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1、第37卷第10期華電技術(shù)V01．37No．102015年10月HuadianTechnologyOct．20l5再熱蒸汽熱段管道下沉原因分析及治理劉明，何桂寬，高揚(yáng)(華電電力科學(xué)研究院，杭州310000)摘要：某電廠(chǎng)再熱蒸汽熱段管道部分管段不斷下沉，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查以及計(jì)算校核分析，確定管道實(shí)際質(zhì)量超過(guò)理論設(shè)計(jì)值是管段下沉的主要原因，現(xiàn)場(chǎng)安裝的恒力碟簧吊架性能異常也加劇了管道下沉趨勢(shì)。根據(jù)各承重吊架的工作特點(diǎn)，通過(guò)采取更換恒力吊架、增加變力彈簧吊架輸出載荷等方法，有效排除了管道下沉故障。關(guān)鍵詞：再熱蒸汽熱段；管道下沉；壁厚；恒力碟簧吊
2、架中圖分類(lèi)號(hào)：TM621．7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2015)10—0015—021再熱蒸汽熱段管道概況某電廠(chǎng)2×300MW亞臨界機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，通過(guò)支吊架狀態(tài)的檢查記錄發(fā)現(xiàn)，再熱蒸汽熱段管道部分管段存在不斷下沉的現(xiàn)象。該熱段管道設(shè)計(jì)溫度為545oC，設(shè)計(jì)壓力為4．2MPa，主管規(guī)格為ID6351TInl×31．0mm，支管規(guī)格為ID508mn'lx24．8n'LITI，管道材質(zhì)為A335P22，管道及支吊架立體布置如圖1所示。發(fā)生下沉的管段主要為汽輪機(jī)側(cè)兩支管及所連主管的水平管段，最大下沉量達(dá)到30．0mm，
3、位于26吊架附近。2管道質(zhì)量核算為準(zhǔn)確獲得管道實(shí)際質(zhì)量，機(jī)組檢修期間對(duì)熱段管道各管段的實(shí)際壁厚進(jìn)行了測(cè)量，主要測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。測(cè)量結(jié)果顯示，管道實(shí)際壁厚明顯大于設(shè)計(jì)壁厚，且超出了GB／T17395-2008《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》中管道壁厚最大正偏圖1再熱蒸汽熱段管道(含低壓旁路)立體布置圖差應(yīng)小于12．5％的規(guī)定_1J。由對(duì)比數(shù)據(jù)可知，熱段剛性吊架、變力彈簧吊架和恒力吊架。剛性吊架主管道實(shí)際質(zhì)量較原始設(shè)計(jì)值增加了17％左右，查閱要用于完全約束管系在吊點(diǎn)處垂直向下位移，變力相關(guān)設(shè)計(jì)資料可知，管道支吊架是按照理論設(shè)計(jì)規(guī)
4、彈簧吊架承載力隨管道支、吊點(diǎn)處管道垂直位移的格進(jìn)行計(jì)算選型的，從而導(dǎo)致現(xiàn)有支吊架載荷與管增加而增大，這兩種類(lèi)型的吊架都具有一定的自調(diào)道質(zhì)量不匹配，支吊架載荷小于管道重力。性，能夠在一定范圍內(nèi)承載管道增加的重力。而恒管道質(zhì)量增加導(dǎo)致承重支吊架理論設(shè)計(jì)載荷不力吊架承載力不隨吊點(diǎn)處管道垂直位移的變化而變足以承受管道重力。該熱段管道上的承重支吊架有化，即載荷基本保持恒定，因而恒力吊架不能額外增表1管道壁厚及質(zhì)量加載荷用以承擔(dān)增加的管道重力，對(duì)管道向下位移收稿日期：2015—07—14；修回日期：2015—09—06沒(méi)有任何約束作用，所以在
5、連續(xù)恒力吊架的管段，·16·華電技術(shù)第37卷管道質(zhì)量增加后將會(huì)導(dǎo)致較為明顯的管道下沉。(3)因超過(guò)吊架載荷調(diào)整范圍，更換l8變力彈簧吊架。3管道支吊架檢查(4)根據(jù)計(jì)算所得載荷，重新調(diào)整剩余變力彈支吊架起到承擔(dān)管道載荷、限制管道位移以及簧吊架的實(shí)際輸出載荷?？刂乒艿勒駝?dòng)的作用，對(duì)管道的正常運(yùn)行至關(guān)重要，依照上述處理方案對(duì)該熱段管道支吊架進(jìn)行了支吊架性能變化也會(huì)導(dǎo)致管道受力狀態(tài)以及管道位調(diào)整、更換和改造，機(jī)組重啟穩(wěn)定后，對(duì)該管道的膨移異常。文獻(xiàn)[2]介紹了某電廠(chǎng)主蒸汽管道因彈簧脹、位移情況進(jìn)行了持續(xù)檢查和記錄，檢查結(jié)果顯老化、剛度下
6、降造成吊架過(guò)度壓縮、疲勞失效從而導(dǎo)示，處理后的熱段管道工作狀態(tài)正常，各支吊架熱、致管道不斷下沉的事例。冷態(tài)均處于正常指示位置。該處理方案消除了該熱現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該熱段管道的支吊架進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)：段管道的下沉故障，滿(mǎn)足了管道安全運(yùn)行要求。該管系上各支吊架型號(hào)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)場(chǎng)安5結(jié)論裝得當(dāng)；剛性吊架工作狀態(tài)正常；但大部分變力彈簧吊架冷、熱態(tài)彈簧壓縮量均大于設(shè)計(jì)值；主要下沉管通過(guò)更換恒力吊架、增加變力彈簧吊架輸出載段的恒力吊架冷、熱態(tài)均處于向下卡死狀態(tài)，恒力吊荷等方法有效解決了某2×300MW機(jī)組再熱蒸汽架功能喪失，退化為剛性吊架?，F(xiàn)場(chǎng)
7、安裝的恒力吊熱管道下沉問(wèn)題，消除了機(jī)組安全運(yùn)行的重大隱患，架均為恒力碟簧吊架，采用碟形彈簧替代傳統(tǒng)的圓同時(shí)也得到了一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可為其他同類(lèi)型故障柱螺旋壓縮彈簧作為吊架的儲(chǔ)能組件，碟簧的固有的解決提供參考。特性造成其載荷離差難以控制，因此恒力碟簧吊架(1)在進(jìn)行管道支吊架選型時(shí)應(yīng)盡量根據(jù)管道使用一段時(shí)間后往往恒定度、載荷離差超標(biāo)。恒力實(shí)際直徑、壁厚進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)不能忽略管夾及其他吊架載荷離差增大將導(dǎo)致管系豎直向上熱位移量減支吊架附件的質(zhì)量j，確保管系支吊架載荷與管道小，即管系熱態(tài)發(fā)生相對(duì)向下“沉降”的現(xiàn)象。總質(zhì)量相匹配。(2)加強(qiáng)
8、管道支吊架的日常檢查和記錄，有效4處理方案及結(jié)果掌握管道位移狀況，盡早發(fā)現(xiàn)管道沉降類(lèi)故障。根據(jù)上述分析基本可以判斷：由于管道實(shí)際質(zhì)(3)考慮到運(yùn)行時(shí)間的增加以及彈簧／碟簧性量超過(guò)理論設(shè)計(jì)質(zhì)量，吊架總載荷不足以承受管道能的退化，管道支吊架性能不可避免
