1 范圍
1.1 本規程規定了為保證火力發電廠汽水管道支吊架安裝及安全運行所必須進行的檢查、維修與調整的基本要求,也規定了汽水管道與支吊架異常的處理辦法。
1.2 本規程適用于火力發電廠主蒸汽額定溫度為540℃及以上機組的主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道、低溫再熱蒸汽管道、主給水管道、高低壓旁路管道與啟動旁路管道等。
1.3 主蒸汽額定溫度為540℃及以上機組的其他汽水管道以及其他機組的汽水管道可參照執行。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
電安生〖1994〗227號 電業安全工作規程(熱力和機械部分)
DL 483—91 火力發電廠金屬技術監督規程
DL 5007—92 電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊 接篇)
DL 5031—94 電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)
DL/T 5047—95 電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)
DL/T 5054—1996 火力發電廠汽水管道設計技術規定
GB/T 17116.1-1997 管道支吊架
3 名詞術語
支吊裝置(支吊架):管部、連接件、功能件與根部等零部件集合的總稱。
管部:管道支吊架裝置與管道直接連接的零部件的總稱。
連接件:用以連接管部與功能件、功能件與根部,或管部與根部及自身相互連接的各種零件的總稱。
功能件:實現各種支吊類型功能的零部件的總稱,如變力彈簧支吊架、恒力彈簧支吊架、減振器或阻尼器等。
根部:支吊裝置與承載結構直接連接的各種輔助鋼結構。
支吊點(吊點):管道上裝設管部部位承受力的代表點。
著力點:承載結構上裝設根部部位承受力的代表點。
減振器:用以控制管道低頻高幅晃動或高頻低幅振動,對管系的熱脹、冷縮有一定約束的裝置。
阻尼器:用以承受管道沖擊荷載或地震荷載,控制管系高速振動位移,允許管道自由熱脹、冷縮的裝置。
接口:管道與設備或甲管道與乙管道設計分界的連接環節,它可以是焊縫、法蘭或其他連接方式。
偏裝:為了改善由于冷熱位移引起不利受力而在安裝時使支吊點與著力點在一維或二維坐標上設計規定的不一致數值。
失載(脫載):由于非正常原因引起承載支吊架完全失去荷載的現象。
超載:超過管道支吊架設計最大額定荷載的現象。
過應力:由于非正常原因使管道元件的某局部位置或支吊裝置某局部位置的工作應力超過許用應力的應力。
附加位移:設備由冷態到熱態引起接口處坐標值的增量。
補剛處理:增加構件抗變形或抗振動能力所進行的結構改進。
水錘:管道內因壓力波動、流量或流向突然變化引起的沖擊荷載現象。
汽錘:蒸汽管道系統中因流動條件和流動狀態的急劇變化而產生的動荷載現象。
冷態線:管道安裝后,在室溫情況下空間位置的幾何線。
4管道支吊架分類
管道支吊架包括用以承受管道荷載,限制管道位移,控制管道振動,并將荷載傳遞至承載結構上的各類組件或裝置(以下稱“支吊架”)。支吊架包括從下面支承管道的“支架”,其構件主要承壓;從上方懸吊管道的“吊架”,其構件主要受拉。在許多情況下,支架或吊架的構件同時承受拉伸和壓縮荷載。
管道支吊架按其主要功能可分為:
a)承受管道荷載
1) 恒力支吊架:用以承受管道荷載,且其承受力不隨支吊點處管道垂直位移的變化而變化,即荷載保持基本恒定的支吊架。
2) 變力彈簧支吊架::用以承受管道自重荷載,但其承載力隨著支吊點處管道垂直位移的變化而變化的彈性支吊架。
3) 剛性吊架:用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點處垂直位移的吊架。
