在用動力管道支吊架存在的問題及預防策略

葉振華

摘要：文中介紹了在用動力管道支吊架存在的問題，并對問題原因進行分析，同時提出預防策略。

關鍵詞：動力管道;支吊架;預防

Problems and Preventive Strategies of Supports and Hangers of Power Pipeline In Use

YE Zhen-Hua

（ Fujian Boiler and Pressure Vessel Inspection? Institute，Fuzhou 350008， Fujian， China ）

Abstract： This article introduces the problems existing in the supports and hangers of power pipeline in use， analyzes the causes of the problems and proposes preventive strategies at the same time.

Key Words： Power pipeline; Supports and hangers; Prevention

1概述

管道支吊架是整條管道的重要組成部分之一，用于承受管道荷載及控制管道位移量。而動力管道運行時，溫度高、壓力高，因此對支吊架的設置是否符合要求十分嚴格。支吊架作為管道的重要組成部分，它的類型、工作狀態等將影響動力管道應力分布狀況。支吊架的性能好壞、承載能否符合要求也會大大影響動力管道的安全狀態。

在實際的檢查中，檢查人員經常發現管道支吊架的設計、安裝過程中遺留一些問題。另外，動力管道在經過一個檢修周期運行后，也往往會出現管線的形態、位置發生變化，支吊架零件損壞或工作異常等，這些情況都有可能使管道位移受阻，從而產生管道應力分布不均衡，應力局部增高等一系列風險。這些風險的出現有可能對設備運行安全造成破壞。近年來，隨著經濟高速發展，企業設備日趨先進，故而管道的運行參數也會隨之提高。因此對單位動力管道支吊架安裝和使用單位運行過程檢查的要求都十分嚴格。

根據標準DL/T616-2006《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》[1]和DL 438-2016《火力發電廠金屬技術監督規程》[2]的規定，運行達到一定時間應對支吊架進行檢查，對存在問題的支吊架應進行調整、修理或更換。以確保管道支吊架的運行狀態符合運行安全的要求。

2? 動力管道支吊架檢查發現的問題及

產生的原因

2.1動力管道支吊架檢查發現的問題

筆者對福建省3家企業的3臺發電機組的動力管道支吊架進行了實地狀態檢查和統計，對存在問題進行分析。3家企業的機組存在問題比例分別為：27%、41%、34%。這3家企業的3臺機組559組支吊架存在問題的有190組，合計問題比例高達34%。這些動力管道支吊架狀態檢查存在的主要問題如下：

（1）支吊架類型、數量及安裝方式不正確或與原設計不一致;

（2）原設計支吊架，現場實際未安裝（如圖1所示）;

（3）彈簧支吊架的彈簧過壓縮或者未受力，支吊架所承受的載荷不滿足安全運行要求;

（4）恒力吊架位移指示異常，指針位置頂死在指示區間的上緣或下緣位置（如圖2所示），甚至是指針因卡住而斷裂丟失;

（5）恒力支吊架轉動軸承轉動不暢，導致吊桿彎曲變形;

（6）限位支架管部鞍座與根部間隙不符合設計要求（如圖3、圖4所示），無法有效控制管道位移量;

（7）滑動支架脫空（如圖5所示）;

（8）剛性支吊架脫載;

（9）支吊架安裝不規范，如備帽未鎖緊;

（10）減振器及阻尼器存在異常，如阻尼器漏油（如圖6所示）或伸縮部位銹蝕等;

（11）支吊架偏裝不正確，熱態時吊架偏斜超標;

（12）在正常運行時，恒力支吊架或彈簧支吊架的彈簧定位銷未去除（如圖7所示）;

（13）支吊架的吊桿或管部與其它構件卡碰（如圖8、圖9所示），位移受阻;

（14）支吊架的水平位移存在異常;

（15）限位裝置狀態存在異常，如限位塊變形或脫落等;

（16）支吊架管部、根部及連接件存在異常，如根部焊縫開裂，吊桿斷裂等;

（17）管道熱膨脹受阻。

由此可見，動力管道在實際運行中確實存在不少問題，并極有可能造成安全生產事故，因此檢查并消除這些安全隱患是擁有動力管道企業的一項必不可少的工作。

2.2動力管道支吊架問題的產生原因

動力管道在設計過程中有可能因設計偏差造成隱患，也有可能在安裝以及實際運行中因安裝錯誤或者運行等原因出現與設計不符的情況，其具體原因歸結起來有以下五點：

（1）管道設計存在偏差;

（2）在安裝過程中，管道和支吊架施工不符合設計要求，未能按圖施工;

（3）經過一段時間的運行，管道因風載、保溫重量變化、檢維修改動、運行參數波動等一系列原因使管道發生變形;

（4）因所處環境等原因使支吊架腐蝕造成部件卡阻，性能下降，管道熱位移出現受阻;

（5）因長期運行或支吊架質量原因，使支吊架的彈簧松弛，彈簧性能不符合要求，管道出現變形。

上述原因的出現都會使管道應力分布發生變化，嚴重時會造成局部應力過于集中，導致焊縫出現裂紋，或對端點設備產生過大的推力，設備發生變形或位移。因而在管道安裝后需對管道進行檢查，在運行后也需要定期對動力管道支吊架進行檢查，并對出現異常的支吊架進行維修和調整，確保支吊架狀態符合管道長期安全運行的要求。

3動力管道支吊架問題的預防策略

動力管道支吊架存在問題的預防策略為定期對動力管道進行管道支吊架狀態檢查與調整。檢查時機一般為管道系統投入運行前、投入運行第一年以及以后的每一個檢修周期。

綜合文中動力管道支吊架存在的問題及產生的原因，可得出動力管道支吊架問題產生的階段分別為設計階段、施工階段、運行階段。因此在制定動力管道支吊架狀態檢查與調整方案應包含設計與施工階段的資料收集、審查與分析，支吊架運行過程中的熱態和冷態的檢查，管系應力計算分析與評估。另外，在支吊架熱態和冷態檢查后還應根據需要提出支吊架調整、修理、更換的需求。具體為以下內容：

一是根據現有的管道設計資料、管道安裝維修資料、支吊架出廠資料等，對每一處支吊架進行檢查確認，確認各支吊架的型號、工作狀態等是否符合設計。現場檢查支吊架本體，查看支吊架是否存在卡死，彈簧支吊架是否工作異常、支吊架吊桿是否變形、支座是否懸空等問題。現場檢查時要記錄冷、熱態時指針位置，并判定支吊架的狀態是否符合要求;

二是對管道系統進行應力計算，判斷支吊架對管系應力的影響，為編制支吊架調整方案提供參考數據;

三是通過資料核查和現場檢查以及系統的應力計算，編制調整方案;

四是根據調整方案進行現場調整。

其工作流程如圖10所示。

4結語

文中介紹了動力管道支吊架現狀，存在的問題以及問題的原因分析，由此提出相應的預防策略，旨在通過作者的總結，引起各個動力管道使用單位對本單位的壓力管道管理的重視，同時對如何管理好動力管道起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

[1]火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則：?DL/T 616-2006[S].

[2]火力發電廠金屬技術監督規程：DL 438-2016[S].