山西瑞光电厂2号机组支吊架检验与调整技术方案(加冷态版本)

格盟国际瑞光热电有限责任公司二号机组四大管道支吊架调整方案西安热工研究院有限公司二○一五年三月TPRITPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第i页合同编号：TPRI/TN-CA--2015A项目负责单位：西安热工研究院有限公司项目承担部门：电站材料技术部项目合作单位：格盟国际瑞光热电有限责任公司项目负责人：吴晓俊主要工作人员：吴晓俊张阳王军民秦沫方案编写人：张阳吴晓俊方案审核人：王军民方案批准人：康豫军TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第ii页目录1概述...............................................................12工作准备...........................................................23支吊架调整注意事项.................................................34支吊架状态检验与调整...............................................34.1主蒸汽管道支吊架调整方案.......................................44.2高温再热蒸汽管道支吊架调整方案.................................74.3低温再热蒸汽管道支吊架调整方案................................114.4高压给水管道支吊架调整方案....................................144.5低压旁路蒸汽管道支吊架调整方案................................195管道振动治理方案.................................................20附录A：2号机组四大管道及支吊架系统布置示意图.......................21附录B：减振支架安装示意图..........................................28附录C：支吊架订货清单..............................................35附录D：支吊架典型失效照片..........................................45TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第1页1概述山西瑞光电力有限责任公司2号机组锅炉系上海锅炉厂制造的SG-1065/17.5-M733型亚临界参数、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、自然循环单炉膛燃煤锅炉。机组为山西电力设计院设计，于2012年2月投入商业运行。锅炉主要设计参数如表1所示。表1锅炉主要设计参数名称THA工况MCR工况主蒸汽流量(t/h)9761065主蒸汽出口压力(MPa)17.4217.47主蒸汽出口温度(℃)541541再热蒸汽流量(t/h)801.369869.173再热蒸汽入口/出口压力(MPa)3.598/3.43.896/3.69再热蒸汽入口/出口温度(℃)323/541331/541给水压力(MPa)27.02727.027给水温度(℃)277282支吊装置是管道系统的重要组成部分，起着承受管道重量、控制管道位移量和控制管道振动的重要作用。支吊架配置（状态、类型、位置）直接影响管系的应力分布和大小，其性能的好坏、承载是否合理都直接影响管道的使用寿命及安全运行。由于管道支吊架在设计、安装过程中可能存在一些问题，加上经一段时间运行后，管线的形态、位置以及支吊架弹簧等部件的性能等可能发生一定变化，发生支吊架损坏、过载、欠载及位移受阻等问题，造成管道局部区域应力增高、对端点设备推力增大等情况。这些问题的出现必然会影响到设备运行的安全性和经济性。尤其是随着机组容量的增大，管道的口径及壁厚随之加大，出现问题的可能性和问题的严重性也随之增加，对管道的安装和运行监督提出了更高的要求。根据DL/T616-2006《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》及DL438-2000《火力发电厂金属技术监督规程》的规定，应对运行达到一定时间或存在问题的管道支吊架进行检验、计算、调整及更换，以改善支吊架的工作状况，使其达到或接近设计要求。TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第2页为了改善管道支吊架的工作状态，消除安全隐患，确保管系及机组的安全运行，山西瑞光发电厂特委托西安热工研究院有限公司对其2号机组的部分管道支吊架状态进行检验，并在此基础上提出支吊架调整方案，对方案的实施进行监督与指导。具体工作内容如下。主蒸汽管道支吊架状态检验与调整；高温再热蒸汽管道支吊架状态检验与调整；低温再热蒸汽管道支吊架状态检验与调整；高、低压旁路管道支吊架状态检验与调整；高压给水管道支吊架状态检验与调整；高压主蒸汽管道振动治理。2工作准备2.1基础设施在需要调整的支吊架吊点位置搭设安全可靠的脚手架，根据施工需要拆除吊点处的保温层。准备调整所需的手动葫芦及钢丝绳等。2.2人员配置根据工程工作量和工作日程，需要配备2个施工小组同时工作。每组人员配置为：1名焊工，1名起重工，4名钳工。2.3材料配备根据现场要求准备各种型钢、吊杆、各型螺帽及螺栓松动剂。2.4安全技术措施2.4.1进入施工现场必须按要求戴好安全帽；登高必须系安全带，且做到高挂低用。2.4.2在任何情况下，不能通过提升管道进行测试与调整工作。2.4.3更换支吊架时，应用钢丝绳将该吊点吊住，而不能使吊点失载。2.4.4吊装支吊架时，钢丝绳应系牢系好,以免发生意外。2.4.5支吊架油漆时，不能将位移指示牌和名牌覆盖住。TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第3页3支吊架调整注意事项3.1调整顺序①先更换失效的支吊架，然后进行调整；②从锅炉自上向下施工，甲、乙两侧可同步进行；③调整完毕后重新全面检查各支吊架，如有未达到要求的继续调整，直至全部达标。3.2搭设脚手架的顺序同调整支吊架顺序，未调整完毕不得拆除脚手架。3.3不得用钢丝绳提升管道进行支吊架调整3.4每条管道上各支吊架是相互关联的，调整时应密切注意被调整支吊架附近几只吊架的位移与承载变化，对发生变化的支吊架做相应调整，直至全部达标。3.5管道中部刚性吊架调整通常在其他支吊架调整完毕或邻近支吊架调整完毕后进行，以保证调整的精度。4支吊架状态检验与调整通过本次对2号机组项目范围内各管道支吊架的热态检验工作，发现多组不同类型与程度的问题。这些问题的存在，给管系及机组的安全运行留下了隐患，必须通过支吊架调整才能恢复支吊架正常工作状态，使之能够满足管道安全运行要求。2号机组四大管道支吊架类型、数量及故障数量统计见表4-1：表4-1支吊架数量及问题统计表单位：组说明：（1）坐标系约定：序号管系名称弹簧吊架恒力吊架刚性吊架滑动支架固定支架限位支架阻尼器合计问题数量问题比例1主蒸汽管道14670024331545%2再热热段蒸汽管道161230044392667%3再热冷段蒸汽管道17580032352160%4低压旁路管道1003000013538%5高压给水管道47333040602643%合计10426243013101809352%TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第4页X—由扩建端向固定端为X的正方向；Y—由汽机向锅炉为Y的正方向；Z—垂直向上为Z的正方向。（2）支吊架状态检验与调整措施表中吊点参数为设计院图纸参数。（3）本文中恒力吊架指针位置为由松态到紧态的刻度百分数，刻度从0%到100%为弹簧由松态到紧态方向，上极限指弹簧机构最松弛位置，下极限指弹簧机构最拉紧位置；4.1主蒸汽管道支吊架调整方案主汽管道及支吊架立体布置如附录A图2-01所示，共配置支吊架33组，其中弹簧支吊架14组，恒力支吊架6组，刚性支吊架7组，限位支架2组，阻尼器4组。通过检验发现共有15组支吊架存在不同程度的问题，占主蒸汽管道支吊架总数的45%，检验结果如下表所示。表4-2主蒸汽管道支吊架调整方案支吊架编号及型式载荷（N）热位移（mm）支吊架状态检验结果调整措施工作安装XYZ#1单弹吊2764933259242711弹簧筒体歪斜。如照片1所示。冷态调整弹簧压板，校正弹簧筒体。#2单弹吊3030435379633321热态时Y向管道保温与平台挤碰严重。冷态改造平台，消除挤碰。#3立管刚吊383183112989190状态正常。无需调整。#4单刚吊429085183985-140状态正常。无需调整。#5单恒吊448604486068-6057热态时恒吊位移指针指示于40%位置；冷态时恒吊位移指针指示于90%位置。无需调整。TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第5页表4-2主蒸汽管道支吊架调整方案支吊架编号及型式载荷（N）热位移（mm）支吊架状态检验结果调整措施工作安装XYZ#6单恒吊255302553052-100101热态时恒吊位移指针指示于30%位置；冷态时恒吊位移指针指示于90%位置。无需调整。#7立管恒吊412324123237-131107热态时两侧恒吊位移指针均指示于30%位置；冷态时恒吊位移指针卡死下极限。冷态时放松花兰螺丝，使恒吊位移指针指示于90%位置。#8立管弹吊461095488715-10448状态正常。无需调整。#9立管弹吊49159410471-40-11状态正常。无需调整。#10X、Y向限位Fx=29918,Fy=7876Fx=250,Fy=37000-43限位下方支架歪斜，安装不规范。限位支架向下膨胀时，与下方吊点生根挤碰，阻碍管道向下热位移。如照片2所示。冷态时将限位支架整体向上偏移100mm，消除挤碰。#11立管恒吊4498444984438-77热态时恒吊位移指针指示于50%位置；冷态时恒吊位移指针卡死上极限。冷态时收紧花兰螺丝，使恒吊位移指针指示于10%位置。#12单恒吊33808338081413-110热态时恒吊位移指针指示于70%位置；冷态时恒吊位移指针指示于10%位置。无需调整。#13单恒吊4114841148-1410-84热态时恒吊位移指针指示于60%位置；冷态时恒吊位移指针指示于5%位置。冷态时收紧花兰螺丝，使恒吊位移指针指示于10%位置。#14单刚吊4545940546-73810状态正常。无需调整。TPRI西安热工研究院有限公司电站材料技术部第6页表4-2主蒸汽管道支吊架调整方案支吊架编号及型式载荷（N）热位移（mm）支吊架状态检验结果调整措施工作安装XYZ#15单弹吊2799533562-11913845热态时吊架管部向-X侧偏斜100mm，-X侧管道弯头与穿地孔挤碰。如照片3所示。冷态时将管夹向+X侧偏移100mm，并扩大穿地孔，消除挤碰。#16立管弹吊4283953355-12617415热态时-Y侧吊架管部向炉侧偏斜120mm。如照片4所示。冷态时将-Y侧吊架根部向炉侧偏移100mm。#17单刚吊3337816739-961580吊杆弯曲。冷态时校直弯曲吊杆。#18单弹吊4045045874-3510617状态正常。无需调整。#19立管刚吊3177432936-8910状态正常。无需调整。#20X向限位Fx=44019Fx=510089-12限位框架生根强度不足，管夹歪斜。如照片5所示。冷态时将限位框架根部生根梁加固，重新安装管夹，收紧管夹螺栓。#21单弹吊3172424766568-28热态时吊架管部向炉侧偏斜70mm。冷态时将吊架管部向机侧偏移70mm。#22单弹吊3189229500-2723-5弹簧欠压缩15mm，吊架欠载。冷态收紧吊架花兰螺丝，调整弹簧载荷至冷态安装值。#23单刚吊5122454353-58-200状态正常。无需调整。#24单刚吊2786825422-61-590状态正常。无需调整。#25单弹吊1609313291-26-44-20弹簧欠压缩10mm，吊架欠载。冷态收紧吊架