某火力發電廠四大管道支吊架檢查與調整

李勇剛，許 恒，王必寧

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

某火力發電廠四大管道支吊架檢查與調整

李勇剛1，許 恒2，王必寧3

（1.國電龍山發電有限責任公司；2.中國神華能源股份有限公司國華惠州熱電分公司；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、質量、管道設計和運行的角度，闡述了某電廠330MW機組主蒸汽、再熱蒸汽管道支吊架的運行現狀和存在的問題，對管道支吊架進行了狀態檢查、支吊架載荷性能檢測、在綜合分析的基礎上提出了支吊架調整方案，并進行了工程實施，最后還對機組支吊架的運行監督提出建議。

支吊架；調整；管道；應力

1 引言

火力發電廠汽水管道支吊裝置是爐外管道系統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的重要作用。

2 支吊架檢驗方法和檢驗存在的問題

機組為國產亞臨界燃煤機組，裝機容量2×330MW，鍋爐為武漢鍋爐廠生產的WGZ1100/17.45-3型鍋爐，鍋爐為燃煤機組，亞臨界參數、自然循環、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、露天布置、全鋼構架的Π型汽包爐。汽機為東方汽輪機有限公司的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。投產時間為2010年4月。

單臺機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。停機前和停機后對支吊架熱態狀況進行了全面的狀態檢驗，檢驗結果表明存1、2號機組分別有38組和32組支吊架問題和缺陷，主要是彈簧支吊架壓縮量異常（過載或者欠載）、恒力吊架指針指示異常（卡死至極限位置）、支吊架偏斜、支吊架選用時沒有考慮管夾重量、設計為彈簧支吊架實際安裝為剛性吊架、銷子沒有去除、恒力吊架質量低劣組件變形等。

圖1 低溫再熱蒸汽管道支吊架立體布置示意圖

2.1 支吊架質量問題

彈性、剛性吊架和限位裝置等支吊架結構設計比較簡單，技術要求基本能夠滿足；對恒力支吊架及阻尼器的質量，質量進行檢驗和檢測是發現存在較大的問題。

主汽和再熱蒸汽管道鍋爐側和汽機側支吊架分別是由兩個不同支吊架廠家供貨，對汽機側抽檢恒力支吊架進行載荷性能測，檢測結果表明，所檢測的恒力吊架載荷恒定度達到38％，恒定度嚴重超標，恒力吊架質量不合格。

另外高溫再熱蒸汽管道540號、640號單擔恒力吊架恒力支架質量低劣，轉軸彎曲變形，支桿彎曲變形，原轉軸和支桿設計嚴重錯誤。

2.2 支吊架安裝的典型問題

（1）根據DI/T-616規定，剛性吊架擺角不得超過3度，彈性吊架擺角不得超過4度，吊架的吊桿偏斜角過大，將對管道產生附加軸向載荷或彎矩，對管道端點、設備接口間接產生附加力和附加力矩。不利于管道和設備的正常運行。現場檢查的支吊架中有30％左右缺陷均為偏裝問題。水平位移較大的支吊架未進行偏裝、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號吊架偏裝反向，該吊架根部向-Y方向偏斜100 mm，偏斜嚴重，原吊架安裝是沒有進行偏裝，安裝嚴重錯誤。

（2）在檢查低溫再熱蒸汽管道支吊架時，檢查發現與其相連的汽輪機二級抽汽管道在汽機平臺的1號吊架，原來設計為單彈簧支架，實際安裝為單滑動支架，導致低溫再熱蒸汽管道立管剛性吊架570號下方區域管道熱膨脹嚴重受阻，管道支吊架的安裝嚴重錯誤。然而2號機汽輪機二級抽汽1號單彈簧吊架狀態安裝是正確的。

圖2 汽輪機抽汽管道1號單彈簧支架

（3）另外汽機側6米平臺區域高溫再熱蒸汽管道水平管道190至220號支吊架載荷的設計選擇時沒有計管夾重量，吊架選用載荷偏小，導致管系局部區域過載。

3 支吊架調整方案及處理對策

在冷態與熱態檢驗的基礎之上，結合支吊架的檢測結果，綜合分析整個管系支吊架的現狀并且提出整改的方案。從管系設計、支吊架安裝以及質量上進行整改。針對管道及與支吊架存在的問題，區分不同性質，采取以下幾個主要的整改措施：

（1）彈簧安裝時，拔除鎖定銷后沒有對彈簧進行系統的調整，彈簧吊架存在壓縮量異常，存在過載和欠載現象，主汽200號、220號，高再190號、低再550號等彈簧吊架壓縮量異常，調整花蘭或者吊桿下端螺母，對支吊架壓縮量進行調整，調整彈簧至冷態設計安裝高度。

（2）對安裝時偏裝錯誤、沒有偏裝或者偏裝不足的支吊架進行重新安裝和偏裝。

（3）卡碰現象，如花蘭和吊桿下方的鎖緊螺母沒有鎖緊，吊桿與平臺柵格板卡碰。

（4）對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整載荷螺栓或者彈簧花蘭，增大吊點的載荷。

（5）膨脹指示器連接裝置松弛，無冷態和熱態標示：對汽機平臺區域主汽和再熱的三臺膨脹指示器重新安裝和調整，做好冷態和熱態標記。

依此優化調整方案整改后，支吊架處于正常的設計工作狀態，管道應力分布更加合理，調整時也應考慮調整支吊架附近幾只吊架的位移與承載變化，發生變化的支吊架做相應調整，直到全部達標。

4 結論及建議

總體來說，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整前存在較多的質量、安裝和管道設計等多種類型的缺陷，支吊架存在彈簧吊架過載和欠載、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題，影響機組的安全運行。使管道受力處于異常的狀態中，管系局部應力增大，對管道和設備的安全運行已經造成了威脅。

建議機組每次大修的時候，電廠技術人員應該根據有關的規程和標準的要求以及規定，對機組支吊架目視檢查一次，并且做好記錄，發現問題應該及時研究與處理。

[1]DL/T5054-1996，火力發電廠汽水管道設計技術規定［M］.北京：中華人民共和國電力工業部，1996.

[2]唐永進.壓力管道應力分析［M］.北京：中國石化出版社，2005.