馮棟梁

華能南通電廠 江蘇南通 226003

通過(guò)對(duì)火電廠汽水管道、支吊架的檢查和分析，闡述了檢查內(nèi)容和調(diào)整技術(shù)條件，為相關(guān)人員提供工作流程圖指導(dǎo)。

1 汽水閥門管道

火電廠汽水主管道是重要的承壓部件，國(guó)家對(duì)管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和材料有嚴(yán)格的監(jiān)督管理[1-2]。我國(guó)提出了火電廠金屬技術(shù)監(jiān)督條例，并對(duì)相關(guān)汽水管道提出了強(qiáng)制性規(guī)定。國(guó)家電力公司發(fā)布的通知指出，為了防止?fàn)t外管爆炸，有必要根據(jù)《汽水管道及支吊架維修導(dǎo)則》對(duì)汽車管道及支吊架進(jìn)行定期檢查。對(duì)于運(yùn)行中的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道，應(yīng)綜合調(diào)整支吊架，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力核算。由于火力發(fā)電廠的汽水管道是一種高壓高溫的金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在運(yùn)行中需要滿足相應(yīng)的強(qiáng)度。管道系統(tǒng)的安全不平等和應(yīng)力應(yīng)低于材料的承載能力。用規(guī)則靜力計(jì)算強(qiáng)度不等式。汽水管道為連續(xù)彈性體，兩端與設(shè)備連接。中間有很多類型的支吊架。管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

管道系統(tǒng)的一次應(yīng)力和二次應(yīng)力與下列條件有關(guān)，具體而言，管道系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和規(guī)格、管道系統(tǒng)的位置、管道系統(tǒng)各部件的自重、支吊架的配置模型。影響一次應(yīng)力的主要因素包括：管道系統(tǒng)的參數(shù)和規(guī)格、管道、管道系統(tǒng)各部件的自重、支吊架的配置和型號(hào)，而影響二次應(yīng)力的主要因素包括：管道參數(shù)、管道規(guī)格和管道系統(tǒng)，在上述因素中，支吊架的狀態(tài)是變化最大的因素。近年來(lái)，根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)管道系統(tǒng)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，支吊架狀態(tài)是影響管道系統(tǒng)一次應(yīng)力和振動(dòng)的關(guān)鍵因素，通過(guò)改善支吊架狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)的二次應(yīng)力、扭矩和推力。因此，管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行與支吊架有關(guān)。通過(guò)對(duì)支吊架的檢查和調(diào)整，可以進(jìn)一步保證管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2 管道和支吊架的檢查

2.1 管道系統(tǒng)的檢查周期

管道系統(tǒng)空間、位置和狀態(tài)是重要的安全信息，目前沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也缺乏監(jiān)控管道系統(tǒng)空間的相關(guān)儀器。美國(guó)法規(guī)非常重視對(duì)管道系統(tǒng)空間狀態(tài)的監(jiān)控[3]。然而，如果管道系統(tǒng)出現(xiàn)不均勻沉降或輸水坡度發(fā)生顯著變化，則尚未提出使用哪種儀器進(jìn)行測(cè)量。過(guò)去，管道系統(tǒng)在中國(guó)首次投入運(yùn)行后進(jìn)行檢查，但隨后沒(méi)有對(duì)管道的實(shí)際使用進(jìn)行測(cè)試。但實(shí)際上，管道系統(tǒng)投入使用后，其空間狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。管道系統(tǒng)在投入運(yùn)行一段時(shí)間后，從支吊架檢查中獲得的信息可以指導(dǎo)管道系統(tǒng)的空間形態(tài)，管道系統(tǒng)檢查只需要在首次運(yùn)行和投入運(yùn)行后的兩個(gè)特殊時(shí)期進(jìn)行，如40000小時(shí)和100000小時(shí)。

2.2 檢查支架和吊架的周期

機(jī)組首次投運(yùn)后，溫度參數(shù)達(dá)到固定額定值8小時(shí)后，需要對(duì)主汽水管道支吊架進(jìn)行全面檢查，并及時(shí)記錄狀態(tài)信息，作為重要的參考資料移交給業(yè)主。根據(jù)相關(guān)指南，一些重要的支吊架需要在每次大型檢修時(shí)進(jìn)行檢查，其他的需要目視檢查。300MW以上機(jī)組的主蒸汽管道，在運(yùn)行4萬(wàn)小時(shí)后，需要對(duì)所有支吊架的功能部件、連接部件和根部進(jìn)行全面檢查。根據(jù)導(dǎo)則的相關(guān)內(nèi)容，主汽水管道運(yùn)行10小時(shí)后，需要對(duì)所有支吊架進(jìn)行全面檢查，火電廠可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況適當(dāng)縮短檢查周期。

3 支架和吊架的調(diào)整

對(duì)于嚴(yán)重?fù)p壞的支吊架，需要進(jìn)行局部維護(hù)和調(diào)整。通常根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)要求和規(guī)范原則對(duì)支吊架進(jìn)行調(diào)整，管道支吊架的整體調(diào)整是設(shè)計(jì)、施工和科研中進(jìn)行安全評(píng)估的綜合技術(shù)[4]。支吊架的調(diào)整以全面檢查為基礎(chǔ)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的審批程序進(jìn)行，并在完成相應(yīng)的審批程序后進(jìn)行。運(yùn)行后，應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行深入分析，以進(jìn)行管道的重大調(diào)整和支吊架的調(diào)整，從而進(jìn)行管道系統(tǒng)的應(yīng)力分布。具體研究?jī)?nèi)容包括：判斷原設(shè)計(jì)和安裝是否不合理，對(duì)比新管道設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序，支吊架綜合調(diào)整應(yīng)修正哪種方式，支吊架綜合檢查時(shí)是否有必要明確調(diào)查管道系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，并根據(jù)研究的問(wèn)題制定合理的調(diào)整方案。根據(jù)業(yè)主的批準(zhǔn)會(huì)議方可實(shí)施。個(gè)別火力發(fā)電廠不了解所轄管道的實(shí)際狀態(tài)，也沒(méi)有深入分析管道技術(shù)，所以往往采用其他設(shè)備的維護(hù)方式進(jìn)行汽水管道維護(hù)。在大規(guī)模維修之前，他們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)招標(biāo)中存在的問(wèn)題，并提出合理的調(diào)整方案，但這需要一個(gè)過(guò)程。目前，在調(diào)整支吊架時(shí)，有必要了解電廠的工作方式[5]。掌握了存在的問(wèn)題后，優(yōu)先處理一些危及安全運(yùn)行的問(wèn)題，再進(jìn)行支吊架的綜合調(diào)整，或者更換必要的支吊架。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)部分支吊架的嚴(yán)重?fù)p壞，可以通過(guò)對(duì)支吊架的定期檢查和維護(hù)來(lái)解決，可以根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和相應(yīng)的維護(hù)調(diào)整指南進(jìn)行維護(hù)。電廠應(yīng)根據(jù)汽水管道和支吊架的需要，建立技術(shù)管理檔案，合理延長(zhǎng)管道的使用壽命，為管道的使用壽命評(píng)估準(zhǔn)備資料。