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管道支吊架是火電廠管道系統(tǒng)的組成部分，是管
道系統(tǒng)的重要承載部件，其工作狀態(tài)正常與否直接影
響到電廠管道能否安全可靠地運(yùn)行。無論是電廠新裝
機(jī)組，還是已運(yùn)行多年的老機(jī)組，都會(huì)出現(xiàn)管道支吊架
實(shí)際工作狀態(tài)偏離理論設(shè)計(jì)狀態(tài)的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造
成支吊架狀態(tài)異常甚至完全失效。
尤其是對(duì)輸送高溫高壓蒸汽介質(zhì)的電廠主蒸汽管
道和再熱蒸汽管道，由于管線較長(zhǎng)，管道兩端的落差很
大，管道兩端除了與鍋爐和汽輪機(jī)設(shè)備連接外，中間部
分完全通過各種功能支吊架的有效作用來確保管道處
于設(shè)計(jì)狀態(tài)，從而使整個(gè)管系對(duì)支吊架高度依賴;一旦
支吊架的工作狀態(tài)出現(xiàn)異常，會(huì)對(duì)整個(gè)管道系統(tǒng)的可
靠運(yùn)行帶來重大隱患，進(jìn)而影響到整個(gè)電廠的安全運(yùn)
行。然而，目前許多發(fā)電企業(yè)對(duì)管道支吊架狀態(tài)異常造
成的危害尚未引起足夠的重視，極易給電廠的運(yùn)行帶
來安全隱患。
，支吊架在管道系統(tǒng)中的作用
在管道系統(tǒng)中，支吊架的作用在于合理的承受管
道的靜荷載、動(dòng)荷載和偶然荷載;合理約束管道的位
移;保證在各種工況下管道應(yīng)力均在允許范圍內(nèi);滿足
管道所連設(shè)備對(duì)接口推力(力矩)的限制要求;增加管
道系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止管道振動(dòng)。
承受管道荷載i}}
承受管道荷載是支吊架的基本功能，概括起來，管
道支吊架承受的荷載主要包括:1)管子、閥門、管件和
保溫結(jié)構(gòu)的重力;2)支吊架零部件自重;3)管道所輸送
介質(zhì)的重力;4)蒸汽管道水壓試驗(yàn)或管道清洗時(shí)的介
質(zhì)重力;5)管道上柔性元件(如波紋管補(bǔ)償器、金屬軟
管等)的內(nèi)部壓力所產(chǎn)生的作用力;6)支吊架約束管道
位移(包括熱脹、冷緊和端點(diǎn)附加位移)所承受的約束
反力、力矩和彈簧支吊架轉(zhuǎn)移荷載;7)管道位移時(shí)在活
動(dòng)支吊架上引起的摩擦力;8)室外管道的風(fēng)雪荷載;9)
正常運(yùn)行時(shí)由于種種原因產(chǎn)生的管道振動(dòng)力;10)管內(nèi)
流體動(dòng)量突變(如水錘)引起的瞬態(tài)作用力;11)流體排
放時(shí)產(chǎn)生的反作用力;12)地震引起的荷載。
，.2合理約束管道位移
電廠管道從安裝、運(yùn)行到停機(jī)檢修，會(huì)出現(xiàn)多種工
況，如冷態(tài)工況、熱態(tài)工況和各種暫態(tài)工況(閥門瞬間
啟閉工況、安全閥動(dòng)作工況等)，工況的變化往往會(huì)引
起管線的位置發(fā)生變化。為確保管道整體運(yùn)行的安全
性、穩(wěn)定性和可靠性，必須對(duì)管道某些支吊點(diǎn)處的特定
方向的位移加以約束和限制，如用剛性吊架來約束管
道在吊點(diǎn)處的垂直位移，用導(dǎo)向支架來約束管道在支
點(diǎn)處的橫向位移，用固定支架來完全約束管道在支點(diǎn)
處的各方向線位移和角位移等。對(duì)管道限位位置、限位
方向的設(shè)定以及支吊架的選型通過設(shè)計(jì)計(jì)算確定。
1 .3滿足管道應(yīng)力要求
管道運(yùn)行中受力情況比較復(fù)雜，管道支吊架在設(shè)
計(jì)狀態(tài)下應(yīng)確保計(jì)算工況的管道應(yīng)力在允許范圍之
內(nèi)，即管道在內(nèi)壓、自重、和其他外載作用下所產(chǎn)生的
一次應(yīng)力以及在熱脹、冷縮及位移受約束時(shí)所產(chǎn)生的
二次應(yīng)力均應(yīng)滿足管道應(yīng)力計(jì)算條件。
1.4滿足設(shè)備推力和力矩要求
管道兩端往往與設(shè)備或聯(lián)箱連接，管道運(yùn)行工況
4結(jié)語
