馮棟梁
華能南通電廠 江蘇南通 226003
通過對火電廠汽水管道、支吊架的檢查和分析,闡述了檢查內容和調整技術條件,為相關人員提供工作流程圖指導。
火電廠汽水主管道是重要的承壓部件,國家對管道系統的結構和材料有嚴格的監督管理[1-2]。我國提出了火電廠金屬技術監督條例,并對相關汽水管道提出了強制性規定。國家電力公司發布的通知指出,為了防止爐外管爆炸,有必要根據《汽水管道及支吊架維修導則》對汽車管道及支吊架進行定期檢查。對于運行中的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道,應綜合調整支吊架,必要時應進行應力核算。由于火力發電廠的汽水管道是一種高壓高溫的金屬結構構件,在運行中需要滿足相應的強度。管道系統的安全不平等和應力應低于材料的承載能力。用規則靜力計算強度不等式。汽水管道為連續彈性體,兩端與設備連接。中間有很多類型的支吊架。管道系統的結構如圖1所示。

圖1
管道系統的一次應力和二次應力與下列條件有關,具體而言,管道系統的運行參數和規格、管道系統的位置、管道系統各部件的自重、支吊架的配置模型。影響一次應力的主要因素包括:管道系統的參數和規格、管道、管道系統各部件的自重、支吊架的配置和型號,而影響二次應力的主要因素包括:管道參數、管道規格和管道系統,在上述因素中,支吊架的狀態是變化最大的因素。近年來,根據對電力系統管道系統的相關研究發現,支吊架狀態是影響管道系統一次應力和振動的關鍵因素,通過改善支吊架狀態可以實現管道系統的二次應力、扭矩和推力。因此,管道系統的安全運行與支吊架有關。通過對支吊架的檢查和調整,可以進一步保證管道系統的安全運行。
管道系統空間、位置和狀態是重要的安全信息,目前沒有相應的技術標準,也缺乏監控管道系統空間的相關儀器。美國法規非常重視對管道系統空間狀態的監控[3]。然而,如果管道系統出現不均勻沉降或輸水坡度發生顯著變化,則尚未提出使用哪種儀器進行測量。過去,管道系統在中國首次投入運行后進行檢查,但隨后沒有對管道的實際使用進行測試。但實際上,管道系統投入使用后,其空間狀態會發生變化。管道系統在投入運行一段時間后,從支吊架檢查中獲得的信息可以指導管道系統的空間形態,管道系統檢查只需要在首次運行和投入運行后的兩個特殊時期進行,如40000小時和100000小時。
機組首次投運后,溫度參數達到固定額定值8小時后,需要對主汽水管道支吊架進行全面檢查,并及時記錄狀態信息,作為重要的參考資料移交給業主。根據相關指南,一些重要的支吊架需要在每次大型檢修時進行檢查,其他的需要目視檢查。300MW以上機組的主蒸汽管道,在運行4萬小時后,需要對所有支吊架的功能部件、連接部件和根部進行全面檢查。根據導則的相關內容,主汽水管道運行10小時后,需要對所有支吊架進行全面檢查,火電廠可根據實際運行情況適當縮短檢查周期。
對于嚴重損壞的支吊架,需要進行局部維護和調整。通常根據相應的設計參數要求和規范原則對支吊架進行調整,管道支吊架的整體調整是設計、施工和科研中進行安全評估的綜合技術[4]。支吊架的調整以全面檢查為基礎,嚴格按照相應的審批程序進行,并在完成相應的審批程序后進行。運行后,應對管道進行深入分析,以進行管道的重大調整和支吊架的調整,從而進行管道系統的應力分布。具體研究內容包括:判斷原設計和安裝是否不合理,對比新管道設計計算機程序,支吊架綜合調整應修正哪種方式,支吊架綜合檢查時是否有必要明確調查管道系統的實質性問題,并根據研究的問題制定合理的調整方案。根據業主的批準會議方可實施。個別火力發電廠不了解所轄管道的實際狀態,也沒有深入分析管道技術,所以往往采用其他設備的維護方式進行汽水管道維護。在大規模維修之前,他們并沒有發現招標中存在的問題,并提出合理的調整方案,但這需要一個過程。目前,在調整支吊架時,有必要了解電廠的工作方式[5]。掌握了存在的問題后,優先處理一些危及安全運行的問題,再進行支吊架的綜合調整,或者更換必要的支吊架。
總之,對部分支吊架的嚴重損壞,可以通過對支吊架的定期檢查和維護來解決,可以根據設計參數和相應的維護調整指南進行維護。電廠應根據汽水管道和支吊架的需要,建立技術管理檔案,合理延長管道的使用壽命,為管道的使用壽命評估準備資料。