电站锅炉管道支吊架的检验调整

2010-06-11杨铮

中国设备工程 2010年8期

杨铮

（华电国际十里泉发电厂，山东枣庄 277101）

华电国际十里泉发电厂2×300MW机组分别于1996、1997年进行了满负荷试运转。截止到2009年4月2日，已经累计运行约88 179.6h。根据相关的规程和要求，发电厂联系了山东电力工业锅炉压力容器检验中心，在大修前后对7#机组的主蒸汽管道、再热蒸汽管道热段、再热器管道冷段和高压给水管道等高温高压管道进行了热、冷态下的检查和检测，为大修期间支吊架的调整提供依据。

一、支吊架检查、调整的必要性

7#锅炉侧管道支撑主要采用弹簧吊架、刚性吊架、恒力吊架、固定吊架、滑动吊架等形式，经长期运行后，使支吊架存在大量的损坏和失效，其产生原因如下：长期高温运行，材料的蠕变及松驰，使管系应力重新分布；支吊架安装偏离原设计或原设计不周，使支吊架承受载荷发生重大改变；运行过程中支吊架表面存在变形和腐蚀；存在大幅度的冲击载荷或剧烈振动；长期运行后弹簧性能下降等。

以上原因均可能改变管系受力及支吊架承载分配，加大部分管段的局部变形，使得管系的局部应力增大，甚至超过管材的许用应力。尤其是在炉侧过热器、再热器高温段监视段、弯道的背弧处，往往容易造成管道泄漏，严重时可能导致压力容器爆裂。此外，管道上的安全阀、流量孔板等也会因为接口处应力的提高，造成管道局部和设备接口处提前失效，严重影响机组的安全运行。

我国电力行业自20世纪90年代开始研究汽水管道支吊架状态的检验、评估及调整方法，2006年，由国家发展改革委员会颁布了《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》（DL/T616-2006）（以下简称导则）、DL647-2004《电站锅炉压力容器检验规程》（以下简称规程），该导则和规程的颁布使管道支吊架维修调整规范化、系统化。

二、管道支吊架的热、冷态检查

采用望远镜及刻度尺等工具，对上述管道的支吊架在热态和冷态下进行观察、测量并进行记录，主要进行如下的工作：观察管道系统布置是否合理；检测管道系统振动是否超标；观察各管道系统中的刚性支吊架或有防止载荷远程转移的装置。

对7#机组主蒸汽管道、再热蒸汽管道冷热段和高压给水管道支吊架进行了热态检查，检查情况如下。主蒸汽管道：4#、5#、6#、7#恒力吊架热态均处于偏冷态位置处，其中7#卡死；高温再热蒸汽管道：14#恒吊热态处于冷态位置处，15#、16#、17#、18#、19#、51#、52#恒力吊架热态卡死；低温再热蒸汽管道：1#、2#、3#、9#恒力吊架处于冷态位置处，其中2#、3#卡死。以上吊架需要搭架子，经过冷态检查后确定调整措施。

三、管系的应力计算

在此次7#机组锅炉侧管道支吊架检测调整工作中，采用专用的管道应力分析软件CeasarII4.50，此软件符合管道设计技术规定和管道应力计算技术规定等相关规范和标准的要求。

此次7#机组主蒸汽管道6#恒力吊架由于选型过大，可将其作为刚性吊架进行应力分析，结果显示，主蒸汽管道的一次应力和二次应力均合格。高压给水管道和高温再热蒸汽管道冷热段的一次应力和二次应力均合格。各管道最大应力计算结果见表1~4。

四、对管道支吊架进行冷态检查并调整

针对此次7#机组大修前热态检查及管道应力计算分析结果，在大修中对需要进行调整的支吊架再次进行了冷态检查及调整，经过本次对主蒸汽管道、再热蒸汽管道冷热段和高压给水管道锅炉侧吊架中出现异常的支吊架重新调整，使其恢复到正常运行状态。调整完毕后，于2009年7月29日，机组大修结束开机满负荷运行，再次检查调整结果，各支吊架均在正常位置，从而避免了因膨胀受阻导致的管道应力集中。调整措施举例如表5所示，其他管线处措施略同。