綜上所述，支吊架在電廠管道系統(tǒng)中的作用至關(guān)
重要，其工作狀態(tài)出現(xiàn)異常，會(huì)對(duì)電廠的運(yùn)行帶來安全
隱患，這就要求火力發(fā)電企業(yè)提高對(duì)管道支吊架的重
視程度，將支吊架的維護(hù)調(diào)整納人電廠檢修工作范圍，
加強(qiáng)對(duì)支吊架的監(jiān)督檢查，確保支吊架在冷熱態(tài)條件
下均處于正常、有效狀態(tài)，保證電廠安全可靠地運(yùn)行。
管道支吊裝置是爐外管道系統(tǒng)的重要組成部分，起養(yǎng)承受管
道重量、限制管道位移和控制管道振動(dòng)的重要作用。支吊架的配
置(狀態(tài)、荷載、類型、位置)將直接影響管系的應(yīng)力分布和大小，
其性能和狀態(tài)的好壞、承載是否合理都直接影響管道的使用壽命
及安全運(yùn)行。
根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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的規(guī)定，主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道、
低溫再熱蒸汽管道、高壓給水管道等重要管道投運(yùn)后以及以后每
次大修時(shí)，應(yīng)對(duì)管道和所有支吊架的管部、根部、連接件、彈簧
組件·減振器與阻尼器進(jìn)行一次檢查與調(diào)整。fi,zl
某電廠#3爐為2X300 MW煤研石低質(zhì)煤發(fā)電機(jī)組，鍋爐為東
方鍋爐集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的DG 1025/17.45-II16型流化床鍋
爐。其低過至屏過管道運(yùn)行以來支吊架存在超限、失載等問題，
存在嚴(yán)重安全隱患。因此，為進(jìn)一步了解#3爐低過至屏過管道支
吊架的工作狀態(tài)，改善支吊架的不合理承載狀祝確保機(jī)組的長(zhǎng)
期安全運(yùn)行，對(duì)低過至屏過管道支吊架進(jìn)行全而檢查與調(diào)整。
1支吊架檢查與調(diào)整
支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)與調(diào)整工作主要包括以下四方而的內(nèi)容:首
先是資料審查，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，逐一對(duì)支吊架進(jìn)行檢查，檢驗(yàn)各
彈簧吊架、恒力吊架的型號(hào)、工作參數(shù)等是否與設(shè)計(jì)相符;其次，
檢驗(yàn)支吊架木身，檢查彈簧內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在卜死及吊架是否過
載或松弛、緊固螺栓的受力情I'll,'、恒力吊架的指示刻度、支吊架
的偏斜情I'll,'、減振器抗振力與液壓阻尼器行程分配等情祝，記錄
冷、熱態(tài)時(shí)指針位置及熱位移變化情i5}，并由此判定支吊架運(yùn)行
現(xiàn)狀;第三，根據(jù)管道的設(shè)計(jì)參數(shù)和基木布置，對(duì)管系應(yīng)力進(jìn)行
校核計(jì)算，得出支吊架荷重分配、選型、吊點(diǎn)熱位移及管系的應(yīng)
力狀態(tài);最后，綜合分析設(shè)計(jì)資料及支吊架檢驗(yàn)情/}，根據(jù)管系
應(yīng)力校核計(jì)算結(jié)果，制定支吊架調(diào)整方案。
1.1低過至屏過管道支吊架狀態(tài)檢查
通過資料審查，查閱#3爐低過至屏過管道圖紙，記錄各類支
吊架的型號(hào)和參數(shù)、了解運(yùn)行工i5}等，繪制了支吊架系統(tǒng)布置示
意圖見圖1。低過至屏過管道共配置支吊架14組，其中彈簧支吊
架6組分別是H03, H04, H07, H12, H15, H16;恒力吊架8
組分別是HO1, H02, HOS, H06, H13, H14, H17, H18o
根據(jù)資料審查結(jié)果，利用#3爐大小修期間對(duì)低過至屏過管道
冷熱態(tài)工作狀i5}進(jìn)行檢查和記錄，并根據(jù)冷熱態(tài)管道支吊架位移
指示進(jìn)行對(duì)比，分析管道吊點(diǎn)熱位移情i5}。共發(fā)現(xiàn)低過至屏過管