4) 滑動支架:將管道支承在滑動底板上,用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點處垂直為的支架。
5) 滾動支吊架:將管道支承在滾動部件上,用以承受管道自重荷載并約束管系在支吊點處垂直位移的支架。
b) 限制管道位移
1)導向裝置:用以引導管道沿預定方向位移而限制其它方向位移的裝置。用以水平管道的導向裝置也可承受管道的自重荷載。
2)限位裝置:用以約束或部分限制管系在支吊點處某一(幾)個方向位移的裝置。它通常不承受管道的自重荷載。
3)固定支架:將管系在支吊點處完全約束而不產生任何線位移和角位移的剛性裝置。
C)控制管道振動
1)減振裝置:管道支吊架用以控制管道低頻高幅晃動或高頻低幅振動,但對管系的熱脹或冷縮有一定約束的裝置。
2) 阻尼裝置:用以承受管道地震荷載或沖擊荷載,控制管系高速x振動位移,同時允許管系自由地熱脹冷縮的裝置。
5管道系統
5.1 管系的膨脹
5.1.1 除限位裝置、剛性支吊架與固定支架外,應保證管系自由膨脹。兩相鄰管道保溫表面間的冷間距,應足以保證管道膨脹不相互阻礙。對管道周圍的其他設施進行改造時,應保證管道膨脹不受阻礙。
5.1.2 高溫管道應在熱位移較大、測量方便處裝設三向位移指示器。設計單位應提供該處熱位移的理論計算值。
5.1.3機組大修停機后待管道壁溫降至接近環境溫度時,以及重新啟動待蒸汽參數達到額定值8h后,應各記錄一次三向位移數值。
5.1.4 各支吊點的實際熱位移值與設計計算值一般不會完全相符。如果相差不多,可以認為管系膨脹正常。如果相差太大,應查明原因,必要時應予以糾正。
5.2 管系的推力與力矩
5.2.1 與管道連接的設備出現明顯的變形或非正常的位移時,應分析管系的推力與力矩對設備的影響。
5.2.2 與管道連接的設備接口焊縫出現裂紋,應查清管道是否發生過瞬間劇烈振動,分析焊接質量,對附近的支吊架進行檢查,必要時按實際情況進行管系推力與力矩核算。
5.2.3 固定支架的混凝土支墩發生損壞,應分析損壞原因,并及時進行處理。
5.2.4 與鍋爐或汽輪機接口附近的限位裝置,應嚴格按設計圖紙施工。運行單位發現推力與力矩異常時,應立即進行處理。
5.2.5 運行中經常泄漏的法蘭結合面,應考慮管系推力與力矩的影響。
5.2.6 廠房或設備基礎發生異常沉降或遭受地震后,管道支吊架應對管道系統進行測量與記錄,并請有關單位進行管端附加推力與力矩核算,必要時提出處理措施。
5.3 管系的沖擊與振動
5.3.1 300MW及以上機組的管系,如發生明顯振動、水錘或汽錘現象,應及時對管系進行目測檢查,并記錄發生振動、水錘或汽錘的時間、工況、支吊架零部件是否損壞與管道是否變形。并分析原因,采取措施予以防止。
5.3.2 地震后,應及時對管系進行察看,檢查管道與設備接口焊縫是否異常,支吊架零部件是否損壞與管道是否變形,出現異常應及時進行處理。
5.3.3 管系出現較大振幅的低頻振(晃)動,應檢查支吊架荷載是否符合設計規定。嚴禁未經計算就用強制約束辦法來限制振動。常用的消振辦法為:
a)請設計單位用提高管系剛度的辦法來消振,并應對支吊架進行認真的調整;
b)請設計單位用增設減振器的辦法來消振,在振動管道沿線試加減振附加力,以確定消振的最佳位置;
c)如用增設阻尼器的辦法消振,應請設計單位確定裝設位置,根據該位置的位移量、位移方向及慣性荷載選擇型號、連桿長度與根部布置。
5.3.4 因汽、液兩相不穩定流動而振動的管道,一般不用強制約束的辦法來限制振動,應從運行工況、系統結構布置與適當的支吊架改進來綜合治理。
5.4 管系過應力
5.4.1 根部或管部鋼結構或連接件剛度或強度不足引起管系過應力時,應按汽水管道支吊架設計原則進行補剛處理。
