載荷性能檢測(cè)、在綜合分析的基礎(chǔ)上提出了支吊架調(diào)整方案，并進(jìn)行了工程實(shí)施，最后還對(duì)機(jī)組支吊架的運(yùn)行監(jiān)督提出建議。

支吊架；調(diào)整；管道；應(yīng)力

1 引言

火力發(fā)電廠汽水管道支吊裝置是爐外管道系統(tǒng)的十分重要的組成部分，起著承受管道重量、限制管道位移以及控制管道振動(dòng)的重要作用。

2 支吊架檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)存在的問(wèn)題

機(jī)組為國(guó)產(chǎn)亞臨界燃煤機(jī)組，裝機(jī)容量2×330MW，鍋爐為武漢鍋爐廠生產(chǎn)的WGZ1100/17.45-3型鍋爐，鍋爐為燃煤機(jī)組，亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構(gòu)架的Π型汽包爐。汽機(jī)為東方汽輪機(jī)有限公司的C330-16.7/2.7/1.3/538/538 型亞臨界、一次中間再熱、三缸、單軸、抽凝式汽輪機(jī)。投產(chǎn)時(shí)間為2010年4月。

單臺(tái)機(jī)組的主蒸汽管道共布置有38組支吊架，高溫再熱蒸汽管道共布置有41組支吊架，低溫再熱蒸汽管道共布置有26組支吊架。停機(jī)前和停機(jī)后對(duì)支吊架熱態(tài)狀況進(jìn)行了全面的狀態(tài)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明存1、2號(hào)機(jī)組分別有38組和32組支吊架問(wèn)題和缺陷，主要是彈簧支吊架壓縮量異常（過(guò)載或者欠載）、恒力吊架指針指示異常（卡死至極限位置）、支吊架偏斜、支吊架選用時(shí)沒有考慮管夾重量、設(shè)計(jì)為彈簧支吊架實(shí)際安裝為剛性吊架、銷子沒有去除、恒力吊架質(zhì)量低劣組件變形等。

圖1 低溫再熱蒸汽管道支吊架立體布置示意圖

2.1 支吊架質(zhì)量問(wèn)題

彈性、剛性吊架和限位裝置等支吊架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，技術(shù)要求基本能夠滿足；對(duì)恒力支吊架及阻尼器的質(zhì)量，質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)存在較大的問(wèn)題。

主汽和再熱蒸汽管道鍋爐側(cè)和汽機(jī)側(cè)支吊架分別是由兩個(gè)不同支吊架廠家供貨，對(duì)汽機(jī)側(cè)抽檢恒力支吊架進(jìn)行載荷性能測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)的恒力吊架載荷恒定度達(dá)到38％，恒定度嚴(yán)重超標(biāo)，恒力吊架質(zhì)量不合格。

另外高溫再熱蒸汽管道540號(hào)、640號(hào)單擔(dān)恒力吊架恒力支架質(zhì)量低劣，轉(zhuǎn)軸彎曲變形，支桿彎曲變形，原轉(zhuǎn)軸和支桿設(shè)計(jì)嚴(yán)重錯(cuò)誤。

2.2 支吊架安裝的典型問(wèn)題

（1）根據(jù)DI/T-616規(guī)定，剛性吊架擺角不得超過(guò)3度，彈性吊架擺角不得超過(guò)4度，吊架的吊桿偏斜角過(guò)大，將對(duì)管道產(chǎn)生附加軸向載荷或彎矩，對(duì)管道端點(diǎn)、設(shè)備接口間接產(chǎn)生附加力和附加力矩。不利于管道和設(shè)備的正常運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)檢查的支吊架中有30％左右缺陷均為偏裝問(wèn)題。水平位移較大的支吊架未進(jìn)行偏裝、偏裝反向或者偏裝不足。最為典型的是高溫再熱蒸汽管道520號(hào)吊架偏裝反向，該吊架根部向-Y方向偏斜100 mm，偏斜嚴(yán)重，原吊架安裝是沒有進(jìn)行偏裝，安裝嚴(yán)重錯(cuò)誤。