道所有支吊架中有7組支吊架存在問題，占該管道14組支吊架的
比例為50。其存在的主要問題如下:
(1)H04, H15吊架欠載，彈簧支吊架承載不合理。
(2)H07吊架過載，彈簧支吊架承載不合理。
(3)H05, H06, H13, H14恒力吊架位移指針卜死于極限位置。
圖1低過至屏過管道支吊架布置示意圖
Fig.l Low steam-water pipes over to screen layout diagram
1.2低過至屏過管道支吊架調(diào)整
一般情I'll,'下，可以按原設(shè)計(jì)提供對(duì)管道支吊架進(jìn)行檢查與調(diào)
整，不需要對(duì)管道的應(yīng)力進(jìn)行重新校核，但如果管道附件變更較
大，如更換不同單重的管道、管道系統(tǒng)增減閥門、改變管道布置、
更換與原保溫材料重量相差10%的保溫、改變管道支吊架的類
型，則應(yīng)重新對(duì)管道進(jìn)行應(yīng)力分析，對(duì)管道支吊架進(jìn)行必要的更
好或調(diào)整。[3]
從實(shí)際的檢查知道，低過至屏過管道實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)無重大
改變，因此直接按原設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。木文綜合分析設(shè)計(jì)資料
及支吊架檢查情/}，做出如下調(diào)整措施。如表1所示。
經(jīng)過以上調(diào)整措施，#3爐重新啟動(dòng)止常運(yùn)行后，對(duì)低過至屏
過管道支吊架進(jìn)行了全而熱態(tài)復(fù)查。復(fù)查結(jié)果表明，經(jīng)調(diào)整后支
吊架狀態(tài)得到了明顯改善，支吊架承載止常，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期目
的。
2結(jié)論
支吊架整改前，#3爐低過至屏過管道支吊架多處狀態(tài)異常，
嚴(yán)重影響設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。通過對(duì)#3爐低過至屏過管道支吊
架運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行檢查和綜合分析，提出了管道支吊架調(diào)整方案，
并依此方案進(jìn)行了整改。整改后檢查結(jié)果表明，支吊架承載及熱
位移基木達(dá)到或接近設(shè)計(jì)值，運(yùn)行狀態(tài)得到了明顯改善，達(dá)到了
預(yù)期整改的目的，能夠滿足機(jī)組及管道安全運(yùn)行需要。
表1 #3爐低過至屏過管道支吊架狀態(tài)檢驗(yàn)與調(diào)整措施
Tab.l The check and adiustment scheme of the low temperature
erheater to platen sunerheater nine's
orts and han
of #3 boiler
序號(hào)
支吊架編號(hào)
支吊架(或彈簧)型號(hào)
載荷/N
安裝
工作
狀態(tài)描述
調(diào)整措施
HO1
一18153
一18153
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H02
道力吊架
LHB30
道力吊架
PHC43 100 S
單拉桿彈簧吊架
TD60C21
單拉桿彈簧吊架
TD 120C18
道力吊架
PHD33 80X
道力吊架
PHD42-100
單拉桿彈簧吊架
TD 120D 12
單拉桿彈簧吊架
TD 120D 12
道力吊架
PHD42-100
道力吊架
PHD33 80X
單拉桿彈簧吊架
TD 120C18
單拉桿彈簧吊架
TD60C21
道力吊架
PHC43 100 S
道力吊架
T,HR30
-48210
-48210
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H03
-RR599
-73557
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H04
-40633
-47638
欠壓縮
收緊花蘭螺絲將彈簧
調(diào)整至設(shè)計(jì)冷態(tài)位置
HOS
-28040
-28040
卡死
HOl
45270
45270
卡死
H07
-7058
-8741