5.4.2 嚴禁利用管道作為其他重物起吊的支吊點,也不得在管道或吊架上增加設計時沒有考慮的任何永久性或臨時性荷載。
5.4.3 管道個別部件損壞時,除進行損壞部件的材質分析外,必要時還應根據管系的實際狀況,對管系重新進行應力分析,以確定部件的失效原因,并采取相應對策予以糾正。
5.4.4 當管道某一焊口多次發生裂紋,應進行如下工作:
a)分析焊接及管材質量;
b)檢查裂紋焊口鄰近支吊架狀態是否正常,并測定其熱位移方向和位移量;
c)根據管系的實際狀況進行應力分析,然后進行管道支吊架焊口損壞原因的綜合分析,并采取有效措施予以糾正。
5.4.5 當更換管子、管件或保溫材料在重量、尺寸、外形布置或材質等方面與原設計不同時,應進行應力分析,以防管道系統任何部位產生過應力。
5.4.6 管道上多處支吊架彈簧被壓死,常造成管系過應力,應根據管系實際狀況,對管系重新進行應力分析,以確定支吊架彈簧壓死的原因,并采取相應對策予以糾正。
5.4.7 蒸汽管道水壓試驗時,應將彈性支吊架進行鎖定保護彈簧。如無法鎖定或鎖定后其承載能力不足時,應對部分支吊架進行臨時加固或增設臨時支吊架,加固或增設的支吊架要經計算核準。如管系設計未考慮水壓試驗工況,在水壓前,應通過計算增設臨時支吊架。
5.4.8 對母管制的蒸汽管道系統,當發生過異常情況或進行換管改造時,應根據管系實際狀況,進行機、爐運行方式的方案驗算。對有旁路系統的蒸汽管道系統,必要時也應進行運行方式的方案驗算。
5.5 管道保溫
5.5.1 在主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道上,嚴禁使用技術參數達不到要求的各種保溫材料,以保證保護層表面溫度與管系受力不超限。
5.5.2 檢修時局部拆除的保溫,應按原設計的材料與結構尺寸恢復。使用代用材料使鄰近支吊架工作荷載超過±10%時,須進行支吊架荷載調整。
5.5.3 大范圍更換保溫,不得使用與原設計容重相差過大或改變原保溫結構尺寸。如需變更,應重新進行支吊點荷重分配、熱位移、管系應力及推力計算,并對支吊架逐個進行調整,必要時更換一些不能適應的支吊架。當大部分支吊架無法適應或管系受力超限時,不允許改變原保溫設計。
5.5.4 大范圍拆除保溫前,應將彈性支吊架暫時鎖定,保溫恢復后應解除鎖定。
5.5.5 嚴禁主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道的任何部位因保溫脫落而裸露運行。嚴禁把彈簧、吊桿、滑動與導向裝置的活動部分包在保溫層里。
5.6 管系的改造與檢修施工
5.6.1 對超期服役的管道進行全部或部分換管時,應根據管系的實際狀況,重新進行設計計算與支吊架調整。
5.6.2 水平管道過度撓曲影響疏水時,可采用增設彈性支吊架辦法解決,但應進行荷載分配與熱位移計算。水平管坡度數值或坡度方向不能滿足疏水要求時,應與設計單位研究解決。
5.6.3 當管道系統發生下沉時,應查明原因,必要時應請設計單位協助處理。
5.6.4 更換管道元件前,應對作業部位兩側管子進行定尺寸、定位置的臨時約束,待作業全部結束后,方可解除約束。
5.6.5 大量更換管道支吊架,改變支吊架的位置、定向、類型、荷載或增加約束,應進行管系設計計算。
5.6.6 支吊架施工,應由有經驗的有必備技術力量的部門承擔。施工前應熟悉有關圖紙及資料,認真核對,在施工中應精心調整,嚴格工藝要求。
5.6.7 管道支吊架的更換必須執行DL 5031—94《電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)》的有關規定。對單線管道,應由一端按順序作業;對多線管道,還應平行推進作業。
