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1、火电厂蒸汽管道支吊架的检查与调整 摘 要：介绍了火电厂蒸汽管道支吊架检查与调整的主要方法，提出了管道支吊架存在的主要失效形式及其调整措施，阐述了支吊架的调整对管道运行平安性的影响。结合管系应力计算可以优化调整方案，为支吊架的调整供应了理论依据。通过热态的复查来检验支吊架调整后是否达到整改的预期目的。 关键词：蒸汽管道；支吊架；检查；调整 DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2022.08.164 1 前言 火力发电厂蒸汽管道多数处于高温柔高压状态下运行，例如火电厂四大管道：主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道和主给水管道。管道经长期运行后，其材质和性能状况会发生变更，
2、这干脆影响到电厂的平安运行。而通过对支吊架状态的检查与合理的调整，可以消退支吊架存在的干脆或间接隐患，改善管道的一次应力与二次应力水平，使管道膨胀自如，从而保障整个电厂的平安牢靠运行。 2 支吊架类型与检查步骤 2.1 支吊架类型 支吊架根据在管道系统中的主要功能和详细体现，可将其分为表1中几大类。 2.2 支吊架检查步骤 （1）查阅资料。查阅电厂设计单位所供应的管道安装图与其对应管道支吊架设计资料，仔细做好记录。 如该管道有过检查调整记录，可以查阅支吊架历次检验报告。针对后续的软件应力校核计算，还须要如下基本资料：管道材质的许用应力、线膨胀系数和弹性模量等；管道设计运行压力、温度以及其几何尺
3、寸、弯管形态及尺寸、三通类型及尺寸等；保温材料材质、规格和性能等。 （2）现场进行热态和冷態检查。依据设计资料，逐一对每个支吊架进行复核，检验其安装位置，安装数量、支吊架型号、管部与根部结构、偏装状况等是否与原设计相符合；检查支吊架是否有变形、弯曲和锈蚀等现象；检查管道热膨胀和支吊架热位移是否有建筑物或其他物件的阻碍等；检查支吊架的功能件、连接件、根部和管部等各大部位是否有异样，也需检查支吊架是否被保温包袱。 不同类型的支吊架有不同的失效形式，表2为各类型支吊架的常见失效形式。 （3）管系应力计算。管道静力计算的任务是确定在外载荷（温度、自重等）作用下，管道的变形、应力分布以及支撑结构的约束反
4、力等，用以求解管道的应力分布，并以此为基础确定管系的薄弱环节或关键部位，计算评估管系的运用平安性。通过有限元软件对管系进行应力计算，复核支吊架配置对管系应力的影响，为支吊架的调整供应有力的理论支持。 管道应力计算，主要是计算管道在内压、自重和其它外载荷作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力。以推断是否满意管道本身和其连接的设备平安运行要求。 管道在工作状态下，由内压产生的折算应力不得大于钢材在设计温度下的许用应力，即： 式中： 内压折算应力，； 设计压力，； 管子外径，； 管子实测最小壁厚，； 温度对计算管子壁厚公式的修正系数； 许用应力的修正系数； 考虑腐蚀、磨损
5、和机械强度的附加厚度，； 钢材在设计温度下的许用应力，。 管道在工作状态下，有内压、自重和其他持续外载荷产生的轴向应力之和（一次应力），必需满意下式的要求： 式中： 内压、自重和其他持续外载荷所产生的轴向应力之和，； 设计压力，； 应力增加系数； 管子截面抗弯矩，； 钢材在设计温度下的许用应力，； 管子外径，； 管子内径，； 自重和其他持续外载作用在管子横截面上的合成力矩，。 管系热胀应力（二次应力）必需满意下式的要求： 式中： 热胀应力，； 钢材在20时的许用应力，； 按全补偿值和钢材在20时的弹性模量计算的，热胀引起的合力矩，； 应力范围减小系数。 （4）调整方案制定。支吊架调整方法有以下
6、两种： 管系应力分布不变的调整方法，即各点所承受的设计载荷不变，来对支吊架进行调整。将各吊点的实际承受载荷与设计载荷相比较，调整不符合设计要求的吊点，使其符合设计值。由于管系各吊点之间的关联性，调整一个吊点的载荷必定导致邻近吊点的载荷改变。对此，须要反复调整，才能使每个吊点承受的载荷与设计值相近。这种方法适用于无明显下沉、支吊架失效程度低的管系。 管系应力重新设计的调整方法，即在管系适当位置设置刚性吊点，对管系的应力重新设计，确定管系原吊点位置所承受的载荷和热位移。若支吊架的载荷和热位移不能满意重新设计的数据，应重新选型并更换。若能满意重新设计的数据，对其进行调整，使其满意设计要求。这种方法适
7、用于有明显下沉、支吊架失效程度高的管系。 对全部支吊架的记录数据进行统计分析，计算热位移。若各个支吊架的实际位移值与设计值基本符合，可以断定管道运行正常。若相差较多，则需进行冷态调整。结合应力校核计算结果，经综合分析后制定支吊架调整方案。 3 支吊架的调整 依据所定的调整方案，组织施工人员进行现场调整。主要实行以下调整措施：位移指示不合理的支吊架，通过调整松紧螺母来进行调整。必要时也可用吊杆最上方和横担下方的螺纹来做协助调整；吊杆倾斜严峻，可通过变更生根点和管夹。偏装值为水平冷、热位移之和的1/2。管道支吊架技术规范中规定1：刚性吊架吊杆与垂线之间夹角不超过3，弹簧吊架吊杆与垂线之间夹角不超过
8、4。对于须要修复或更换的支吊架机构，需严格执行电力建设施工技术规范 第五部分：管道及系统DL 5190.5-2022的相应规定。横担倾斜严峻时，调整其两边下方的吊杆螺纹来保持平衡。漏油的阻尼器需进行注油，并实行有效爱护措施。必要时返厂检修，无法修复的重新订货更换。支吊架被保温包袱，应将保温拆除。一方面便于检查，另一方面防止支吊架超温，部件损坏。对于定位销未拔和残留物滞留，须要将其清除干净，保证支吊架正常热位移。 4 热态复查及微调整 支吊架经冷态调整后，机组运行稳定后，应亲密留意各支吊架的运行状况，检查各支吊架是否在正常的工作范围内，并测量各支吊点的热位移。检查支吊架是否有卡涩、失载、过载等现
9、象。对检验和测量结果进行分析后，确定是否须要对支吊架进行热态微调。假如发觉异样状况应刚好与运行调度人员联系，以便实行措施进行处理。一般状况下，热态状况下不对支吊架进行大的调整。若有问题，在不影响平安稳定运行的前提下，可利用小修或待机时间进行处理。 5 结束语 通过对火电厂蒸汽管道支吊架的检查与调整，可确保蒸汽管道、设备及电厂的平安运行，有效地削减恶性事故的发生。但随着机组的长时间运行，管道支吊架会逐步暴露出新的问题，因此仅仅靠一次检查和调整是不行能消退隐患的，今后还须要从制造、安装和运行等环节实行必要的预防措施来避开支吊架失效现象的发生2，同时加强定期检查和记录管道支吊架，以保障机组的平安运行，延长机组的运用寿命。 参考文献： 1国家技术监督局. 管道支吊架 第一部分 技术规范 GBT 17316.1-19101S.北京：标准出版社，19101. 2郭延军，陈跃光.支吊架失效与电厂蒸汽管道平安分析J.电力设备，2022，8（04）：62-64. 作者简介：李丹（11012-），男，安徽肥西人，硕士探讨生，助理工程师，主要从事工作：电厂设备结构力学。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页