過載
更換，調(diào)整花蘭螺絲，使
吊架指針位于10%位置
更換，調(diào)整花蘭螺絲，使
吊架指針位于10%位置
更換，調(diào)整花蘭螺絲，使
吊架指針位于設(shè)計(jì)冷態(tài)位置
H12
-7058
-8741
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H 13
-45270
-45270
卡死
H14
-28040
-28040
卡死
更換，調(diào)整花蘭螺絲，使
吊架指針位于10%位置
更換，調(diào)整花蘭螺絲，使
吊架指針位于10%位置
H15
-40633
-47633
欠載
收緊花蘭螺絲將彈簧
調(diào)整至設(shè)計(jì)冷態(tài)位置
Hll
-RR599
-73557
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H17
-48210
-48210
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
H 18
一18153
一18153
狀態(tài)正常
無需調(diào)整
摘要:隨著.胃J參數(shù)、人容量機(jī)組的逐步增多.機(jī)組冷態(tài)、熱態(tài)、啟停階段對(duì)支.，}l架的要求越來越.胃J.支.，}l架偏
裝形式的正確性對(duì)機(jī)組安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行有著越來越重要的作用文章介紹了電)一汽水管道支.，}l架偏裝的
根部偏裝、管部偏裝、組合偏裝等二種型式.分析了齊種型式的不同特點(diǎn)
關(guān)鍵詞:支.，}l架;偏裝;蒸汽管道
中圖分類號(hào):TM621.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
根據(jù)《火力發(fā)電)‘汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，
在任何工況下管道吊架拉桿可活動(dòng)部分與垂線的
夾角.剛性吊架不得大J-- 3}.彈性吊架不得大J
4}.當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)偏裝或裝設(shè)滾動(dòng)裝
置。
支吊架偏裝是為了減少山J飛熱位移引起的對(duì)
管道水平方向的附加力，在安裝時(shí)使支吊點(diǎn)與著
力點(diǎn)在一維或者二維坐標(biāo)上具有適當(dāng)?shù)钠钗唬?br />
使得支吊架在熱態(tài)時(shí)處J飛較佳的受力狀態(tài)。偏裝
就是為了解決支吊架運(yùn)行中隨熱位移方向拉桿角
度偏大的問題。
如果管道熱位移較大而不采用偏裝，則支吊
架熱態(tài)時(shí)嚴(yán)重傾斜會(huì)導(dǎo)致吊架在水平方向受力過
大過J飛集中而使彈簧、拉桿、附件等發(fā)生疲勞變
形，同時(shí)拉桿在垂自_方向承載不足;在水平方向上
產(chǎn)生一個(gè)附加力.對(duì)管道端點(diǎn)、設(shè)備接川句接造成
力和力矩超過允許位.不利J飛管系或設(shè)備的正常
安全運(yùn)行。
根部相對(duì)管部在水平而內(nèi)的計(jì)算偏裝位為:
冷位移(矢量>}1/2熱位移(矢量)。
正確應(yīng)用偏裝型式對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行有著極其
重要的作用。
2電廠汽水管道支吊架偏裝的分類
電)‘汽水管道支吊架偏裝共分為二種型式:
根部偏裝、管部偏裝、組合偏裝。
(1)根部偏裝
支吊架根部偏裝型式如圖1所小。根部偏裝
就是在保證管部不動(dòng)的前提下對(duì)生根點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)
一土建梁
鐵
夕管道
Bl
圖1義吊架根部偏裝刑式
和熱位移方向一致的安
裝偏差。圖1中A表;s
偏裝前支吊架根部位
置;A1表;s根部偏裝后
生根點(diǎn)的位置;B表小
冷態(tài)時(shí)管部位置;B1表
小熱態(tài)時(shí)管部的位置;a
表小偏裝前拉桿的傾斜
角;b表;:根部偏裝后拉桿的傾斜角;f表;:熱態(tài)
時(shí)管道的熱位移當(dāng)量，其偏裝位一冷位移(矢量)
X1/2熱位移(矢量> ^ 1/2熱位移(矢量)一f/ 2.