5.6.8 管道支吊點的定位與設計的偏差值:對水平管道,不應超過50mm;對垂直管道,不應超過100mm。著力點的定位與設計的偏差值,不應引起根部輔助鋼結構或承載結構超設計規定的應力水平或偏心受載。
5.6.9 支吊點與著力點需要偏裝時,偏裝值為水平冷、熱位移之和的1/2。利用根部偏裝,偏裝方向與位移同向;利用水平管管部偏裝,偏裝方向與管子軸向位移反向。熱態時出現吊桿傾角比冷態時同向增大,應查明原因,并進行處理。
5.6.10 與管道直接接觸的管部零部件,其材料應按管道的設計溫度選用,接觸面應不損傷管道表面。應保證管部與管道之間在預定約束方向,不發生相對滑動或轉動。
5.6.11 管道支吊架施工焊接必須執行DL 5007—92《電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)》的有關規定。與管道直接焊接的管部零部件,其材料應與管道材料相同或相容。根部及管部的焊縫應符合圖紙要求。支吊架的全部安裝焊縫,均應進行外觀檢查。
5.6.12 為避免焊接高溫影響混凝土與預埋件的連接強度,在預埋件上焊接輔助鋼結構時,應采用小規范焊接工藝,也可采用間歇焊接等工藝。
管道支吊架制作
1、管道支吊架的型式、材質、加工尺寸及精度應符合設計圖紙的規定。
2、管道支吊架鋼結構的組裝尺寸與焊接方式應符合設計圖紙的規定。制作后應對焊縫進行外觀檢查,不允許漏焊、欠焊,焊縫及熱影響區不允許有裂紋或嚴重咬邊等缺陷。焊接變形應予矯正。合金鋼結構的焊接應符合DL5007《電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)》的規定。
3、滑動支架的工作面應平滑靈活,無卡澀現象。
4、管道支吊架彈簧的外觀及幾何尺寸檢查應符合下列要求:
(1)彈簧表面不應有裂紋、折迭、分層、銹蝕、劃痕等缺陷;
(2)彈簧尺寸偏差應符合圖紙的要求;
(3)彈簧工作圈數偏差不應超過半圈;
(4)在自由狀態時,彈簧各圈節距應均勻,其偏差不得超過平均節距的±10%;
(5)彈簧兩端支承面與彈簧軸線應垂直,其偏差Δ不得超過自由高度H的25%。
5、管道支吊架彈簧應有出廠合格證件。支吊架彈簧如缺少出廠證件時,安裝前應進行下列試驗:
(1)全壓縮變形試驗:壓縮到彈簧圈互相接觸,保持5min卸去載荷后其永久變形不應超過原高度的2%。 如超過,應作第二次全壓縮,兩次試驗后永久變形的總和不得超過原高度的3%。不符合上述要求者不得使用;
(2)工作荷載壓縮試驗:在工作荷載下,彈簧壓縮量應符合設計要求,允許偏差見表4.4.5。
表 4.4.5 彈簧壓縮量允許偏差
彈簧有效圈數壓縮量允許偏差
2~4±12%
5~10±10%
>10±8%
6、制作合格的支吊架應進行防銹處理,并妥善分類保管。合金鋼支吊架應按設計要求有材質標記。
7、支吊架生根結構上的孔應采用機械鉆孔。
支吊架的安裝
1、定位
1.1管道支吊架的管道支吊點和承載結構著力點應嚴格按設計文件定位。管道支吊點相對于管道的定位偏差,室內管道不應超過10mm;室外管道不應超過20mm。承載結構著力點的定位偏差,不應引起承載結構和(或)根部輔助鋼結構超過設計規定的偏心受載或應力水平超過許用范圍。管道支吊點與承載結構著力點之間的相對距離偏差應確保在管道任何狀態下不出現;吊架吊桿與垂線之間夾角超過:
a)剛性吊架吊桿與垂線之間夾角不超過3°;
b)彈性吊架吊桿與垂線之間夾角不超過4°。
支架聚四氟乙烯板不被支座復蓋而外露;支架支座反力偏離管道軸線的
數值超過設計許可范圍。
1.2不作設計而由安裝人員自行安裝的管道支吊架,其定位應使管道支吊架間距符合GB/T17116.1-1997的規定。
1.3初始安裝時應調整所有支吊架,使管道達到預定的標高。
2、安裝
2.1剛性吊架
2.1.1吊架應有垂直方向調節設施,安裝中應利用該調節設施將管道調整到預定標高,并使用測力計或測力扳手確認吊架處于載狀態。在完成管道的標高調整后應將其鎖緊,防止吊桿轉動松脫。
