Page 45 - 理化检验-物理分册2018第四期
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刘 明, 等: 火电厂汽水管道热胀位移异常综合评估及处理


            卡死状态; 变 力 弹 簧 吊 架 呈 过 度 压 缩 状 态        [ １３ ] .经   道材料为 A３３５P９１ 钢.
            过冷、 热态对比可知该主蒸汽管道热膨胀异常, 管                               参照前述处理管道下沉问题的流程, 考虑判断
            道明显下 沉.该 主 汽 管 道 设 计 温 度 为 ５４５ ℃ 、 设               管道重量是否超过理论设计值, 并对该主蒸汽管道
            计压力 为 １７．４ MPa , 主 管 规 格 为 ID３６８．３ mm×             各管段的实际壁厚进行了测量, 主要测量和计算结
            ３８．４mm 、 支 管 规 格 为 ID２７３．１mm×２９．２ mm , 管           果如表 ３ 所示.
                                              表 ３  主蒸汽管道壁厚测量及重量计算结果
                             Tab敭３ Resultsofwallthicknessmeasurementandwei g htcalculationofthemainsteamp i p eline
                          设计规格 /        计算规格 /         设计规格          实际平均           实际管道
                管段                                                                               重量增加 / ％
                         ( mm×mm )      ( mm×mm )   线质量 /( k g  m －１ )  壁厚 / mm  线质量 /( k g  m －１ )
                主管      ID３６８．３×３８．４   ϕ ４４５．１×３８．４     ３８５．１５         ４４．０         ４４７．３９         １６．２
                支管      ID２７３．１×２９．２   ϕ ３３１．５×２９．２     ２１７．６９         ３２．５         ２４４．９４         １２．５

               测量结果显示管道实际壁厚明显大于 设计壁                            较大, 是引起大部分管道热胀位移异常的主要原因;
            厚, 由管道线质量计算结果可知主管和支管的实际                            而引起火电厂汽水管道热胀位移异常的很多因素都
            重量较原始设计重量分别增加了 １６．２％ 和 １２．５％ ,                     是基建阶段产生并遗留的, 如能在基建阶段通过有
            管道重量增加导致现有管道上的支吊架载荷与管道                             效的监督管理手段, 尽早地发现管道支吊架设计、 制
            重量不匹配, 即承重支吊架理论设计载荷不足以承                            造、 安装缺陷, 尽快地将故障隐患消除掉, 可以为以
            受管道重量.                                             后机组的安全稳定运行提供有力的保障.
                 为更加准确地判断管道下沉对管系安全运行的
                                                               参考文献:
            危害, 采用专业管道应力计算软件对相关管系进行
            了应力仿真计算, 就理论设计状态与管道增重后的                             [ １ ]   任跃斌,安付立, 王军民, 等 ． 汽泵前置泵基础沉降对
            实际安装状态进行对比, 计算所得的主蒸汽管道一                                 给水管道支吊架及受力的影响[ J ] ． 理化检验( 物理分

            次应力和二次应力对比情况如表 ４ 所示.                                    册), ２０１６ , ５２ ( ４ ): ２４７Ｇ２５０．
                     表 ４  主蒸汽管道一次应力和二次应力对比                      [ ２ ]   赵星海, 翟松 ． 火电厂高温高压汽水管道动应力分析
                Tab敭４ Com p arisonof p rimar y stressandsecondar y stress  及优化[ J ] ． 中国电力, ２０１６ , ４９ ( １ ): ３３Ｇ３６ , ４３．
                          ofthemainsteamp i p eline             [ ３ ]  唐海中, 黄春红, 吴彩芬． 圆柱螺旋压缩弹簧断裂失效
                         一次应力最大值 / MPa    二次应力最大值 / MPa             分析[ J ] ． 理化检验( 物理分册), ２０１６ , ５２ ( １２ ): ９００Ｇ９０２．
                状态
                          计算值     许用值      计算值      许用值         [ ４ ]   郭延军, 陈跃光 ． 支吊架失效与电厂蒸汽管道安全分
                                                                    析[ J ] ． 电力设备, ２００７ , ８ ( ４ ): ６２Ｇ６４．
             理论设计工况       ５３．２    １０８．４     ８１．５    ２６７．６
                                                                [ ５ ]   刘明, 何桂宽, 高 扬 ． 再 热 蒸 汽 热 段 管 道 下 沉 原 因 分
             实际安装工况       ７２．５    １０８．４    １０２．４    ２７０．８
                                                                    析及治理[ J ] ． 华电技术, ２０１５ , ３７ ( １０ ): １５Ｇ１６ , ７６．
             注: 主蒸汽管道应力计算采用主汽 Ｇ 高旁 Ｇ 冷段联合计算模型
                                                                [ ６ ]   赵元元, 刘明, 智燕, 等 ． 锅炉侧汽水管道连通管热膨
                 计算结果显示管道重量增加后, 主蒸汽管道的                              胀位移故障 原 因 分 析 与 处 理 [ J ] ． 内 蒙 古 电 力 技 术,
            一次应力和二次应力均有显著增大, 危及管道的安                                 ２０１６ , ３４ ( ３ ): ７４Ｇ７７．
                                                                [ ７ ]   张晓玲, 张伟江 ． 高温蒸汽管道支吊架异常原因分析
            全运行.
                                                                    及安装调整[ J ] ． 广西电力, ２０１０ , ３３ ( ５ ): ９４Ｇ９６．
                 针对以上支吊架载荷与管道重量不匹配 的故
                                                                [ ８ ]   刘明, 张毓琳 ． 某 ３００ MW 机组高压给水管道热位移
            障, 根据实际管道规格重新进行了管道应力计算, 并
                                                                    异常原因分析及处理[ J ] ． 发电与空调, ２０１６ , ３７ ( １ ):
            依据管道吊点载荷结果重新进行了支吊架选型, 将
                                                                    ５５Ｇ５７．
            原有不符合的支吊架全部进行了更换.并在机组重                              [ ９ ]   郭延军 ． 火力发电厂在役管道支吊架失效分析[ J ] ． 热
            启稳定后, 对管道的膨胀、 位移情况进行了持续检查                               力发电, ２００８ , ３７ ( ２ ): ８４Ｇ８６．
            记录, 检查结果显示处理后的主蒸汽管道工作状态                            [ １０ ]  康豫军, 姚军武, 王必宁, 等． 恒力吊架荷载离差对管系
            正常, 各支吊架冷、 热态均处于正常指示位置.                                 热位移影响的研究[ J ] ． 热力发电, ２００９ , ３８ ( ５ ): ７２Ｇ７６．
                                                               [ １１ ]   刘宾, 王军民, 安付立, 等 ． 恒力吊架力学性能对低温
            ５  结束语                                                  再热蒸汽管道 热 位 移 的 影 响 [ J ] ． 理 化 检 验 ( 物 理 分

                                                                    册), ２０１３ , ４９ ( ４ ): ２４４Ｇ２４６ , ２５９．  ( 下转第 ２６４ 页)
                 管道支吊架实际工作载荷与实际需求载荷偏差
                                                                                                        ２ ６ １
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