最終達(dá)到實(shí)際拉桿。偏移角b小J-.不進(jìn)行偏裝的
支吊架拉桿偏移角a0
(2管部偏裝
支吊架管部偏裝型式如圖2所小。管部偏裝
就是在保證支吊架生根部分不動(dòng)的前提下對(duì)管部
進(jìn)行一個(gè)和熱位移方向相反的安裝偏差。圖2中
A表;s偏裝前支吊架管部位置;A1表;s管部偏
裝后的位置;B表;s偏裝前管部熱位移后位置;B1
表小偏裝后熱態(tài)時(shí)管部位置;a表小偏裝前拉桿
的傾斜角;b表;:根部偏裝后拉桿的傾斜角;f表
習(xí)、熱態(tài)時(shí)管道的熱位移當(dāng)量，其偏裝位一一{冷位
移(矢量>} 1/2熱位移(矢量)}。最終達(dá)到實(shí)際
拉桿偏移角b小J飛不土建梁_
進(jìn)行偏裝的支吊架拉
桿偏移角a0
(3 >組合偏裝
支吊架組合偏裝
型式就是分別選擇不
同的偏裝方式進(jìn)行偏
裝;即X方向選擇管Ixl 2
埋鐵
管道
義吊架竹部偏裝刑式
部偏裝，Y方向選擇根部偏裝;或者X方向選擇
根部偏裝，Y方向選擇管部偏裝;最終是拉桿的傾
斜角都達(dá)到采用純根部偏裝或者純管部偏裝的數(shù)
千ICI.。
大多數(shù)設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)汽水管道支吊架的時(shí)
候，一般都采用《火力發(fā)電)‘汽水管道支吊架設(shè)計(jì)
手冊(cè)》西1匕電力設(shè)計(jì)院1983年版及其軟件，如表
1所小計(jì)算結(jié)果顯小軟件默認(rèn)的偏裝方式為根部
偏裝(因偏裝量和熱位移方向一致目_熱位移符合
訓(xùn)一算公式的要求)。
表1印度BALC()擴(kuò)建1 200 MW燃煤
電站項(xiàng)」I-:蒸汽管道支.'Ii架偏裝數(shù)據(jù)
位移較大的方向)管部偏裝，而X方向仍舊采用
根部偏裝則能順利解決管道實(shí)際生根位置超出預(yù)
埋件范圍的情況，并目_川頁著管道的方向的管部偏
裝也比較容易實(shí)現(xiàn)。此時(shí)表1中的一52.5 mm
偏裝量應(yīng)改為52.5 mm.并A_注明Y方向管部偏
裝。
┌───────┬─────┐
│熱位移/mm │偏裝量/mm │
├─┬──┬──┼─┬───┤
│X │Y │Z │X │Y │
├─┼──┼──┼─┼───┤
│76│125 │133 │41│52.5 │
└─┴──┴──┴─┴───┘
3支吊架偏裝在工程中的應(yīng)用實(shí)例分析
表1節(jié)選自山東電力工程咨詢?cè)涸O(shè)計(jì)印度
BALCO擴(kuò)建1200M W燃煤電站項(xiàng)目主蒸汽管道
支吊架明細(xì)表1中的第11號(hào)恒力彈簧吊架(卷冊(cè)
代號(hào)373一F2311S一J0902-OS ) o
其管道走向沿著Y方向，Y方向的熱位移的
絕對(duì)位大J飛X方向的熱位移的絕對(duì)位.設(shè)計(jì)人員
按照《火力發(fā)電)‘汽水管道支吊架設(shè)計(jì)手冊(cè)》西1匕
電力設(shè)計(jì)院1983年版及其軟件選擇對(duì)11號(hào)吊架
在X和Y方向均進(jìn)行根部偏裝并目_保持管部不
變，圖3為根部偏裝小意圖，括號(hào)內(nèi)數(shù)位為偏裝后
的實(shí)際數(shù)位。采用純根部偏裝會(huì)使管道實(shí)際的根
部距離預(yù)埋件(預(yù)埋鐵)中心線距離偏大，如果埋
件實(shí)際而積偏小的情況下就有可能出現(xiàn)實(shí)際生根
部超出預(yù)埋件范圍，導(dǎo)致生根埋件失去作用。此
時(shí)如果能改為Y方向馴頁著管道走向方向，即熱
圖3印度BA LCO擴(kuò)建1 200 M W燃煤電站
項(xiàng)}Ii蒸汽竹道義吊架根部偏裝小意圖
實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)管道實(shí)際情況區(qū)別使用組
合偏裝，使管道熱態(tài)時(shí)達(dá)到最合理的狀態(tài)。具體
角I=決方法如下:
C1 )此時(shí)管道沿X方向布置，熱位移及偏裝
見表20
(2)此時(shí)管道沿Y方向布置，熱位移及偏裝
見表30
<3)若a} 45。此時(shí)管道主要傾向J沿Y方向
布置.熱位移及偏裝見表40
<4)若a} 45。此時(shí)管道主要傾向J沿Y方向
表2管道沿X方向布置的熱位移及偏裝
┌────────┬────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐
│Xl}l句熱位移/mm │Y Ji}句熱位移/mm│原X J}一向偏裝量/mm │原Y J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)X J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)Y J}一向偏裝量/mm │
├────────┼────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│loz │80 │s1(布民L71J偏裝) │4o c fiP Ah偏裝) │51(竹部偏裝) │4o c fiP Ah偏裝) │
