在用动力管道支吊架存在的问题及预防策略

叶振华

摘要：文中介绍了在用动力管道支吊架存在的问题，并对问题原因进行分析，同时提出预防策略。

关键词：动力管道;支吊架;预防

Problems and Preventive Strategies of Supports and Hangers of Power Pipeline In Use

YE Zhen-Hua

（ Fujian Boiler and Pressure Vessel Inspection  Institute，Fuzhou 350008， Fujian， China ）

Abstract： This article introduces the problems existing in the supports and hangers of power pipeline in use， analyzes the causes of the problems and proposes preventive strategies at the same time.

Key Words： Power pipeline; Supports and hangers; Prevention

1概述

管道支吊架是整条管道的重要组成部分之一，用于承受管道荷载及控制管道位移量。而动力管道运行时，温度高、压力高，因此对支吊架的设置是否符合要求十分严格。支吊架作为管道的重要组成部分，它的类型、工作状态等将影响动力管道应力分布状况。支吊架的性能好坏、承载能否符合要求也会大大影响动力管道的安全状态。

在实际的检查中，检查人员经常发现管道支吊架的设计、安装过程中遗留一些问题。另外，动力管道在经过一个检修周期运行后，也往往会出现管线的形态、位置发生变化，支吊架零件损坏或工作异常等，这些情况都有可能使管道位移受阻，从而产生管道应力分布不均衡，应力局部增高等一系列风险。这些风险的出现有可能对设备运行安全造成破坏。近年来，随着经济高速发展，企业设备日趋先进，故而管道的运行参数也会随之提高。因此对单位动力管道支吊架安装和使用单位运行过程检查的要求都十分严格。

根据标准DL/T616-2006《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》[1]和DL 438-2016《火力发电厂金属技术监督规程》[2]的规定，运行达到一定时间应对支吊架进行检查，对存在问题的支吊架应进行调整、修理或更换。以确保管道支吊架的运行状态符合运行安全的要求。

2  动力管道支吊架检查发现的问题及

产生的原因

2.1动力管道支吊架检查发现的问题

笔者对福建省3家企业的3台发电机组的动力管道支吊架进行了实地状态检查和统计，对存在问题进行分析。3家企业的机组存在问题比例分别为：27%、41%、34%。这3家企业的3台机组559组支吊架存在问题的有190组，合计问题比例高达34%。这些动力管道支吊架状态检查存在的主要问题如下：

（1）支吊架类型、数量及安装方式不正确或与原设计不一致;

（2）原设计支吊架，现场实际未安装（如图1所示）;

（3）弹簧支吊架的弹簧过压缩或者未受力，支吊架所承受的载荷不满足安全运行要求;

（4）恒力吊架位移指示异常，指针位置顶死在指示区间的上缘或下缘位置（如图2所示），甚至是指针因卡住而断裂丢失;

（5）恒力支吊架转动轴承转动不畅，导致吊杆弯曲变形;

（6）限位支架管部鞍座与根部间隙不符合设计要求（如图3、图4所示），无法有效控制管道位移量;

（7）滑动支架脱空（如图5所示）;

（8）刚性支吊架脱载;

（9）支吊架安装不规范，如备帽未锁紧;

（10）减振器及阻尼器存在异常，如阻尼器漏油（如图6所示）或伸缩部位锈蚀等;

（11）支吊架偏装不正确，热态时吊架偏斜超标;

（12）在正常运行时，恒力支吊架或弹簧支吊架的弹簧定位销未去除（如图7所示）;

（13）支吊架的吊杆或管部与其它构件卡碰（如图8、图9所示），位移受阻;

（14）支吊架的水平位移存在异常;

（15）限位装置状态存在异常，如限位块变形或脱落等;

（16）支吊架管部、根部及连接件存在异常，如根部焊缝开裂，吊杆断裂等;

（17）管道热膨胀受阻。

由此可见，动力管道在实际运行中确实存在不少问题，并极有可能造成安全生产事故，因此检查并消除这些安全隐患是拥有动力管道企业的一项必不可少的工作。

2.2动力管道支吊架问题的产生原因

动力管道在设计过程中有可能因设计偏差造成隐患，也有可能在安装以及实际运行中因安装错误或者运行等原因出现与设计不符的情况，其具体原因归结起来有以下五点：

（1）管道设计存在偏差;

（2）在安装过程中，管道和支吊架施工不符合设计要求，未能按图施工;

（3）经过一段时间的运行，管道因风载、保温重量变化、检维修改动、运行参数波动等一系列原因使管道发生变形;

（4）因所处环境等原因使支吊架腐蚀造成部件卡阻，性能下降，管道热位移出现受阻;

（5）因长期运行或支吊架质量原因，使支吊架的弹簧松弛，弹簧性能不符合要求，管道出现变形。

上述原因的出现都会使管道应力分布发生变化，严重时会造成局部应力过于集中，导致焊缝出现裂纹，或对端点设备产生过大的推力，设备发生变形或位移。因而在管道安装后需对管道进行检查，在运行后也需要定期对动力管道支吊架进行检查，并对出现异常的支吊架进行维修和调整，确保支吊架状态符合管道长期安全运行的要求。

3动力管道支吊架问题的预防策略

动力管道支吊架存在问题的预防策略为定期对动力管道进行管道支吊架状态检查与调整。检查时机一般为管道系统投入运行前、投入运行第一年以及以后的每一个检修周期。

综合文中动力管道支吊架存在的问题及产生的原因，可得出动力管道支吊架问题产生的阶段分别为设计阶段、施工阶段、运行阶段。因此在制定动力管道支吊架状态检查与调整方案应包含设计与施工阶段的资料收集、审查与分析，支吊架运行过程中的热态和冷态的检查，管系应力计算分析与评估。另外，在支吊架热态和冷态检查后还应根据需要提出支吊架调整、修理、更换的需求。具体为以下内容：

一是根据现有的管道设计资料、管道安装维修资料、支吊架出厂资料等，对每一处支吊架进行检查确认，确认各支吊架的型号、工作状态等是否符合设计。现场检查支吊架本体，查看支吊架是否存在卡死，弹簧支吊架是否工作异常、支吊架吊杆是否变形、支座是否悬空等问题。现场检查时要记录冷、热态时指针位置，并判定支吊架的状态是否符合要求;

二是对管道系统进行应力计算，判断支吊架对管系应力的影响，为编制支吊架调整方案提供参考数据;

三是通过资料核查和现场检查以及系统的应力计算，编制调整方案;

四是根据调整方案进行现场调整。

其工作流程如图10所示。

4结语

文中介绍了动力管道支吊架现状，存在的问题以及问题的原因分析，由此提出相应的预防策略，旨在通过作者的总结，引起各个动力管道使用单位对本单位的压力管道管理的重视，同时对如何管理好动力管道起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则： DL/T 616-2006[S].

[2]火力发电厂金属技术监督规程：DL 438-2016[S].