2.1.2吊架安裝應使吊桿能隨管道水平位移而自由擺動。只有小口徑、輕荷載且無振動的管道吊架吊桿才允許直接固定在混凝土構件中。
2.1.3當吊架用鋼梁夾鉗直接懸掛在鋼梁上時,應擰緊夾鉗的緊固裝置,確保夾鉗與鋼梁牢靠地固定在一起。
2.1.4直接與建筑鋼結構焊接連接或螺栓連接時應符合GBJ17和GBJ205的要求。嚴禁在鋼構件上氣割開孔。在建筑鋼結構上鉆孔須經有關設計人員事先準許。
2.1.5為避免焊接高溫影響混凝土強度,與混凝土埋件的焊接應力求縮短焊接時間。必要時,可采用間歇性焊接。
2.1.6與合金鋼管的焊接應在工廠中進行,如不得已需要在現場施焊時,應嚴格執行焊前預熱和焊后熱處理制度。
7.2.1.7焊在管道上的各承載肋板,其承載面應處在垂直于管道軸線的同一平面上。管夾必須緊貼所有承載肋板安裝,以確保承載肋板均勻地承載。
2.1.1~2.1.7各條要求也適用于其他各類支吊架。
2.1.8垂直管道剛性吊架兩側吊桿所在平面應垂直于該吊點處管道水平合成位移方向。當管道支吊架設計圖紙有要求時,安裝應嚴格按規定的角度焊接承載肋板和安裝管夾。
2.2剛性支架
2.2.1剛性支架可采用可調滾子托架、可調管托或可調套筒立柱作為垂直高度的調節設施。當缺少上述設施時,底板型支架安裝可在底板下面用插入墊鐵的方法來調整管道標高。當管道支吊架直接支承在混凝土結構上時,還可用底板下的校平螺栓和二次灌漿作為調整標高的輔助手段。
2.2.2對于采用帶聚四氟乙烯板的底板型支架,嚴禁電弧焊或氧炔焰直接燒烤聚四氟乙烯板,以免危及人身安全和產品性能。
安裝時,應保證上、下滑動面表面潔凈、無塵粒夾雜、無傷痕,并使管道支座完全復蓋聚四氟乙烯板。
帶聚四氟乙烯板的底板定位應偏裝,確保管道及管道支吊架在安裝態和熱脹冷縮位移過程中聚四氟乙烯板始終被支座復蓋而不外露。
2.2.3導向支架的安裝,應使導向部件的軸線與管道軸線保持平行,并按設計圖紙規定嚴格控制管道部件與導向部件之間的間隙,以保證支架的導向作用。
導向支架的安裝還應使膨脹節或補償器兩側的保持成一直線。
對于絕熱管道,應使管道支吊架裝設的保護鞍座或鰭形板直接與管道相接觸,以免損壞絕熱材料。
2.2.5固定支架的安裝,應保證其定位準確,連接牢靠。對于夾持式管道部件或栓接式承載結構的固定支架,必須嚴格控制卡板與底座之間的配合偏差,保證各螺栓的擰緊力達到設計規定值。
2.2.6所有絕熱管道支架的支座,管道支吊架在安裝前應嚴格按設計要求在支座內充填絕熱材料。
2.2.7安裝期間,對支承的管道應充分固定,以保持管道的穩定性,直到管道系統完全安裝完畢。
2.3變力彈簧支吊架
2.3.1變力彈簧支吊架安裝時,首先應核對彈簧組件銘牌所標示的管線代碼、吊架編號、型號、規格、彈簧整定荷載及熱位移量和方向是否與設計文件相符。
2.3.2擱置型彈簧吊架和彈簧支架的安裝,管道支吊架應將其殼體固定在支承結構上。
2.3.3橫擔型并聯彈簧吊架安裝,應使管道中心與橫擔兩側吊桿保持等距離,防止兩個彈簧受力不均造成橫擔偏斜而影響正常工作。
2.3.4變力彈簧支吊架的安裝應參照制造廠的產品使用說明書進行。
2.4恒力支吊架
2.4.1恒力支吊架安裝時,首先應核對恒力支吊架組件銘牌所標示的管線代碼、吊架編號、型號、規格、整定荷載及位移方向是否與設計文件相符。
2.4.2恒力支吊架定位應使荷載吊桿楠端轉動點的冷態位置正好處在設計要求的偏裝點上。
2.4.3擱置型恒力吊架和恒力支架的殼體應牢靠地固定在支承結構上。
2.4.4恒力支架荷載桿與管道部件的連接應保證管道自由地水平位移而始終不脫載。
2.4.5橫擔型并聯恒力吊架安裝,管道支吊架應使管道中心與橫擔兩側荷載吊桿保持等距離,防止兩個恒力吊架組件受力不均造成橫擔偏斜而影響正常工作。