└────────┴────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
表3管道沿Y方向布置的熱位移及偏裝
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│Xl}l句熱位移/mm │Y Ji}句熱位移/mm│原X J}一向偏裝量/mm │原Y J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)X J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)Y J}一向偏裝量/mm │
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│86 │120 │43 ( fiP Ah偏裝) │60 ( fiP A}i偏裝) │43 (fiP Ah偏裝) │60(竹部偏裝) │
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表4偏移角人」飛4了時(shí)管道沿Y方向布置的熱位移及偏裝
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│Xl}l句熱位移/mm │Y Ji}句熱位移/mm│原X J}一向偏裝量/mm │原Y J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)X J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)Y J}一向偏裝量/mm │
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│110 │120 │55(布民L71J偏裝) │60 ( }} L71J偏裝) │55(布民L71J偏裝) │60(竹部偏裝) │
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表5偏移角小J -- 4了時(shí)管道沿Y方向布置的熱位移及偏裝
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│Xl}l句熱位移/mm │Y Ji}句熱位移/mm│原X J}一向偏裝量/mm │原Y J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)X J}一向偏裝量/mm │現(xiàn)Y J}一向偏裝量/mm │
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│120 │110 │60 ( fiP A}i偏裝) │55(布民L71J偏裝) │60(竹部偏裝) │55(布民L71J偏裝) │
└────────┴────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
布置.熱位移及偏裝見表so
(5)若a= 45。此時(shí)管道主要傾向J沿Y方向
布置，偏裝時(shí)候可以任意選擇X或Y根部偏裝，
其余一個(gè)方向管部偏裝。
圖4所;s為印度BA LCO擴(kuò)建1 200 MW燃
煤電站項(xiàng)目主蒸汽管道支吊架第11號(hào)恒力彈簧
吊架的四種不同組合偏裝型式，圖中C1,D1表;s
偏裝后拉桿實(shí)際形狀。根據(jù)上述情況分析建議采
用第二種組合安裝型式，即X根部偏裝，Y管部
偏裝。達(dá)到最佳運(yùn)行方式需要。
埋)o. , ,i},o.. ,cu ,
(a)根部偏裝(b)組合偏裝((o)管部偏裝(d)組合偏裝
圖4 4利，不同組臺(tái)偏裝刑式
4結(jié)語
綜上所述，支吊架偏裝共分為二種不同的型
式，各種型式均有不同特點(diǎn):
(1 >管部偏裝對(duì)預(yù)埋件的使用效果最佳，但是
在實(shí)際安裝過程中不容易使XY兩個(gè)方向均使用
管部偏裝。
(2)根部偏裝最容易實(shí)現(xiàn)，但對(duì)預(yù)埋件的受力
最為不利，生根點(diǎn)有可能超出埋件的最大范圍。
(3)采用組合偏裝效果是最好的:在支吊架所
在管段為走向?yàn)閄方向時(shí)候，此時(shí)X方向熱位移
一般大J飛Y方向的熱位移.所以應(yīng)選擇X方向管
部偏裝，Y方向根部偏裝;在支吊架所在管段為走
向?yàn)閅方向時(shí)候.此時(shí)Y方向熱位移一般大J-- X
方向熱位移應(yīng)選擇Y方向管部偏裝，X方向根部
偏裝。
一般情況下，在進(jìn)行管道支吊架彈簧選
擇計(jì)算前，要事先確定彈簧類別(即確定彈
簧最大允許壓縮值}m。二)和串聯(lián)數(shù)量n',
經(jīng)計(jì)算選定彈簧后，再最后驗(yàn)算它能否滿足
荷重變化率C值的要求，如C值不能滿足
時(shí)，則需重新進(jìn)行選擇計(jì)算。這種選擇方法
需要有一定的經(jīng)驗(yàn)，否則選擇計(jì)算可能要多
次返工。
下面先對(duì)支吊架彈簧的工作荷重和允許
熱位移值的適用范圍進(jìn)行分析，然后介紹彈
簧的另一種選擇方法.
1.支吊架彈贊的技術(shù)要求
管道支吊架彈簧在其工作全過程中(即
管道從冷態(tài)至熱態(tài)范圍)，應(yīng)滿足以下要求.
(1)彈簧在管道熱態(tài)工作的荷重，應(yīng)等
于支吊架的設(shè)計(jì)工作荷重(PgZ).
