熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組汽水管道支吊架典型缺陷檢查及分析實(shí)踐

居國(guó)騰 李豐均 姚坤 劉東旭

摘 ? 要：熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組配備了大量復(fù)雜汽水管道支吊架結(jié)構(gòu)，運(yùn)行過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)狀態(tài)異常及斷裂事件，極大地威脅著機(jī)組的安全高效運(yùn)行。因此，針對(duì)熱電廠各種管道支吊架狀態(tài)的缺陷檢查及問(wèn)題分析非常重要。本文以典型50MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為實(shí)踐案例，針對(duì)其復(fù)雜管道支吊架狀態(tài)進(jìn)行全面檢查及統(tǒng)計(jì)分析;不僅為該機(jī)組后期根據(jù)電力行業(yè)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐項(xiàng)檢修及故障排除工作奠定理論基礎(chǔ)和依據(jù)，而且還為其它機(jī)組的支吊架檢修及調(diào)整提供借鑒和依據(jù)，因此，其對(duì)熱電廠聯(lián)產(chǎn)機(jī)組汽水管道的安全保障具有重要的實(shí)際參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組 ?汽水管道 ?支吊架 ?缺陷檢查

中圖分類號(hào)：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(lián)產(chǎn)機(jī)組配備了大量復(fù)雜汽水管道支吊架，其時(shí)常會(huì)出現(xiàn)狀態(tài)異常及斷裂事件，極大地威脅著機(jī)組的安全高效運(yùn)行。因此，如何系統(tǒng)地闡述熱電廠各管道支吊架狀態(tài)的缺陷檢查及問(wèn)題分析工作流程，優(yōu)化工作機(jī)制，對(duì)保障機(jī)組安全運(yùn)行非常重要。我國(guó)電力行業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力，形成了一套行之有效的方法和技術(shù)。2006年，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化部頒布了《火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導(dǎo)則》（DL/T616-2006），該導(dǎo)則的頒布使管道支吊架維修調(diào)整規(guī)范化、系統(tǒng)化，使管道壽命管理從局部微觀性能研究進(jìn)一步提升到宏觀結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與微觀研究相結(jié)合的階段。并且，該導(dǎo)則與DL483-2009《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》分別從管系受力與元件材料兩方面對(duì)火力發(fā)電廠汽水管道的壽命管理進(jìn)行了科學(xué)分析。此外，也有不少研究人員從實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了論述。文獻(xiàn)[1]針對(duì)漢川電廠1號(hào)機(jī)組的汽水管道支吊架進(jìn)行狀態(tài)檢驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)管道運(yùn)行安全性的影響進(jìn)行了評(píng)估，并進(jìn)一步提出了支吊架調(diào)整方案。文獻(xiàn)[2]針對(duì)省內(nèi)發(fā)電廠多次發(fā)生的異常及斷裂事件，論述了吉林省火力發(fā)電機(jī)組汽水管道支吊架監(jiān)督與管理相關(guān)問(wèn)題。文獻(xiàn)[3]論述了發(fā)電機(jī)組汽水管道支吊架典型缺陷及整改措施。文獻(xiàn)[4]論述了 660MW機(jī)組主蒸汽管道支吊架吊桿偏斜異常分析及處理。50MW背壓機(jī)為熱電廠的主力配備機(jī)組之一，而且許多電廠通常會(huì)安裝多臺(tái)背壓機(jī)組，大機(jī)組進(jìn)行有效組合滿足實(shí)際工業(yè)抽汽復(fù)雜需求。然而，這使得實(shí)際管道支吊架更加復(fù)雜，更易出現(xiàn)異常問(wèn)題和安全隱患。

本文以典型50MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為實(shí)踐案例，針對(duì)其復(fù)雜管道支吊架狀態(tài)進(jìn)行全面檢查及統(tǒng)計(jì)分析;不僅為該機(jī)組后期根據(jù)電力行業(yè)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐一檢修及故障排除工作奠定理論基礎(chǔ)和依據(jù)，而且還為其它機(jī)組的支吊架檢修及調(diào)整提供借鑒和依據(jù)。

1 ?熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組管道支吊架檢查的必要性

根據(jù)DL/T616-2006規(guī)定：支吊架的冷態(tài)調(diào)整，應(yīng)在機(jī)組投運(yùn)前進(jìn)行;而對(duì)于重要?jiǎng)恿艿溃哆\(yùn)后3～4萬(wàn)h及以后的每次大修，還要進(jìn)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(zhǎng)管道及其附件的使用壽命。根據(jù)DL438-2009規(guī)定：管道安裝完畢和機(jī)組每次A級(jí)檢修，對(duì)管道支吊架進(jìn)行檢驗(yàn);根據(jù)檢查結(jié)果，在第一次或第二次A級(jí)檢修期間，對(duì)管道支吊架進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，管道應(yīng)力計(jì)算結(jié)果提供的最大應(yīng)力分布和熱位移數(shù)據(jù)也為金屬監(jiān)督檢驗(yàn)提供了技術(shù)支持，使檢修工作更有針對(duì)性。

