葉振華
摘要:文中介紹了在用動(dòng)力管道支吊架存在的問(wèn)題,并對(duì)問(wèn)題原因進(jìn)行分析,同時(shí)提出預(yù)防策略。
關(guān)鍵詞:動(dòng)力管道;支吊架;預(yù)防
Problems and Preventive Strategies of Supports and Hangers of Power Pipeline In Use
YE Zhen-Hua
( Fujian Boiler and Pressure Vessel Inspection? Institute,F(xiàn)uzhou 350008, Fujian, China )
Abstract: This article introduces the problems existing in the supports and hangers of power pipeline in use, analyzes the causes of the problems and proposes preventive strategies at the same time.
Key Words: Power pipeline; Supports and hangers; Prevention
1概述
管道支吊架是整條管道的重要組成部分之一,用于承受管道荷載及控制管道位移量。而動(dòng)力管道運(yùn)行時(shí),溫度高、壓力高,因此對(duì)支吊架的設(shè)置是否符合要求十分嚴(yán)格。支吊架作為管道的重要組成部分,它的類(lèi)型、工作狀態(tài)等將影響動(dòng)力管道應(yīng)力分布狀況。支吊架的性能好壞、承載能否符合要求也會(huì)大大影響動(dòng)力管道的安全狀態(tài)。
在實(shí)際的檢查中,檢查人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)管道支吊架的設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中遺留一些問(wèn)題。另外,動(dòng)力管道在經(jīng)過(guò)一個(gè)檢修周期運(yùn)行后,也往往會(huì)出現(xiàn)管線的形態(tài)、位置發(fā)生變化,支吊架零件損壞或工作異常等,這些情況都有可能使管道位移受阻,從而產(chǎn)生管道應(yīng)力分布不均衡,應(yīng)力局部增高等一系列風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)有可能對(duì)設(shè)備運(yùn)行安全造成破壞。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,企業(yè)設(shè)備日趨先進(jìn),故而管道的運(yùn)行參數(shù)也會(huì)隨之提高。因此對(duì)單位動(dòng)力管道支吊架安裝和使用單位運(yùn)行過(guò)程檢查的要求都十分嚴(yán)格。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T616-2006《火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導(dǎo)則》[1]和DL 438-2016《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》[2]的規(guī)定,運(yùn)行達(dá)到一定時(shí)間應(yīng)對(duì)支吊架進(jìn)行檢查,對(duì)存在問(wèn)題的支吊架應(yīng)進(jìn)行調(diào)整、修理或更換。以確保管道支吊架的運(yùn)行狀態(tài)符合運(yùn)行安全的要求。
2? 動(dòng)力管道支吊架檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及
產(chǎn)生的原因
2.1動(dòng)力管道支吊架檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題
筆者對(duì)福建省3家企業(yè)的3臺(tái)發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力管道支吊架進(jìn)行了實(shí)地狀態(tài)檢查和統(tǒng)計(jì),對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行分析。3家企業(yè)的機(jī)組存在問(wèn)題比例分別為:27%、41%、34%。這3家企業(yè)的3臺(tái)機(jī)組559組支吊架存在問(wèn)題的有190組,合計(jì)問(wèn)題比例高達(dá)34%。這些動(dòng)力管道支吊架狀態(tài)檢查存在的主要問(wèn)題如下:
(1)支吊架類(lèi)型、數(shù)量及安裝方式不正確或與原設(shè)計(jì)不一致;
(2)原設(shè)計(jì)支吊架,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際未安裝(如圖1所示);
(3)彈簧支吊架的彈簧過(guò)壓縮或者未受力,支吊架所承受的載荷不滿足安全運(yùn)行要求;
(4)恒力吊架位移指示異常,指針位置頂死在指示區(qū)間的上緣或下緣位置(如圖2所示),甚至是指針因卡住而斷裂丟失;
(5)恒力支吊架轉(zhuǎn)動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不暢,導(dǎo)致吊桿彎曲變形;
(6)限位支架管部鞍座與根部間隙不符合設(shè)計(jì)要求(如圖3、圖4所示),無(wú)法有效控制管道位移量;
(7)滑動(dòng)支架脫空(如圖5所示);
(8)剛性支吊架脫載;
(9)支吊架安裝不規(guī)范,如備帽未鎖緊;
(10)減振器及阻尼器存在異常,如阻尼器漏油(如圖6所示)或伸縮部位銹蝕等;
(11)支吊架偏裝不正確,熱態(tài)時(shí)吊架偏斜超標(biāo);
