電站鍋爐管道支吊架的檢驗調整

楊 錚

（華電國際十里泉發電廠，山東 棗莊 277101）

華電國際十里泉發電廠2×300MW機組分別于1996、1997年進行了滿負荷試運轉。截止到2009年4月2日，已經累計運行約88 179.6h。根據相關的規程和要求，發電廠聯系了山東電力工業鍋爐壓力容器檢驗中心，在大修前后對7#機組的主蒸汽管道、再熱蒸汽管道熱段、再熱器管道冷段和高壓給水管道等高溫高壓管道進行了熱、冷態下的檢查和檢測，為大修期間支吊架的調整提供依據。

一、支吊架檢查、調整的必要性

7#鍋爐側管道支撐主要采用彈簧吊架、剛性吊架、恒力吊架、固定吊架、滑動吊架等形式，經長期運行后，使支吊架存在大量的損壞和失效，其產生原因如下：長期高溫運行，材料的蠕變及松馳，使管系應力重新分布；支吊架安裝偏離原設計或原設計不周，使支吊架承受載荷發生重大改變；運行過程中支吊架表面存在變形和腐蝕；存在大幅度的沖擊載荷或劇烈振動；長期運行后彈簧性能下降等。

以上原因均可能改變管系受力及支吊架承載分配，加大部分管段的局部變形，使得管系的局部應力增大，甚至超過管材的許用應力。尤其是在爐側過熱器、再熱器高溫段監視段、彎道的背弧處，往往容易造成管道泄漏，嚴重時可能導致壓力容器爆裂。此外，管道上的安全閥、流量孔板等也會因為接口處應力的提高，造成管道局部和設備接口處提前失效，嚴重影響機組的安全運行。

我國電力行業自20世紀90年代開始研究汽水管道支吊架狀態的檢驗、評估及調整方法，2006年，由國家發展改革委員會頒布了《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》 （DL/T616-2006） （以下簡稱導則）、DL647-2004《電站鍋爐壓力容器檢驗規程》 （以下簡稱規程），該導則和規程的頒布使管道支吊架維修調整規范化、系統化。

二、管道支吊架的熱、冷態檢查

采用望遠鏡及刻度尺等工具，對上述管道的支吊架在熱態和冷態下進行觀察、測量并進行記錄，主要進行如下的工作：觀察管道系統布置是否合理；檢測管道系統振動是否超標；觀察各管道系統中的剛性支吊架或有防止載荷遠程轉移的裝置。

對7#機組主蒸汽管道、再熱蒸汽管道冷熱段和高壓給水管道支吊架進行了熱態檢查，檢查情況如下。主蒸汽管道：4#、5#、6#、7#恒力吊架熱態均處于偏冷態位置處，其中7#卡死；高溫再熱蒸汽管道：14#恒吊熱態處于冷態位置處，15#、16#、17#、18#、19#、51#、52#恒力吊架熱態卡死；低溫再熱蒸汽管道：1#、2#、3#、9#恒力吊架處于冷態位置處，其中2#、3#卡死。以上吊架需要搭架子，經過冷態檢查后確定調整措施。

三、管系的應力計算

在此次7#機組鍋爐側管道支吊架檢測調整工作中，采用專用的管道應力分析軟件CeasarII4.50，此軟件符合管道設計技術規定和管道應力計算技術規定等相關規范和標準的要求。

此次7#機組主蒸汽管道6#恒力吊架由于選型過大，可將其作為剛性吊架進行應力分析，結果顯示，主蒸汽管道的一次應力和二次應力均合格。高壓給水管道和高溫再熱蒸汽管道冷熱段的一次應力和二次應力均合格。各管道最大應力計算結果見表1~4。

四、對管道支吊架進行冷態檢查并調整

針對此次7#機組大修前熱態檢查及管道應力計算分析結果，在大修中對需要進行調整的支吊架再次進行了冷態檢查及調整，經過本次對主蒸汽管道、再熱蒸汽管道冷熱段和高壓給水管道鍋爐側吊架中出現異常的支吊架重新調整，使其恢復到正常運行狀態。調整完畢后，于2009年7月29日，機組大修結束開機滿負荷運行，再次檢查調整結果，各支吊架均在正常位置，從而避免了因膨脹受阻導致的管道應力集中。調整措施舉例如表5所示，其他管線處措施略同。

表1 主蒸汽管道最大應力計算結果

表2 再熱熱段管道最大應力計算結果

表3 再熱冷段管道最大應力計算結果

表4 主給水管道最大應力計算結果

表5 主蒸汽管道支吊架調整措施

管道支吊架在運行過程中，其狀態往往會受到外界影響而發生變形。因此，應該定期按照《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》的要求進行檢查和維護，在檢查中，做好記錄（包括圖片）。發現問題應及時處理，并將處理的結果進行臺賬記錄，為今后的定期檢測提供原始依據。