2 ?實(shí)際機(jī)組管道支吊架熱態(tài)檢驗(yàn)及結(jié)果分析

2.1 主蒸汽管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

機(jī)組主蒸汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)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(dǎo)向支架4組，滑動(dòng)支架2組，固定支架1組。通過(guò)對(duì)這54組支吊架的熱態(tài)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其中的11組支吊架存在不同程度的問(wèn)題，具體如表1所示。

2.2 高壓給水管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

機(jī)組高壓給水管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)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(dòng)支架17組，導(dǎo)向支架6組，固定支架3組。對(duì)80組支吊架進(jìn)行熱態(tài)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中14組存在不同程度的問(wèn)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(tài)檢驗(yàn)

機(jī)組冷再熱蒸汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)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(dòng)支架6組。通過(guò)對(duì)這39組支吊架的熱態(tài)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中16組支吊架存在不同程度的問(wèn)題，具體如表3所示。

2.4 給水泵汽輪機(jī)排汽管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

給水泵小機(jī)排汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)相符。給水泵汽輪機(jī)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(dòng)支架1組，限位支架4組，固定支架1組，導(dǎo)向支架1組。對(duì)16組支吊架進(jìn)行熱態(tài)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中3組存在不同程度的問(wèn)題，具體如表4所示。

2.5 一級(jí)抽汽供熱管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

機(jī)組一級(jí)抽汽供熱管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)相符。一級(jí)抽汽供熱管道共有支吊架9組，其中彈簧支吊架5組，導(dǎo)向支架1組，限位支架2組。通過(guò)對(duì)這9組支吊架的熱態(tài)檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)存在異常的支吊架。

2.6 #1高加進(jìn)汽管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

機(jī)組#1高加進(jìn)汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)相符。#1高加進(jìn)汽管道共有支吊架6組，其中彈簧吊架5組，滑動(dòng)支架1組。通過(guò)對(duì)這6組支吊架的熱態(tài)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中3組支吊架存在不同程度的問(wèn)題，具體如表5所示。

2.7 #2高加進(jìn)汽管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)

對(duì)機(jī)組#2高加進(jìn)汽管道每一只支吊架的類型及安裝位置進(jìn)行核對(duì)，檢驗(yàn)是否與設(shè)計(jì)相符。其中，#2高加進(jìn)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(dòng)支架3組。通過(guò)對(duì)這8組支吊架的熱態(tài)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中1組支吊架存在問(wèn)題：吊架編號(hào)4，支吊架形式為滑動(dòng)支架，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝為導(dǎo)向支架。

3 ?結(jié)語(yǔ)

根據(jù)熱態(tài)檢驗(yàn)結(jié)果，存在問(wèn)題支吊架數(shù)量統(tǒng)計(jì)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(wèn)題，占吊架總數(shù)的21.2%。

在上述熱態(tài)檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了諸多影響管系安全運(yùn)行的問(wèn)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(cuò)誤;

（3）彈簧支吊架承載異常;

（4）恒力吊架狀態(tài)異常;

（5）管道或支吊架位移受阻。

這些問(wèn)題都會(huì)不同程度地改變管系的應(yīng)力分布，引起管道受力不合理、運(yùn)行應(yīng)力升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響鄰近的正常支吊架的工作狀態(tài)，引起連鎖失效反應(yīng)。如不及時(shí)調(diào)整處理，隨著運(yùn)行時(shí)間推移，管道高應(yīng)力損傷加快，將縮短其使用壽命，進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

此外，通過(guò)對(duì)比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)故障比例與位置存在一定的關(guān)系，在后期支吊架檢修工作中需要對(duì)相應(yīng)位置予以重視。綜上，通過(guò)對(duì)前期檢查工作的梳理總結(jié)出管道支吊架的故障類別及故障位置，可以有針對(duì)性的提前研究相應(yīng)故障的解決措施，為下一步根據(jù)電力行業(yè)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐一檢修及故障排除工作奠定理論基礎(chǔ)和依據(jù);而且，該管道支吊架故障檢修流程還可以為其它機(jī)組的支吊架檢修及調(diào)整提供借鑒和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周林，林一文.漢川電廠1號(hào)機(jī)組汽水管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)與調(diào)整[J].湖北電力， 2006，30（5）.

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

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

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