(2)在任何情況下，彈簧的壓縮值應(yīng)在
幾，。二至}mi。之間;幾m。二為彈簧的允許最
大壓縮值，}m。二=0.7}c . }b為彈簧極
限壓縮值(即壓死時(shí)的壓縮值)。}m1。為彈
簧最小允許壓縮值，幾min=0"3}b=0.428
}m。二。與Amax和}mi。相對(duì)應(yīng)的彈簧荷重
為Pmax和Pmin} Pma:為彈簧最大允許使
用荷重，Pmi。為彈簧最小允許使用荷重，
Pm、。=0 .428Pma、。
(3)彈簧工作過程的荷重變化率C.按
“火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”(編者
按:該規(guī)定正在修訂中，彈簧系列及C值可
能有修改，本文暫仍按原規(guī)定C=0.35考慮)
應(yīng)等于或小于0.35，即:
。4P IPB，一Pa:{/。。，
心=于‘---一-一一一二布尸一—泛女:U，JO
廠9Z廠‘:
式中:Pgz—設(shè)計(jì)工作荷童;
P,:—安裝荷重.
Pm:二
0.7
X 0. 3=0. 428Pm:二，P、為極限荷
2.文吊如即倪喲工作神宜搶圈
彈簧在管道熱態(tài)工作時(shí):
/} g，一Pgs·聲(1)
式中:久.:—與Pg:相對(duì)應(yīng)的壓縮值;
P'—彈簧剛度(公斤/毫米).
支吊點(diǎn)向上熱位移時(shí)，工作荷重和安裝
荷重的關(guān)系為:
P,:=Pg:+dP=Pg:+C·Pg:
=(1+C)·Paz(2)
dP為熱位移前后的荷重變化量(絕對(duì)
值)，因?yàn)橥茖?dǎo)的是工作荷重適用范圍計(jì)算
式，故dP取極限值，即」P=C·Pgt, C
暫取0.35e
安裝壓縮值與設(shè)計(jì)工作荷重的關(guān)系，由
(2)式得:
重.
于是，向上熱位移時(shí)，彈簧設(shè)計(jì)工作荷
重適用范圍為:
0 .74Pm。二~U.428Pm,、
對(duì)X點(diǎn)，工作荷重為Pm:二。
對(duì)H點(diǎn)，將}mi。代入(5)式得:
Pg:
凡m，。·
I一C
P’。1
一~rm‘“’卜C
一！4zsPm,·x-1瑞.35
二0 .658Pm。二
久。:
二立+C).
P'
Pe,
(3)
支吊點(diǎn)向下熱位移時(shí)，工作荷重和安裝
荷重的關(guān)系為:
P,==Pg:一dP二Pa:一C·Pa,
=(l一C)·Ps,(4)
安裝壓縮值與設(shè)計(jì)工作荷重的關(guān)系，由
(4)式得:
于是，向下熱位移時(shí)，彈簧設(shè)計(jì)工作荷
重適用范圍為:
Pm。二~0 .G58Pm a、
可以看出，彈簧工作荷重適用范困.取
決于Pmax. C和熱位移方fpJ e
3.支吊架彈贊的允許熱位移范圍
當(dāng)向上熱位移時(shí)，彈簧允許熱位移值
〔JY〕為:
〔JY]=幾.:一幾::=
i+C
P
Pg:
一尸
，1 工P
Pg:
人.:
(t一C)
P護(hù)
Pg:
(5)
代入上式，則
以上(1), (3), (5):各式的參數(shù)關(guān)系，
表示在圖1中.由于彈簧工作時(shí)受允許壓縮
值和允許荷重范圍的限制，當(dāng)向上熱位移
時(shí)，彈簧工作區(qū)域?yàn)镾-L-A-C-S;當(dāng)向
“{:熱位移時(shí)，工作區(qū)域?yàn)閄}H-B-D-X(見
圖1).