(12)在正常運(yùn)行時(shí),恒力支吊架或彈簧支吊架的彈簧定位銷(xiāo)未去除(如圖7所示);
(13)支吊架的吊桿或管部與其它構(gòu)件卡碰(如圖8、圖9所示),位移受阻;
(14)支吊架的水平位移存在異常;
(15)限位裝置狀態(tài)存在異常,如限位塊變形或脫落等;
(16)支吊架管部、根部及連接件存在異常,如根部焊縫開(kāi)裂,吊桿斷裂等;
(17)管道熱膨脹受阻。
由此可見(jiàn),動(dòng)力管道在實(shí)際運(yùn)行中確實(shí)存在不少問(wèn)題,并極有可能造成安全生產(chǎn)事故,因此檢查并消除這些安全隱患是擁有動(dòng)力管道企業(yè)的一項(xiàng)必不可少的工作。
2.2動(dòng)力管道支吊架問(wèn)題的產(chǎn)生原因
動(dòng)力管道在設(shè)計(jì)過(guò)程中有可能因設(shè)計(jì)偏差造成隱患,也有可能在安裝以及實(shí)際運(yùn)行中因安裝錯(cuò)誤或者運(yùn)行等原因出現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的情況,其具體原因歸結(jié)起來(lái)有以下五點(diǎn):
(1)管道設(shè)計(jì)存在偏差;
(2)在安裝過(guò)程中,管道和支吊架施工不符合設(shè)計(jì)要求,未能按圖施工;
(3)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,管道因風(fēng)載、保溫重量變化、檢維修改動(dòng)、運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)等一系列原因使管道發(fā)生變形;
(4)因所處環(huán)境等原因使支吊架腐蝕造成部件卡阻,性能下降,管道熱位移出現(xiàn)受阻;
(5)因長(zhǎng)期運(yùn)行或支吊架質(zhì)量原因,使支吊架的彈簧松弛,彈簧性能不符合要求,管道出現(xiàn)變形。
上述原因的出現(xiàn)都會(huì)使管道應(yīng)力分布發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成局部應(yīng)力過(guò)于集中,導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)裂紋,或?qū)Χ它c(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生過(guò)大的推力,設(shè)備發(fā)生變形或位移。因而在管道安裝后需對(duì)管道進(jìn)行檢查,在運(yùn)行后也需要定期對(duì)動(dòng)力管道支吊架進(jìn)行檢查,并對(duì)出現(xiàn)異常的支吊架進(jìn)行維修和調(diào)整,確保支吊架狀態(tài)符合管道長(zhǎng)期安全運(yùn)行的要求。
3動(dòng)力管道支吊架問(wèn)題的預(yù)防策略
動(dòng)力管道支吊架存在問(wèn)題的預(yù)防策略為定期對(duì)動(dòng)力管道進(jìn)行管道支吊架狀態(tài)檢查與調(diào)整。檢查時(shí)機(jī)一般為管道系統(tǒng)投入運(yùn)行前、投入運(yùn)行第一年以及以后的每一個(gè)檢修周期。
綜合文中動(dòng)力管道支吊架存在的問(wèn)題及產(chǎn)生的原因,可得出動(dòng)力管道支吊架問(wèn)題產(chǎn)生的階段分別為設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)行階段。因此在制定動(dòng)力管道支吊架狀態(tài)檢查與調(diào)整方案應(yīng)包含設(shè)計(jì)與施工階段的資料收集、審查與分析,支吊架運(yùn)行過(guò)程中的熱態(tài)和冷態(tài)的檢查,管系應(yīng)力計(jì)算分析與評(píng)估。另外,在支吊架熱態(tài)和冷態(tài)檢查后還應(yīng)根據(jù)需要提出支吊架調(diào)整、修理、更換的需求。具體為以下內(nèi)容:
一是根據(jù)現(xiàn)有的管道設(shè)計(jì)資料、管道安裝維修資料、支吊架出廠資料等,對(duì)每一處支吊架進(jìn)行檢查確認(rèn),確認(rèn)各支吊架的型號(hào)、工作狀態(tài)等是否符合設(shè)計(jì)?,F(xiàn)場(chǎng)檢查支吊架本體,查看支吊架是否存在卡死,彈簧支吊架是否工作異常、支吊架吊桿是否變形、支座是否懸空等問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)要記錄冷、熱態(tài)時(shí)指針位置,并判定支吊架的狀態(tài)是否符合要求;
二是對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算,判斷支吊架對(duì)管系應(yīng)力的影響,為編制支吊架調(diào)整方案提供參考數(shù)據(jù);
三是通過(guò)資料核查和現(xiàn)場(chǎng)檢查以及系統(tǒng)的應(yīng)力計(jì)算,編制調(diào)整方案;
四是根據(jù)調(diào)整方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。
其工作流程如圖10所示。
4結(jié)語(yǔ)
文中介紹了動(dòng)力管道支吊架現(xiàn)狀,存在的問(wèn)題以及問(wèn)題的原因分析,由此提出相應(yīng)的預(yù)防策略,旨在通過(guò)作者的總結(jié),引起各個(gè)動(dòng)力管道使用單位對(duì)本單位的壓力管道管理的重視,同時(shí)對(duì)如何管理好動(dòng)力管道起到拋磚引玉的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導(dǎo)則:?DL/T 616-2006[S].
[2]火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程:DL 438-2016[S].