电厂330MW机组四大管道支吊架检查与调整

李嘉伦 郭永鹏 李楠林 张伦伦

摘 要：某电厂2号机组四大管道支吊架运行过程中暴露多处缺陷。本文利用CAESAR II软件对管系进行系统的应力分析，并结合现场检查结果，在冷态时对四大管道支吊架进行相应调整，确保机组的安全稳定运行，最后对支吊架的检查维护提出了意见。

关键词：四大管道;支吊架;调整;应力校核

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）32-0121-03

Abstract： Several defects were exposed during the operation of the four major pipeline supports and hangers of Unit 2 of a power plant. This paper used CAESAR II software to carry out systematic stress analysis on the piping system， and combined with the on-site inspection results， adjusted the four major pipeline supports and hangers in cold state to ensure the safe and stable operation of the unit， finally put forward opinions on the inspection and maintenance of supports and hangers.

Keywords： four main pipes;hanger;adjustment;stress check

某电厂2号机组容量为330 MW，2013年10月投产。锅炉型号为SG-1151/17.5-M4008，系上海锅炉厂生产的亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉。每台锅炉配置一台上海电气集团生产的CJK330-16.67/1.2/0.4/538/538型亚临界蒸汽参数、单轴、一次中间再热、三缸双排汽、间接空冷、抽汽凝汽式汽轮机和一套上海电气集团生产的QFSN-330-2型水氢氢汽轮机发电机组。

机组运行7年后，四大管道支吊架出现较多问题。支吊装置是管道系统的重要组成部分，起着承受管道荷载、控制管道位移量的重要作用。支吊架配置（荷载、类型、位置）直接影响管系的应力分布和大小，其性能的好坏、承载是否合理都直接影响管道的使用寿命及安全运行，尤其是对于有较大热位移的管道，不能简单地根据其中某一组支吊架的单独检验情况就确定其调整措施，而应在冷/热态检验的基础上，结合应力计算情况，对整个管系支吊架现状进行综合分析[1-3]。

1 支吊架冷熱态检查情况

运维人员分别对机组四大管道支吊架冷热态进行了检查，共发现70处支吊架故障缺陷，检查结果如表1所示。主要问题如下：支吊架漏装;恒力支吊架位移指示不合理，位移指针卡死于极限位置;支吊架偏斜超标或偏斜量偏大;支吊架与邻近构件相挤碰，热位移受阻;横担梁倾斜等。表2给出了主给水管道部分支吊架检查结果，典型支吊架问题照片如图1、图2所示。

2 管系应力校核

根据ASME B31.1[4]及管道设计、支吊架设计情况，通过CAESAR Ⅱ专业应力分析软件对四大管道一次应力、二次应力进行校核，校核结果如表3所示。设计状态校核结果表明，管系中各支吊架处于正常状态，其各次应力均能满足管道安全运行的要求，管道应力校核计算合格。

但是，现场检查发现，高压给水管道#38单弹簧吊架漏装，直接导致相邻恒吊受力异常，均卡死于下极限位置。考虑到机组已连续运行7年未进行调整，对现场支吊架布置情况重新进行校核，并与原设计值进行对比，结果如表4所示。

对比结果表明，#38单弹簧吊架的漏装对#39恒力弹簧吊架的载荷影响较大，直接造成#39吊架卡死至下极限，长时间运行易导致吊架性能下降甚至失效[5]。然而，结果显示，#40号至#42号吊架载荷变化不大，但现场仍卡死于极限位置，结合现场情况分析，可能因为#39吊架长期处于极限位置导致管道位移异常，从而对邻近吊架载荷产生了影响。另外，长时间运行造成吊架弹簧性能下降、载荷恒定度超标等因素均可能导致现场吊架状态异常。结合管系来看，#38单弹簧吊架的漏装并未造成管系应力的超标，但这种严重缺陷对局部受力影响较大，对机组的稳定性、安全性仍然带来了不小的隐患。

3 支吊架调整

根据现场检查情况对管道支吊架进行相应的调整，主要措施如下：重新安装漏装的支吊架，针对位移指针指示异常的恒力支吊架，调整花兰螺丝，使其指示正常;针对偏斜超标或偏斜量偏大的支吊架，重新进行偏装;针对与邻近构件卡碰的支吊架，消除卡碰;针对横担梁倾斜的支吊架，重新安装，调整横担梁。经过调整后，管道缺陷均已消除，管系应力更接近理论计算值，应力分布更加合理;管道运行状态也更接近理论设计位置，各吊点膨胀正常。支吊架均处于正常、合理的工作状态，较好地满足管道安全运行的要求，达到了预期整改目的。

4 结论

通过对2号机组的检查与调整，本文得出以下结论。单个弹吊的漏装对整个管系的应力影响较小，但其在局部会造成相邻吊架的载荷变化较大，同时对管道膨胀位移也会产生一定影响，对机组的稳定性、安全性留下隐患。检查总共发现70处缺陷，经过调整后，消除了支吊架存在的直接与间接隐患，大大改善了其运行状态，各吊点的载荷分配趋于合理，支吊架的状态能够保证机组的正常运行需要。当前，运维人员应按照《力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》（DL/T 616—2006）[6]要求定期对支吊架进行检查维护，尽早发现并消除缺陷，确保管道长期有效地安全运行。

参考文献：

[1]王军民，康豫军，安付立，等.主蒸汽管道支吊架优化调整[J].西北电力技术，2006（4）：8-10.

[2]郭永峰，季诚，王英俊.某厂600 MW机组汽水管道应力分析及支吊架调整[J].山西电力，2020（2）：65-68.

[3]李丹.火电厂蒸汽管道支吊架的检查与调整[J].山东工业技术，2018（8）：182-183.

[4]ASME.ASME Code for Pressure Piping，B31.1 Power Piping：ASME B31.1—2016[S].New York：ASME，2016.

[5]樊爱兵.某330MW机组四大管道支吊架调整及管系应力分析[J].华电技术，2016（2）：31-34.

[6]国家发展和改革委员会.火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则：DL/T 616-2006[S].北京：中国标准出版社，2006.