熱電聯產機組汽水管道支吊架典型缺陷檢查及分析實踐

居國騰 李豐均 姚坤 劉東旭

摘 ? 要：熱電聯產機組配備了大量復雜汽水管道支吊架結構，運行過程中時常出現狀態異常及斷裂事件，極大地威脅著機組的安全高效運行。因此，針對熱電廠各種管道支吊架狀態的缺陷檢查及問題分析非常重要。本文以典型50MW熱電聯產機組為實踐案例，針對其復雜管道支吊架狀態進行全面檢查及統計分析;不僅為該機組后期根據電力行業規程及標準進行逐項檢修及故障排除工作奠定理論基礎和依據，而且還為其它機組的支吊架檢修及調整提供借鑒和依據，因此，其對熱電廠聯產機組汽水管道的安全保障具有重要的實際參考價值。

關鍵詞：熱電聯產機組 ?汽水管道 ?支吊架 ?缺陷檢查

中圖分類號：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（b）-0064-04

Abstract：The cogeneration unit is equipped with a large number of complicated steam water pipe supports and hangers， which often appear abnormal state and fracture events， which greatly threaten the safe and efficient operation of the unit. Therefore， it is very important to check and analyze the defects of various pipeline supports and hangers in thermal power plants. In this paper， a typical 50MW cogeneration unit is taken as a practical case to conduct a comprehensive inspection and statistical analysis of its complex pipeline support and hanger status. It not only lays the theoretical foundation and basis for the next step of the unit to repair and troubleshoot the fault one by one according to the regulations and standards of the power industry， but also provides reference and basis for the maintenance and adjustment of the support and hanger of other units. This paper has important practical reference value for the safety guarantee of steam pipe of cogeneration unit in thermal power plant.

Key Words：Cogeneration unit; Soda pipes; Hanger; Defect inspection

熱電聯產機組配備了大量復雜汽水管道支吊架，其時常會出現狀態異常及斷裂事件，極大地威脅著機組的安全高效運行。因此，如何系統地闡述熱電廠各管道支吊架狀態的缺陷檢查及問題分析工作流程，優化工作機制，對保障機組安全運行非常重要。我國電力行業經過長期努力，形成了一套行之有效的方法和技術。2006年，中國電力企業聯合會標準化部頒布了《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》（DL/T616-2006），該導則的頒布使管道支吊架維修調整規范化、系統化，使管道壽命管理從局部微觀性能研究進一步提升到宏觀結構應力分析與微觀研究相結合的階段。并且，該導則與DL483-2009《火力發電廠金屬技術監督規程》分別從管系受力與元件材料兩方面對火力發電廠汽水管道的壽命管理進行了科學分析。此外，也有不少研究人員從實際運行情況對此問題進行了論述。文獻[1]針對漢川電廠1號機組的汽水管道支吊架進行狀態檢驗，在此基礎上對管道運行安全性的影響進行了評估，并進一步提出了支吊架調整方案。文獻[2]針對省內發電廠多次發生的異常及斷裂事件，論述了吉林省火力發電機組汽水管道支吊架監督與管理相關問題。文獻[3]論述了發電機組汽水管道支吊架典型缺陷及整改措施。文獻[4]論述了 660MW機組主蒸汽管道支吊架吊桿偏斜異常分析及處理。50MW背壓機為熱電廠的主力配備機組之一，而且許多電廠通常會安裝多臺背壓機組，大機組進行有效組合滿足實際工業抽汽復雜需求。然而，這使得實際管道支吊架更加復雜，更易出現異常問題和安全隱患。

本文以典型50MW熱電聯產機組為實踐案例，針對其復雜管道支吊架狀態進行全面檢查及統計分析;不僅為該機組后期根據電力行業規程及標準進行逐一檢修及故障排除工作奠定理論基礎和依據，而且還為其它機組的支吊架檢修及調整提供借鑒和依據。

1 ?熱電聯產機組管道支吊架檢查的必要性

根據DL/T616-2006規定：支吊架的冷態調整，應在機組投運前進行;而對于重要動力管道，投運后3～4萬h及以后的每次大修，還要進行一次全面檢查，以消除支吊架缺陷，改善管道的受力狀況，延長管道及其附件的使用壽命。根據DL438-2009規定：管道安裝完畢和機組每次A級檢修，對管道支吊架進行檢驗;根據檢查結果，在第一次或第二次A級檢修期間，對管道支吊架進行調整。同時，管道應力計算結果提供的最大應力分布和熱位移數據也為金屬監督檢驗提供了技術支持，使檢修工作更有針對性。

