关键词：燃气机组；支吊架；数据库
前言
余姚电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组型号为STAG209FA，包括二台PG9351FA燃气轮机（美国GE），两台三压无补燃余热锅炉（美国DELTAK）和一台D11型汽轮机（美国GE），主机为多轴布置，即可“一拖一”运行，也可“二拖一”的运行。
余姚电厂为燃气机组典型的运行方式[1]，即承担着电网调峰作用，启停频繁，负荷变化剧烈。每年燃机启动约200余次，汽机启动220余次。每此汽轮机从冲转到满负荷基本不到1小时。
联合循环机组调峰运行过程中频繁的启停和变负荷，蒸汽参数大幅度波动，将引起管道设备的运行状态频繁变化。管道支吊架的主要功能是承载管道重量、控制管道热位移和限制管道的振动。随着机组运行时间的累积，一旦支吊架部分或全部丧失其功能，将严重影响管系的应力状态和接口设备的推力（矩）[2,3,4]。因此直接影响管道应力状态的支吊架系统的检查、调整，以及规范化管理工作尤为重要[5]。
本文考虑燃气-蒸汽联合循环机组频繁启停，负荷变化剧烈，管道及支吊架应力状态变化频繁的运行特点，结合数据库管理方法，开发了燃气机组支吊架数据库管理平台，解决了管道支吊架管理存在各种问题，提高了机组运行安全性。
图1 数据库管理平台
1管理平台作用
1.1检验系统化
电站内部各种高温高压管道及支吊架数量、种类繁多。虽然相关规范有相应的检验周期和范围要求[6]，但不同运行条件下，管道及支吊架管理要求存在差异，在实际检验中存在漏检、超期未检、无系统性检验，无系统性检修记录等问题[7,8]。
采用该系统后，依托系统、全面的基础信息数据库，结合预防性维护大纲，自动输出待检和重点检验清单。相关检验结果、维护记录导入基础数据库，形成闭环。检验系统化后将有效避免漏检、检验超期、记录缺失等问题。
1.2工作专业化
管道支吊架直接关系到管道应力安全。相关检验工作不仅仅是判断支吊架运行状态是否正常，更需要较高的力学专业要求，来判断对管系应力状态的影响。该系统将相关工作规范后，形成智能化检验要点，即简化了现场工作量，提高了工作效率，也为后续分析提供了专业化检验结果。
1.3管理全寿期
传统的管道安全管理侧重于管道的材料性能和运行老化状态，相对忽视了管道的宏观应力安全评价，即管道支吊架安全状态评估及调整。
该系统可形成管道支吊架的全寿期检验、维护记录，并提供专业化评估，将管系支吊架及应力状态调整工作系统化、专业化。结合金属部件的全寿期管理信息，使管道安全管理从局部微观性能研究扩展到宏观结构应力分析与微观研究相结合，将显著提高管系安全性[9]。
2系统开发及应用
2.1开发流程及平台构架
机组支吊架数据库管理平台开发需要首先建立范围内所有管系及相关支吊架的基础数据库，包括管系信息、支吊架所有信息（位置、所在管系参数、图纸、荷载、位移、检修信息等）。规范化的数据库包含数据输入、修改、组合检索等数据管理功能[10,11,12]。以规范化的支吊架数据库为基础，集成检修管理、预防性维护大纲、风险提示、信息输出等功能。管理平台预留管道其他信息，如管件金属检验信息，以实现功能扩展。数据库管理平台位于后台服务器，用户采用客户端或web形式访问服务器进行操作。平台构架如下图所示。
图2 平台功能构架简图
2.2基础信息数据库
基础信息数据库录入有支吊架所有信息，包括支吊架所在管系的名称、设计参数（温度、压力、材质、规格等），支吊架位置、编号、类型、型号、荷载、位移、压缩值、刚度、标高、厂家等，内嵌所有关联图纸（流程图、管系详图、支吊架详图等）。
每个支吊架信息采用结构化数据结构，包含若干个信息字段，并预留自定义字段，便于用户支吊架分类及数据信息检索。
基础信息数据库包含后续历次检修记录的导入，以及日常维护时的缺陷数据。
2.3预防性维护大纲
电厂内部管道系统错综复杂，支吊架类型及数量众多，并且具有不同的检验要求。如果每次检修均对全厂所有支吊架进行检验，工作量太大，而且经济性较差。因此有必要根据相关规范要求，结合电厂的机组运行特点，以及管道的重要性，有重点、按计划、分批次的进行检验，即形成预防性维护大纲。
图3 预防性维护大纲
2.4检修管理
检修管理为现场应用层。可根据预防性维护大纲以及日常维护缺陷数据输出检修任务，即下次检修需检查内容以及需重点关注的部位。检修结束后导入检修记录，形成闭环。平台同时可自动输出检修情况报告。
3 结论及展望
（1）支吊架数据库管理平台应用后，极大提高了现场技术人员的工作效率，管道支吊架检验、维护等管理工作规范化，缺陷问题全程可追溯，提高了管道的运行安全性；
（2）应用结果表明，该系统可显著提高管道支吊架管理水平，为管道应力状态管理和智能诊断提供了基础，具有良好的借鉴意义，可进一步推广。
（3）数据库管理平台扩展性强，可基于此平台加入管道、部件信息，实现受监金属部件的跟踪管理；
（4）随着智能电站研究的逐步深入，可基于此管理平台的基础数据库，结合3D建模技术，建立厂房、钢构、管道、支吊架的三维模型。以模型对象为交互口，实现三维可视化数据库管理。
参考文献：
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论文作者:郑天艳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
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