2.4.6恒力支吊架的安裝應參照制造廠的產品使用說明書進行。
2.5彈簧減振器
2.5.1彈簧減振器安裝時,首先應核對減振器銘牌所標示的管線代碼、吊架編號、型號、規格是否與設計文件相符。當在管道的同一點設置數個不同方向的減振器時,應特別注意各個方向減振器規格型號的差異。
2.5.2彈簧減振器宜在管道及其支吊架(不包括減振器)全部安裝完畢(即管道處于冷態線)后才按設計圖紙組裝彈簧減振裝置的所有零部件,最后管道支吊架再將減振器尾部托架(銷座)固定到承載結構上,此時應使各拉撐桿軸線都通過管子中心線,防止管道偏心受載。
2.5.3彈簧減振器安裝時,應按設計圖紙要求調節減振器連桿長度,使各個減振器彈簧冷態壓縮位移量和方向與管道從熱態到冷態的位移量和方向相適應,以保證管道支吊架各個減振器在工作狀態下不對管道施加附加力,除非管道發生振動。
2.5.4彈簧減振器的安裝應參照管道支吊架制造廠的產品使用說明書進行。
大范圍更換保溫與大數量更換支吊架后,在彈性支吊架鎖定裝置未解除前,應對全部支吊架進行檢查與首次初調,使所有吊桿不受力過大或過小。支吊架的冷態調整,對單線管道,應由爐頂向下按順序進行;對多線管道,還應平行按順序進行。而且這種調整要反復多次才能達到支吊架各自的安裝荷載。管道沖管前,應拆除彈性支吊架的鎖定裝置,沖管時對所有支吊架進行一次目視檢查,出現問題應及時處理,不能把問題留在機組運行后處理。汽水管道首次試投運時,在蒸汽溫度達到額定值8h后,應對所有支吊架進行一次目視檢查,對彈性支吊架荷載標尺或轉體位置、減振器及阻尼器行程、剛性支吊架及限位裝置狀態進行一次記錄。發現異常應分析原因,并進行調整或處理。
300MW及以上機組的主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道的支吊架,每年應在熱態時逐個目視觀察一次,并記入檔案。觀察內容包括:
a)變力彈簧支吊架是否過度壓縮、偏斜或失載;
b)恒力彈簧支吊架轉體位移指示是否越限;
c)彈性支吊架總成是否異常;
d)剛性支吊架狀態是否異常;
e)限位裝置狀態是否異常;
f)減振器及阻尼器位移是否異常等。
本標準適用范圍的汽水管道,每次大修應對重要支吊架進行檢查,檢查內容為:
a)承受安全閥、泄壓閥排汽反力的液壓阻尼器的油系統與行程;
b)承受安全閥、泄壓閥排汽反力的剛性支吊架間隙;
c)限位裝置、固定支架結構狀態是否正常;
d)大荷載剛性支吊架結構狀態是否正常等。
其他支吊架按5.1.6條進行目視觀察。發現問題應及時處理;檢查、觀察與處理情況應記錄存檔。
300MW及以上新裝機組的主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道運行3~4萬h后的大修時,應對所有支吊架的根部、功能件、連接件和管部進行一次全面檢查。本導則適用范圍內的汽水管道,運行8~12萬h后的大修時,應對支吊架進行一次全面檢查。
支吊架全面檢查內容:
a)承載結構與根部輔助鋼結構是否有明顯變形,主要受力焊縫是否有宏觀裂紋;
b)變力彈簧支吊架的荷載標尺指示或恒力彈簧支吊架的轉體位置是否正常;
c)支吊架活動部件是否卡死、損壞或異常;
d)吊桿及連接配件是否損壞或異常;
e)剛性支吊架結構狀態是否損壞或異常;
f)限位裝置、固定支架結構狀態是否損壞或異常;
g)減振器結構狀態是否正常,阻尼器的油系統與行程是否正常;
h)管部零部件是否有明顯變形,主要受力焊縫是否有宏觀裂紋。
本導則規定的檢查周期和檢查內容在確認不對安全造成威脅時,經發電廠總工程師批準,可以適當延期檢查。運行中發現支吊架損壞,在采取有效的安全措施后,經發電廠總工程師批準,可以在近期停機時檢修。危及管道安全運行時,應立即停機進行檢修。
變力彈簧支吊架
