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    某火力發(fā)電廠四大管道支吊架檢查與調(diào)整

    2014-04-29 01:06:02李勇剛王必寧
    山東工業(yè)技術(shù) 2014年18期
    關(guān)鍵詞:恒力汽機(jī)吊架

    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.

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