（2）在檢查低溫再熱蒸汽管道支吊架時(shí)，檢查發(fā)現(xiàn)與其相連的汽輪機(jī)二級(jí)抽汽管道在汽機(jī)平臺(tái)的1號(hào)吊架，原來(lái)設(shè)計(jì)為單彈簧支架，實(shí)際安裝為單滑動(dòng)支架，導(dǎo)致低溫再熱蒸汽管道立管剛性吊架570號(hào)下方區(qū)域管道熱膨脹嚴(yán)重受阻，管道支吊架的安裝嚴(yán)重錯(cuò)誤。然而2號(hào)機(jī)汽輪機(jī)二級(jí)抽汽1號(hào)單彈簧吊架狀態(tài)安裝是正確的。

圖2 汽輪機(jī)抽汽管道1號(hào)單彈簧支架

（3）另外汽機(jī)側(cè)6米平臺(tái)區(qū)域高溫再熱蒸汽管道水平管道190至220號(hào)支吊架載荷的設(shè)計(jì)選擇時(shí)沒有計(jì)管夾重量，吊架選用載荷偏小，導(dǎo)致管系局部區(qū)域過(guò)載。

3 支吊架調(diào)整方案及處理對(duì)策

在冷態(tài)與熱態(tài)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合支吊架的檢測(cè)結(jié)果，綜合分析整個(gè)管系支吊架的現(xiàn)狀并且提出整改的方案。從管系設(shè)計(jì)、支吊架安裝以及質(zhì)量上進(jìn)行整改。針對(duì)管道及與支吊架存在的問(wèn)題，區(qū)分不同性質(zhì)，采取以下幾個(gè)主要的整改措施：

（1）彈簧安裝時(shí)，拔除鎖定銷后沒有對(duì)彈簧進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整，彈簧吊架存在壓縮量異常，存在過(guò)載和欠載現(xiàn)象，主汽200號(hào)、220號(hào)，高再190號(hào)、低再550號(hào)等彈簧吊架壓縮量異常，調(diào)整花蘭或者吊桿下端螺母，對(duì)支吊架壓縮量進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整彈簧至冷態(tài)設(shè)計(jì)安裝高度。

（2）對(duì)安裝時(shí)偏裝錯(cuò)誤、沒有偏裝或者偏裝不足的支吊架進(jìn)行重新安裝和偏裝。

（3）卡碰現(xiàn)象，如花蘭和吊桿下方的鎖緊螺母沒有鎖緊，吊桿與平臺(tái)柵格板卡碰。

（4）對(duì)支吊架載荷的選擇沒有考慮管夾重量的支吊架，選擇性的部分重新選型和更換或者調(diào)整載荷螺栓或者彈簧花蘭，增大吊點(diǎn)的載荷。

（5）膨脹指示器連接裝置松弛，無(wú)冷態(tài)和熱態(tài)標(biāo)示：對(duì)汽機(jī)平臺(tái)區(qū)域主汽和再熱的三臺(tái)膨脹指示器重新安裝和調(diào)整，做好冷態(tài)和熱態(tài)標(biāo)記。

依此優(yōu)化調(diào)整方案整改后，支吊架處于正常的設(shè)計(jì)工作狀態(tài)，管道應(yīng)力分布更加合理，調(diào)整時(shí)也應(yīng)考慮調(diào)整支吊架附近幾只吊架的位移與承載變化，發(fā)生變化的支吊架做相應(yīng)調(diào)整，直到全部達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)論及建議

總體來(lái)說(shuō)，主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道和低溫再熱蒸汽管道支吊架調(diào)整前存在較多的質(zhì)量、安裝和管道設(shè)計(jì)等多種類型的缺陷，支吊架存在彈簧吊架過(guò)載和欠載、恒力吊架卡死于極限位置、恒力吊架載荷性能不合格、支吊架歪斜和偏斜、管道熱膨脹受阻等問(wèn)題，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。使管道受力處于異常的狀態(tài)中，管系局部應(yīng)力增大，對(duì)管道和設(shè)備的安全運(yùn)行已經(jīng)造成了威脅。

建議機(jī)組每次大修的時(shí)候，電廠技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)有關(guān)的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的要求以及規(guī)定，對(duì)機(jī)組支吊架目視檢查一次，并且做好記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)研究與處理。

[1]DL/T5054-1996，火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定［M］.北京：中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部，1996.

[2]唐永進(jìn).壓力管道應(yīng)力分析［M］.北京：中國(guó)石化出版社，2005.