只更換支吊架的彈簧時,訂購的彈簧應要求生產廠提供每個彈簧的實測剛度與自由高度,以此確定彈簧安裝高度。安裝高度按下式計算:
式中:H az安裝高度,mm;
H0自由高度,mm;
Paz安裝荷載,N;
P′實測剛度,N/mm。
更換變力彈簧支吊架組件,訂購時應要求支吊架生產廠逐臺按設計的安裝荷載標定安裝刻度。更換被壓死或壓斷的彈簧,若要變更彈簧的規格號,應考慮設計規定的荷載變化系數。荷載變化系數按下式計算:
式中:C荷載變化系數;
Yt該支吊架的垂直熱位移,mm;
P′該支吊架的彈簧剛度,N/mm;
Pgz該支吊架的工作荷載,N。
彈簧組件的標牌,應安置在便于觀察的方位。吊桿螺紋旋入長度應適當,吊桿最上方或橫擔下方的螺紋應留有輔助調整的裕度。安裝荷載的調整應通過松緊螺母來進行,必要時可用吊桿最上方或橫擔下方的螺紋作輔助調整。不宜用吊桿連接附件的螺紋作輔助調整,安裝荷載的增減按下式計算:
±△P=±△H×P’
式中:P安裝荷載的增(+)減(-)值,N;
H標牌刻度尺讀數的增(+)減(-)值,mm;
P′該支吊架的彈簧剛度,N/mm。
變力彈簧吊架的吊桿與垂線間夾角應小于4,不能滿足時,可調整偏裝值來實現。串聯彈簧吊架,應采用同荷載范圍的彈簧,調整時以下方吊架的荷載為準。并聯彈簧支吊架,應采用規格號相同、實際剛度相近的彈簧。熱態時左側荷載PL與右側荷載PR可能不相同,當|PL-PR|>0.1(PL+PR)時,對偏離設計值大的一側彈簧支吊架應進行荷載調整。支吊架全部調整結束后,所有六角扁螺母均應鎖緊。應逐個檢查變力彈簧支吊架的鎖定裝置是否均已解除。
恒力彈簧支吊架
恒力彈簧支吊架公稱位移量的選用,應比計算垂直位移量大20%,且至少大20mm。更換有較大水平位移的立管恒力彈簧吊架,宜選擇有較大的位移量裕度。安裝時,吊桿平面應垂直于水平位移的合成方向。更換恒力彈簧支吊架,訂購時應要求支吊架生產廠逐臺提供恒定度、規定荷載離差和超載三項試驗數據。帶有轉體上下限位器的恒力彈簧支吊架,應留出位移行程值的5%為冷態的起始狀態,以防管系長期運行后管線變化造成冷態時轉體與限位器相碰。恒力彈簧支吊架轉體位置的調整,應通過松緊螺母進行。其荷載的調整,應通過調荷器進行。荷載的增減應滿足下列計算:
-0.1PNP+0.1PN
式中: P荷載的增(+)減(-)值,N;
o彈簧力矩轉動半徑的增(+)減(-)值,mm;
o彈簧力矩轉動半徑,mm;
PN公稱荷載,N。
并聯恒力彈簧支吊架,宜采用規定荷載離差相接近的支吊架。熱態時兩側轉體位置指示可能不相同,只要在位移量行程范圍內,可以不進行轉體位置調整。恒力彈簧吊架的吊桿與垂線間夾角應小于4,不能滿足時,應調整偏裝值來實現。支吊架全部調整結束后,所有六角扁螺母均應鎖緊。應逐個檢查恒力彈簧支吊架的鎖定裝置是否均已解除。
剛性支吊裝置
投運后的管道需要增設剛性支吊裝置,或要變更剛性支吊裝置的位置或約束類型,應請設計單位進行設計。剛性吊架安裝,其安裝定位、安裝工序應嚴格按設計圖紙及技術要求進行,以防運行中出現吊架失載或超載。單吊桿剛性吊架,冷、熱態均不允許失載。雙吊桿剛性吊架,冷、熱態均不應一側失載。出現失載現象,應分析原因,并設法糾正。剛性支吊架的吊桿與垂線間夾角應小于3,不能滿足時,應調整偏裝值或根部標高來實現。承受排汽反力的剛性支吊架,必須嚴格按設計要求進行安裝,按規定進行冷、熱態間隙調整。滑動支架的工作面應平整、無卡澀或脫空現象;導向裝置的工作面應平整、無卡澀、無脫空或管部滑動底板越限,出現上述問題,應分析原因,并設法糾正。對于帶聚四氟乙烯板的滑動支吊或導向裝置,其管部的滑動底板在冷、熱態均應覆蓋著聚四氟乙烯板。限位裝置安裝,其安裝定位、安裝工序應嚴格按設計圖紙及技術要求進行,并認真進行調整。定期檢查其結構功能狀態,發現損壞或異常,應分析原因,及時采取措施糾正。導向裝置在預定的約束方向或限位裝置在不預定的約束方向,應考慮管道與管部的熱膨脹,熱膨脹后的最終間隙一般應有2~3mm。固定支架安裝,其安裝定位、安裝工序應嚴格按設計圖紙及技術要求進行。定期檢查其結構功能狀態,發現螺栓松動、主要受力焊縫產生裂紋或其他異常,應分析原因,及時采取有效措施予以糾正。
