Page 44 - 理化检验-物理分册2018第四期

刘 明, 等: 火电厂汽水管道热胀位移异常综合评估及处理

( ５ )效果评估测试 查阅相关图纸得到 ２ 号和 ３ 号恒力吊架的具体
机组重新启动并稳定运行一段时间后, 进行详 资料如表 １ 所示, 现场检查显示吊架安装规格以及
细地冷热态检查对比, 并评价处理后的管道热胀位 型号与设计资料一致.
移情况是否满足要求.其中管道支吊架的位移指示 表 １ 高压给水管道 ２ 号和 ３ 号恒力吊架设计资料
也能够直观地反映管道膨胀情况, 因而加强管道支 Tab敭１ Desi g ndataofNo敭２andNo敭３constantforcehan g erfor
hi g hp ressurewatersu pp l yp i p eline
吊架的日常检查记录有助于有效掌握管道的位移状
吊架编号 吊点 热位移 / mm
况, 尽早地发现管道热胀位移异常类故障. 吊架选型
及类型 载荷 / N Δx Δ y Δz
４ 案例介绍 ２ 号双拉杆 ５８HＧ６３B１７８ ( １３９↓ )/
４５６２０ －５１ －１３９ －６７
恒力吊架 ４６３４３ＧM３６
４．１ 某 ３００ MW 机组高压给水管道热胀位移异常
３ 号双拉杆 ５８VＧ６０G１２７ ( ９６↓ )/
原因分析及处理 恒力吊架 ４２７８０ －６１ －９６ －４３ ３０３６５ＧM３６
某电厂 ３００MW 亚临界机组高压给水管道( 锅
炉侧) 立体布置示意图如图 ６ 所示, 通过对管道的支 管道应力校核计算显示 ２ 号和 ３ 号吊架对应
吊架进行检查发现, ２ 号和 ３ 号恒力吊架冷、 热态指 吊点的设计载荷、 位移正确, 但该两吊架均为双拉
示均向上卡死, 显示出对应吊点的热位移为零, 与设 杆恒力吊架, 吊点载荷应平分配到两个吊架上, 对
计值严重不符 [ ８ ] . 比吊架选型中的载荷数据可知选型规格中的载荷
标注错误, 按 此 数 据 制 造 出 来 的 吊 架 实 际 载 荷 远
大于吊点载荷, 从而造成管道无法拉动吊架, 阻碍

了管道的正常热膨胀.
由 ２ 号和 ３ 号恒力吊架冷、 热态指示均向上卡
死可以判断, 管道在这两处的竖直向热膨胀被完全
限制, ２ 号和 ３ 号恒力吊架已完全丧失了恒力吊架
的功能, 退化为刚性吊架.依据管道布置图纸, 采用
专业计算软件进行管道应力仿真计算, 以理论设计
状态为工况一, 将 ２ 号和 ３ 号吊架给定为刚性吊架

图 ６ 高压给水管道( 锅炉侧) 布置示意图 为工况二, 对比两种工况在设计运行状态下的一次
Fi g 敭６ Sketchma pofla y outofhi g hp ressure 应力、 二次应力以及管道与省煤器连接端口的推力
watersu pp l yp i p eline boilerside 和推力矩, 计算结果对比情况如表 ２ 所示.
表 ２ 两种工况计算结果对比
Tab敭２ Com p arisonofcalculationresultsfortwoworkin g conditions
计算 一次应力 / MPa 二次应力 / MPa 端口推力 / N 端口推力矩 /( N m )
工况 最大值 许用值 最大值 许用值 F x F y F z Mx M y Mz

工况一 ４５．５ １０８．７ ４２．４ ２７５．５ －２５７７ －３４２６ －８２２５ －７５３２３ －６３９４４ －８８８８
工况二 ５７．８ １０８．７ ２００．０ ２７５．５ ９８ １５６１６８ －５５２６ －４１０９５２ ７１６２ －１２３２０５５

计算结果显示工况二较工况一的一次应力有所 的吊架进行了更换, 更换吊架后的检查结果显示该
提高, 二次应力则显著提高, 这主要是由于二次应力 高压给水管道恢复了自由膨胀状态, ２ 号和 ３ 号吊
是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求 架所对应吊点的热膨胀位移正常, 管道热膨胀受阻
所产生的应力, 管道局部竖直向热膨胀被完全限制 问题得到了解决.
后必然导致二次应力的显著增大.同时由于 ２ 号和 ４．２ 某３００MW 机组主蒸汽管道下沉原因分析及处理
３ 号吊架位置距省煤器连接端口较近, 该管段固定 通过对某 电 厂 ２×３００ MW 亚 临 界 机 组 主 蒸
卡死后, 运行状态下管道不能随着锅炉本体自由向 汽管道的 支 吊 架 进 行 检 查 发 现, 该 管 系 上 的 恒 力
下膨胀, 导致端口推力和推力矩也显著增大. 吊架、 弹簧 吊 架 普 遍 偏 离 设 计 冷、 热 态 位 置, 恒 力
最后依照正确的吊架选型方案将原有选型过大 吊架冷、 热态指示均处于理论值下方, 甚至呈向下
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