2 ?實際機組管道支吊架熱態檢驗及結果分析

2.1 主蒸汽管道支吊架狀態檢驗

機組主蒸汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。其中，主蒸汽管道共配置有54組支吊架，其恒力支吊架6組，彈簧支吊架34組，剛性吊架3組，限位支架4組，導向支架4組，滑動支架2組，固定支架1組。通過對這54組支吊架的熱態檢驗發現，其中的11組支吊架存在不同程度的問題，具體如表1所示。

2.2 高壓給水管道支吊架狀態檢驗

機組高壓給水管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。高壓給水管道共配置有80組支吊架，其彈簧支吊架40組，剛性吊架12組，限位支架2組，滑動支架17組，導向支架6組，固定支架3組。對80組支吊架進行熱態檢驗，發現其中14組存在不同程度的問題，具體如表2所示。

2.3 中壓、低壓減溫減壓供熱管道支吊架狀態檢驗

機組冷再熱蒸汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。冷再熱蒸汽管道共有支吊架39組，其中恒力彈簧支吊架15組，剛性吊架13組，限位支架5組，滑動支架6組。通過對這39組支吊架的熱態檢驗，發現其中16組支吊架存在不同程度的問題，具體如表3所示。

2.4 給水泵汽輪機排汽管道支吊架狀態檢驗

給水泵小機排汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。給水泵汽輪機排汽管道共布置支吊架16組，其中彈簧支吊架8組，剛性吊架1組，滑動支架1組，限位支架4組，固定支架1組，導向支架1組。對16組支吊架進行熱態檢驗，發現其中3組存在不同程度的問題，具體如表4所示。

2.5 一級抽汽供熱管道支吊架狀態檢驗

機組一級抽汽供熱管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。一級抽汽供熱管道共有支吊架9組，其中彈簧支吊架5組，導向支架1組，限位支架2組。通過對這9組支吊架的熱態檢驗，未發現存在異常的支吊架。

2.6 #1高加進汽管道支吊架狀態檢驗

機組#1高加進汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。#1高加進汽管道共有支吊架6組，其中彈簧吊架5組，滑動支架1組。通過對這6組支吊架的熱態檢驗，發現其中3組支吊架存在不同程度的問題，具體如表5所示。

2.7 #2高加進汽管道支吊架狀態檢驗

對機組#2高加進汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進行核對，檢驗是否與設計相符。其中，#2高加進汽管道共有支吊架8組，其中彈簧支吊架3組，剛性吊架2組，滑動支架3組。通過對這8組支吊架的熱態檢驗，發現其中1組支吊架存在問題：吊架編號4，支吊架形式為滑動支架，現場實際安裝為導向支架。

3 ?結語

根據熱態檢驗結果，存在問題支吊架數量統計如表6所示。其中四大管道共布置支吊架212組，其中45組存在問題，占吊架總數的21.2%。

在上述熱態檢驗過程中發現了諸多影響管系安全運行的問題，可以歸納為以下幾類。

（1）支吊架偏裝不正確;

（2）支吊架安裝錯誤;

（3）彈簧支吊架承載異常;

（4）恒力吊架狀態異常;

（5）管道或支吊架位移受阻。

這些問題都會不同程度地改變管系的應力分布，引起管道受力不合理、運行應力升高，嚴重時會影響鄰近的正常支吊架的工作狀態，引起連鎖失效反應。如不及時調整處理，隨著運行時間推移，管道高應力損傷加快，將縮短其使用壽命，進而造成較大的經濟損失。

此外，通過對比統計數據，發現故障比例與位置存在一定的關系，在后期支吊架檢修工作中需要對相應位置予以重視。綜上，通過對前期檢查工作的梳理總結出管道支吊架的故障類別及故障位置，可以有針對性的提前研究相應故障的解決措施，為下一步根據電力行業規程及標準進行逐一檢修及故障排除工作奠定理論基礎和依據;而且，該管道支吊架故障檢修流程還可以為其它機組的支吊架檢修及調整提供借鑒和依據。

參考文獻

[1] 周林，林一文.漢川電廠1號機組汽水管道支吊架狀態檢驗與調整[J].湖北電力， 2006，30（5）.

[2] 劉鐵軍，李淑彥.吉林省火力發電機組汽水管道支吊架監督與管理[J].吉林電力，2010，38（3）：5-8.

[3] 宋峰.發電機組汽水管道支吊架典型缺陷及整改措施[J].電站系統工程，2013（4）：77-78.

[4] 劉奇，劉明，黎大川.660MW機組主蒸汽管道支吊架吊桿偏斜異常分析及處理[J].內蒙古電力技術，2018， 36（5）：78-81.