減振器與阻尼器
投產后的管道需要增設彈簧減振器的,可根據管道直徑選擇適當的規格,但必須選用可調節型的,以便現場調整防振力。在應力分析中,應考慮減振器在規定工況下對管道和設備的影響。彈簧減振器的最大工作行程應比其防振力調整量與管道位移在減振器的軸向分量之和大20%,且至少大20mm。投產后的管道需要增設阻尼器的,阻尼器的型式應與管道動荷特性及阻尼要求相適應,阻尼器的規格應按動力荷載選用。補裝液壓或機械阻尼器,必須使冷、熱態均有足夠的位移裕度,以防阻尼器位移超限損壞。減振器與阻尼器一般應在管道處于冷態線時安裝。安裝前應核對圖紙尺寸與管線實際位置,如管線實際位置偏差過大,應對安裝尺寸進行適當修正。補裝減振器后,必須進行熱態調整,保證彈簧壓縮后的行程裕度大于因管道位移在減振器位置的軸向分量,并使無附加力作用在熱態的管道上。每次大修要對50%的液壓或機械阻尼器進行維護,維護內容按生產廠規定要求進行。對液壓阻尼器,要及時更換密封墊及老化的工作液,并定期檢查液位及動作行程。用于承受排汽反力的液壓阻尼器,必須每年檢查一次,也可在安全閥動作后及時檢查。檢查是否漏油、液位及工作行程,并把檢查結果記入技術檔案。管道出現水錘、汽錘沖擊后,應對出現沖擊部位的所有阻尼器進行一次檢查,發現問題應及時處理。
人員職責與技術檔案
汽水管道與支吊架專職或兼職工程師職責:
a)熟悉本廠汽水管道系統與支吊架的詳細資料,熟悉管系的壽命管理 與壽命預測的基本知識;
b)參加新裝機組汽水管道的竣工驗收,參加設計與安裝資料的移交工作;
c)負責對從事管道與支吊架維修的工作人員進行技術培訓;
d)組織人員建立基礎檔案及運行管理檔案;
e)編制汽水管道與支吊架檢修計劃,審核檢修總結與專題技術報告;
f)定期分析主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道及主給水管道的安全運
行情況,并以書面形式向發電廠總工程師匯報。發現異常應進行核實,并立即匯報。
下述工作應由有經驗的或經過培訓的人員擔任:
a)管道系統與支吊裝置的目視觀察、檢查、測量和記錄;
b)支吊裝置的維修和更換;
c)彈性支吊架荷載或轉體位置的調整,剛性與限位裝置結構狀態的調整。
9.3 建立設計資料檔案,它包括:
a)設計圖紙與設計修改通知單;
b)管道的設計參數與工作參數;
c)管道用材的鋼號、規格及材料的物理參數;
d)主要管件與閥門的型號、規格、鋼號、重量與尺寸;
e)管道保溫設計與保溫材料的物理參數;
f)管端的附加位移,管道對設備接口的推力與力矩;
g)各管系的最大應力點位置與應力值;
h)支吊架的冷、熱荷載及熱位移匯總表等。
9.4 建立安裝資料檔案,它包括:
a)主要部件的金屬檢驗,冷緊作業情況與安裝變更記錄;
b)標注位移指示器、焊口及支吊架實際位置及尺寸的主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道及主給水管道系統的單線立體圖;
c)管道支吊架產品質量證明書及隨箱資料,支吊架安裝、檢查及調整記錄;
d)位移指示器安裝記錄。
建立投產后的技術檔案,它包括:
a)簡明的吊點分布單線立體圖及管系尺寸分段圖(參見附錄A);
b)全廠統一的支吊架編號、型號規格、熱位移及荷載的支吊裝置檢查記錄表(參見附錄B);
c)同一管系不同保溫結構標志與尺寸圖;
d)運行小時數、啟停時間與次數記錄表;
e)支吊架檢修記錄與位移指示器檢查記錄;
f)支吊架的全面檢查與管系異常的專題技術報告。