中華人民共和國電力行業標準火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則DL/T616-1997Maintain&adjustingguideforthermalpowerplantsteam-waterpipesandsupport-hangers1范圍1.1本導則規定了為保證火力發電廠汽水管道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本導則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。在標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,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。DL483-91火力發電廠金屬技術監督規程DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)DL5031一94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)DL/T5047-95電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)DL/T5054-1996火力發電廠汽水管道設計技術規定DL612-1996電力工業鍋爐壓力容器監察規程SD230--87發電廠檢修規程SDGJ6-90火力發電廠汽水管道應力計算技術規定DL/T5072-1997火力發電廠保溫油漆設計規程ANSI/ASMEB31.1-1995動力管道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:支吊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。中華人民共和國電力工業部1997-08-04批準.1997-12-01實施偏裝: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管道系統4.1管系的膨脹4.1.1新機組首次升溫,應及時檢查管道膨脹是否受阻。出現受阻,應作好記錄,并及時與設計單位聯:系處理。4.1.2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。4.1.3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。4.1.4新機組首次啟動前和啟動后蒸汽參數達到額定值8h,以及停機后管道壁溫降至接近環境溫度時,應各記錄一次三向位移數值。4.1.5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。4.1.6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。4.2管系的推力與力矩4.2.1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。4.2.2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。4.2.3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。4.2.4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。4.2.5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。4.2.6廠房或設備基礎發生異常沉降或遭受地震后,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。4.3管系的沖擊與振動4.3.1300MW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。4.3.2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。4.3.3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。4.3.4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。4.4管系過應力4.4.1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。4.4.2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。4.4.3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。4.4.4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,然后進行焊日損壞原因的綜合分析,并采取有效措施予以糾正。4.4.5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。4.4.6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。4.4.7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。4.4.8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。4.5管道保溫4.5.1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。4.5.2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土10%時,須進行支吊架荷載調整。4.5.3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。4.5.4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。4.5.5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。4.6管系的改造與檢修施工4.6.1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。4.6.2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。4.6.3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。4.6.4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。4.6.5大量更換支吊架,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。4.6.6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。4.6.7支吊架的更換必須執行DL5031-94《電力建設施工及驗收技術規范(管道篇洲的有關規定。對單線管道,應由一端按順序作業z對多線管道,還應平行推進作業。4.6.8管道支吊點的定位與設計的偏差值:對水平管道,不應超過5Omms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。4.6.9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。4.6.10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。4.6.11支吊架施工焊接必須執行DL5007一92《電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇門的有關規定。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。4.6.12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。5支吊架檢查、維修與調整5.1一般規定5.1.1支吊架調整的主要內容是調整管道標高、荷載分配、規定間隙數值、減振器防振力與阻尼器行程分配等。5.1.2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。5.1.3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。5.1.4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。5.1.5汽水管道首次試技運時,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。5.1.6300MW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,并記人檔案。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。5.1.7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)承受安全閱、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。5.1.8300MW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。5.1.9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。5.1.10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。5.1.11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。5.2變力彈簧支吊架5.2.1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:Haz=Ho-Paz/P'式中:Haz——安裝高度,mm；Ho——自由高度,mm；Paz——安裝荷載,N；P'——實測剛度,N/mm。5.2.2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。5.2.3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:C=ΔYt×P'/Pgz式中:C——荷載變化系數；ΔYt——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。5.2.4彈簧組件的標牌,應安置在便于觀察的方位。吊桿螺紋旋人長度應適當,吊桿最上方或橫擔下方的螺紋應留有輔助調整的裕度。5.2.5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：±ΔP=±ΔH×P'式中：ΔP——安裝荷載的增(+)減(一)值,N；ΔH——標牌刻度尺讀數的增(+)減(一〉值,mm；P'該支吊架的彈簧剛度,N/mm。5.2.6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。5.2.7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。5.2.8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。5.2.9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。5.3恒力彈簧支吊架5.3.1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2Omm。5.3.2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。5.3.3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。5.3.4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。5.3.5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：±ΔP=±Δr0/r0×Pn-0.1Pn≤ΔP≤+0.1Pn式中:ΔP——荷載的增(+)減(一〉值,N；Δr0——彈簧力矩轉動半徑的增(+)減(一〉值,mm；r0——彈簧力矩轉動半徑,mm；Pn——公稱荷載,N。5.3.6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。5.3.7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。5.3.8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。5.4剛性支吊裝置5.4.1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。5.4.2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。5.4.3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。5.4.4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。5.4.5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。5.4.6滑動支架的工作面應平整、元卡澀或脫空現象z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。5.4.7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。5.4.8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。5.4.9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。5.5減振器與阻尼器5.5.1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。5.5.2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2Omm。5.5.3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。5.5.4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。5.5.5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。5.5.6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。5.5.7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。5.5.8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,并把檢查結果記人技術檔案。5.5.9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