某火力发电厂四大管道支吊架检查与调整

李勇刚，许 恒，王必宁

（1.国电龙山发电有限责任公司；2.中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司；3.西安热工研究院有限公司，西安 710000）

某火力发电厂四大管道支吊架检查与调整

李勇刚1，许 恒2，王必宁3

（1.国电龙山发电有限责任公司；2.中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司；3.西安热工研究院有限公司，西安 710000）

从四大管道支吊架安装、质量、管道设计和运行的角度，阐述了某电厂330MW机组主蒸汽、再热蒸汽管道支吊架的运行现状和存在的问题，对管道支吊架进行了状态检查、支吊架载荷性能检测、在综合分析的基础上提出了支吊架调整方案，并进行了工程实施，最后还对机组支吊架的运行监督提出建议。

支吊架；调整；管道；应力

1 引言

火力发电厂汽水管道支吊装置是炉外管道系统的十分重要的组成部分，起着承受管道重量、限制管道位移以及控制管道振动的重要作用。

2 支吊架检验方法和检验存在的问题

机组为国产亚临界燃煤机组，装机容量2×330MW，锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ1100/17.45-3型锅炉，锅炉为燃煤机组，亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架的Π型汽包炉。汽机为东方汽轮机有限公司的C330-16.7/2.7/1.3/538/538 型亚临界、一次中间再热、三缸、单轴、抽凝式汽轮机。投产时间为2010年4月。

单台机组的主蒸汽管道共布置有38组支吊架，高温再热蒸汽管道共布置有41组支吊架，低温再热蒸汽管道共布置有26组支吊架。停机前和停机后对支吊架热态状况进行了全面的状态检验，检验结果表明存1、2号机组分别有38组和32组支吊架问题和缺陷，主要是弹簧支吊架压缩量异常（过载或者欠载）、恒力吊架指针指示异常（卡死至极限位置）、支吊架偏斜、支吊架选用时没有考虑管夹重量、设计为弹簧支吊架实际安装为刚性吊架、销子没有去除、恒力吊架质量低劣组件变形等。

图1 低温再热蒸汽管道支吊架立体布置示意图

2.1 支吊架质量问题

弹性、刚性吊架和限位装置等支吊架结构设计比较简单，技术要求基本能够满足；对恒力支吊架及阻尼器的质量，质量进行检验和检测是发现存在较大的问题。

主汽和再热蒸汽管道锅炉侧和汽机侧支吊架分别是由两个不同支吊架厂家供货，对汽机侧抽检恒力支吊架进行载荷性能测，检测结果表明，所检测的恒力吊架载荷恒定度达到38％，恒定度严重超标，恒力吊架质量不合格。

另外高温再热蒸汽管道540号、640号单担恒力吊架恒力支架质量低劣，转轴弯曲变形，支杆弯曲变形，原转轴和支杆设计严重错误。

2.2 支吊架安装的典型问题

（1）根据DI/T-616规定，刚性吊架摆角不得超过3度，弹性吊架摆角不得超过4度，吊架的吊杆偏斜角过大，将对管道产生附加轴向载荷或弯矩，对管道端点、设备接口间接产生附加力和附加力矩。不利于管道和设备的正常运行。现场检查的支吊架中有30％左右缺陷均为偏装问题。水平位移较大的支吊架未进行偏装、偏装反向或者偏装不足。最为典型的是高温再热蒸汽管道520号吊架偏装反向，该吊架根部向-Y方向偏斜100 mm，偏斜严重，原吊架安装是没有进行偏装，安装严重错误。

（2）在检查低温再热蒸汽管道支吊架时，检查发现与其相连的汽轮机二级抽汽管道在汽机平台的1号吊架，原来设计为单弹簧支架，实际安装为单滑动支架，导致低温再热蒸汽管道立管刚性吊架570号下方区域管道热膨胀严重受阻，管道支吊架的安装严重错误。然而2号机汽轮机二级抽汽1号单弹簧吊架状态安装是正确的。

图2 汽轮机抽汽管道1号单弹簧支架

（3）另外汽机侧6米平台区域高温再热蒸汽管道水平管道190至220号支吊架载荷的设计选择时没有计管夹重量，吊架选用载荷偏小，导致管系局部区域过载。

3 支吊架调整方案及处理对策

在冷态与热态检验的基础之上，结合支吊架的检测结果，综合分析整个管系支吊架的现状并且提出整改的方案。从管系设计、支吊架安装以及质量上进行整改。针对管道及与支吊架存在的问题，区分不同性质，采取以下几个主要的整改措施：

（1）弹簧安装时，拔除锁定销后没有对弹簧进行系统的调整，弹簧吊架存在压缩量异常，存在过载和欠载现象，主汽200号、220号，高再190号、低再550号等弹簧吊架压缩量异常，调整花兰或者吊杆下端螺母，对支吊架压缩量进行调整，调整弹簧至冷态设计安装高度。

（2）对安装时偏装错误、没有偏装或者偏装不足的支吊架进行重新安装和偏装。

（3）卡碰现象，如花兰和吊杆下方的锁紧螺母没有锁紧，吊杆与平台栅格板卡碰。

（4）对支吊架载荷的选择没有考虑管夹重量的支吊架，选择性的部分重新选型和更换或者调整载荷螺栓或者弹簧花兰，增大吊点的载荷。

（5）膨胀指示器连接装置松弛，无冷态和热态标示：对汽机平台区域主汽和再热的三台膨胀指示器重新安装和调整，做好冷态和热态标记。

依此优化调整方案整改后，支吊架处于正常的设计工作状态，管道应力分布更加合理，调整时也应考虑调整支吊架附近几只吊架的位移与承载变化，发生变化的支吊架做相应调整，直到全部达标。

4 结论及建议

总体来说，主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道和低温再热蒸汽管道支吊架调整前存在较多的质量、安装和管道设计等多种类型的缺陷，支吊架存在弹簧吊架过载和欠载、恒力吊架卡死于极限位置、恒力吊架载荷性能不合格、支吊架歪斜和偏斜、管道热膨胀受阻等问题，影响机组的安全运行。使管道受力处于异常的状态中，管系局部应力增大，对管道和设备的安全运行已经造成了威胁。

建议机组每次大修的时候，电厂技术人员应该根据有关的规程和标准的要求以及规定，对机组支吊架目视检查一次，并且做好记录，发现问题应该及时研究与处理。

[1]DL/T5054-1996，火力发电厂汽水管道设计技术规定［M］.北京：中华人民共和国电力工业部，1996.

[2]唐永进.压力管道应力分析［M］.北京：中国石化出版社，2005.