一P8:·1P'·
將P，二尸，、
幾。。、
}4Y〕二幾。。、·
。P。:
L2.二二之~
獷m:x
將Pg。二o.74Pmax
分別代入(6)式，則
(G)
Pm,、
CdY]ma、二0 .259
，Pe:== 0 .428
幾m。X
對(duì)S點(diǎn)，將幾m:二代人(3)式得:
D_}m:二·P'_Pm.二
1..一-一~-，一二;-一二二~--二‘共三，
1十C; 1+U
Pm:二
1十0 .35
=0 .74P},8;}
〔d y]=0 .15},m。二
即，向上熱位移時(shí)的彈簧允許熱位移值
范圍為:
0 .2597&,na x^'0.1 :W, m:x
當(dāng)支吊改向下熱位移時(shí)，允許熱位移為:
對(duì)L點(diǎn)，工作荷重為F}}。二0. }P。二
P e，
BUJJhK兄一幾“藝=一護(hù)廠一
1一C
P’
Pg;
1名稱
轉(zhuǎn)載型節(jié)能支吊架(Roprint save energy sup
port)，簡(jiǎn)稱RSES
2定義
凡將管道負(fù)載部分或全部跳過保溫(冷)層或由
高強(qiáng)度保溫(冷)材料轉(zhuǎn)載到支吊架的結(jié)構(gòu)上，均稱
轉(zhuǎn)載型通俗稱“先保溫后裝支吊架”
3技術(shù)領(lǐng)域
( 1)對(duì)能承受載負(fù)的保溫(冷)材料，轉(zhuǎn)載到支
吊架結(jié)構(gòu)上，屬材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)D(zhuǎn)載后支吊架本身
能經(jīng)受的載負(fù)而引起的變形倒過來破壞保溫(冷)材
料的防變形裝置屬機(jī)械領(lǐng)域
( 2)對(duì)跳過保溫(冷)材料直接傳到支吊架上的
裝置純屬機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域其中防變形裝置相同于上
述1
4現(xiàn)有技術(shù)
對(duì)于支吊架保溫，目前國內(nèi)外都是先裝支吊架，
后保溫，而國內(nèi)大多企業(yè)的現(xiàn)況甚至裝好支吊架后
再不保溫，呈裸管狀態(tài)本課題轉(zhuǎn)載型結(jié)構(gòu)，純屬國
際首創(chuàng)(具有國際專利性質(zhì)飛
5發(fā)明目的
以往要先保溫后裝支吊架的想法認(rèn)為非常困
難，因?yàn)闆]有高強(qiáng)低導(dǎo)的保溫材料，鑒于時(shí)代前進(jìn)，
以火電為例，60萬kW機(jī)組的主汽管為H45'}
103，管道重為900kg /m，一只支吊架要承重近20t
予計(jì)在21世紀(jì)初，我國將按裝90萬kW以上機(jī)組
支吊架負(fù)載越來越大從材料上分析，強(qiáng)度容重與導(dǎo)
熱本身就是一對(duì)矛盾，當(dāng)前的科技，對(duì)此已近飽和
點(diǎn)，目前中低壓參數(shù)管道，尚可用材料來轉(zhuǎn)載，高參
數(shù)的大機(jī)組管道，就只能用機(jī)械轉(zhuǎn)載方法解冼由于
受到我國第一臺(tái)雙水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子的啟發(fā)，研制發(fā)明了
本課題的內(nèi)容
轉(zhuǎn)載型節(jié)能支吊架技術(shù)雖然不高，但特征明確，
構(gòu)思簡(jiǎn)單，手段巧妙，制作方便，成本低廉，操作簡(jiǎn)
單
( 1)節(jié)能降本
( 2)提高經(jīng)濟(jì)效益
(3)加強(qiáng)安全
( 4)防止熱污染，改善環(huán)保
7發(fā)明效果
( 1)省匯節(jié)資:以電力為例，從50年代開始，高
溫電站的高溫管道全部進(jìn)口(至目前未變)，支吊架
的帖肉部件材料都是從管道上割取加工制作(要同
種耐高溫材料)，以本發(fā)明來替代，有93'l0以上可用
普通鋼棟此外合金鋼的加工與普通鋼材的加工制
作上還可以節(jié)省投資5 0'Io左態(tài)
( 2)節(jié)能降本:采用本專利后，相對(duì)不保溫的支
吊架其熱能可節(jié)省9(j%以上以火電石洞口一廠或
外高橋電廠(}C 30萬kW機(jī)組)為例，每年能節(jié)省
1800t常規(guī)煤，如能在全國大型火電廠推廣，單電力
行業(yè)就可為國家增產(chǎn)一個(gè)大型煤磯
( 3)安全與環(huán)保:以電力為例，通常停機(jī)停爐不
停管道，支吊架呈裸狀態(tài)，機(jī)爐大，小修極容易引起
燙傷事故采用本方法可以根本解決這些問題
公司名稱：滄州昊和管道有限公司
公司地址：河北滄州鹽山縣城南工業(yè)園
座機(jī)傳真 0317-2135311
手機(jī) 18632729959
聯(lián)系人：趙經(jīng)理
公司網(wǎng)址：http://www.bwffgd.net
http://www.ffbwgd.cn
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