火力發電廠汽水管道支吊架安裝與調整

摘 要：針對火電廠汽水管道支吊架在運行中存在的問題，提出在支吊架安裝階段的控制點，消除管道支吊架在運行中的隱患，保證機組安全可靠運行。

關鍵詞：汽水管道；管道支吊架；檢查；調整

引言

火力發電廠汽水管道支吊架承受管道自身重量包括管子、管件、閥門的重量和管道內部介質重量及管道外層保溫材料重量等。對于每一個支吊架而言，它所承擔的載荷都是由設計部門根據整個管系的運行狀況計算所得出的，由于某種原因，當管線上某一支吊架受損失效時，必然使該支吊架承受的載荷向鄰近的支吊架轉移，同時也改變了管道的應力分布，出現這種情況可能要危及系統安全運行，因此管道支吊架安裝正確與否將會影響系統的穩定運行。

1 管道支吊架安裝存在的問題

1.1 支吊架安裝與設計圖紙不符。

1.2 管道系統投運前彈簧支吊架的固定銷子未拔除。

1.3 支吊架偏裝不正確

偏裝量不足或過大，偏裝方向與設計相反。支吊架偏裝是為了減少由于熱位移引起的對管道水平方向的附加力，在安裝時支吊點與著力點在一維或二維坐標上具有適當偏差值，使其在熱態時處于較佳受力狀態。支吊架嚴重偏斜會導致吊架在垂直方向上承載不足，而在水平方向產生一個附加力，對端點設備推力增大，不利于管道安全運行。

1.4 限位裝置、導向裝置冷熱態間隙與設計不符。

1.5 滑動支架、導向支架的滑動面未安裝聚四氟乙烯塑料板。

1.6 管道或支吊架位移受阻

管道或支吊架位移受阻，將影響管道的正常熱膨脹和管道應力分布狀況。經過多個現場調查、分析高壓主蒸汽管道、主給水管道、高加疏水管道、再熱系統管道和疏水管道等有很多支吊架位移受阻。

1.7 焊接的焊縫不符合施工規范要求，焊縫高度不符合圖紙要求。

2 管道系統運行過程中管道支吊架存在的問題

2.1 彈簧支吊架異常

①脫開；②壓死；③壓偏；④彈簧斷裂；⑤規格型號與設計不符；⑥彈簧壓縮高度與設計值相差過大。

彈簧支吊架承載異常，表現為部分吊架彈簧壓縮不足，吊架欠載，甚至脫載；部分吊架彈簧壓縮過量，甚至被完全壓死。

2.2 剛性支吊架卡塞或脫空

剛性支吊架是對管道某一方向給予剛性約束，以限制該方向位移并承受該方向載荷的管道支吊架，包括滑動支座、導向支座、固定支座和剛性吊架。在實際中由于錯誤施工、銹蝕、變形等原因，導致滑動支座卡塞而不能滑動；剛性吊架的冷態脫空主要是在安裝時沒有將其調緊，剛性吊架的熱態脫空主要是實際熱位移方向與預計不一致。剛性支吊架卡塞或脫空都會使管道的熱位移偏離設計值，導致管道的應力增大，給管道的安全運行帶來隱患。

2.3 恒力吊架狀態異常

2.3.1 設計與現場情況不符使得恒力吊架脫空（轉動體轉至上30°后被上限位器卡死）。

2.3.2 同2.3.1情況相反，恒力吊架卡死成為“剛吊”（轉動體轉至下30°后被下限位器卡死）。

2.3.3 掛孔位置安裝錯誤，不符合設計要求。

2.3.4 偏裝角與設計要求不符（上偏裝誤裝成下偏裝、下偏裝誤裝成上偏裝、偏裝角不符等）。

2.3.5 吊桿明顯偏斜。

2.4 管道膨脹受阻

管道膨脹受阻主要是因為對管道布置的設計考慮不周所引起的，管道膨脹受阻對管道的應力會產生較大的影響，對于大容量機組，因管道尺寸大、剛度大，當膨脹受阻時，管道對基礎結構的反作用力非常大，可能引起結構的破壞。因此，在進行管道支吊架檢驗時應注意檢查管道的膨脹情況，確定是否有膨脹受阻現象。

3 管道支吊架安裝控制要點

3.1 安裝前應對配制的支吊架型式、材質及精度進行檢查，應符合設計圖紙要求，支吊架的焊接應牢固，不允許漏焊、焊量不足等缺陷，焊接變形應予以矯正。

3.2 滑動支架、導向支架的滑動面采用聚四氟乙烯塑料板。

3.3 彈簧支吊架應滿足以下要求

表面不應有裂紋、折迭、分層等缺陷，彈簧材料應滿足60Si2MnA鋼的技術要求。彈簧兩端應有不少于3/4圈的拼緊圈，兩端應磨平，磨平部分不少于3/4圈。

彈簧規格（絲徑、外徑、自由高度、剛度系數、彈簧系數、節距、工作圈數、總圈數、允許壓縮值或最大工作變形量、允許荷重等）應符合要求，支吊架彈簧規格可查閱有關手冊。

3.4 剛性吊架安裝完后吃力應均勻，各連接件的絲扣必須帶滿、鎖緊螺母應鎖緊，連接件必須處于同一標高和同一方向，每節拉桿長度不得超過2米。如拉桿總長度在2米以上，除標準拉桿外其不足2米部分實際測量加工，拉桿與拉桿之間必須使用連接件進行連接。

3.5 固定支架埋件生根牢固，與管部連接焊縫飽滿（必須滿焊）；合金管道支架焊接材質應與母材相符。

3.6 限位與導向支架安裝方向與設計圖紙一致，并能夠向膨脹方向自由膨脹，導向支座底部同樣加墊聚四氟乙烯板。

3.7 需要偏裝的支吊架其偏裝方向應正確，其偏裝值應與設計圖紙要求一致。

3.8 恒力吊架在彈簧固定銷拆除之后通過收緊或放松吊桿（調整花籃螺栓），使恒吊冷態位移指針指示在10%位置（順著熱位移方向），保證冷、熱態時吊架超載在恒定度范圍內。

3.9 支吊架安裝結束后應仔細核對每套支吊架安裝是否正確，是否有漏裝、少裝和未裝現象，如有應立即補全。

3.10 支吊架的實際安裝位置與設計位置應一致，吊架安裝時用線墜進行垂直校驗安裝位置，然后再進行根部焊接，欄桿應保持垂直。

3.11 支吊架的材質經檢驗符合要求后，安裝時不得裝錯。尤其是主汽、熱段管道管部管夾子靠近管部的螺栓。

3.12 整定彈簧要按設計要求進行安裝，固定銷應在管道系統安裝結束，且嚴密性試驗及保溫后方可拆除。

3.13 支吊架的彈簧固定銷拆除的條件，必須是在管道支吊架按照圖紙全部安裝完畢并且全部受力和管道標高及坡度調整完畢的情況下進行。

3.14 管道穿過樓板和墻的預留孔要滿足管道膨脹。

3.15 支吊架的冷態調整應在機組投運前進行，保證各個支吊架彈簧指針處于冷態標識上、恒力吊架指針處于安裝位置、固定支架和各種限位裝置穩定牢固、減震器和阻尼器的安裝狀態指針處于起始點、管道冷位移值與設計值接近。

3.16 汽水管道首次試投運時，在蒸汽溫度達到額定值8小時后，應對所有支吊架進行目測檢查，對彈性支吊架荷載標尺后轉體位置、振動器及阻尼器行程、剛性支吊架和限位支吊架狀態進行記錄。發現異常應分析原因，并進行調整和處理。

4 結束語

汽水管道支吊架安裝以及安裝后的調整，直接影響管道受力正確與否，進而影響機組安全穩定運行，所以在安裝階段對支吊架安裝、檢查、調整加以嚴格控制可以有效減少事故的發生。

參考文獻

[1]DL5190.5-2012《電力建設施工技術規范第5部分：管道及系統》

[2]DL/T616-2006《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》

[3]DL/T1113-2009《火力發電廠管道支吊架驗收規程》