摘要：在某50万吨/年甲醇制烯烃项目中，动力站负责生产、输送各等级蒸汽并发电。在试车初期和生产前期，发现蒸汽管道支吊架存在各种问题，严重影响系统安全运行。通过现场检验、应力核算、荷载计算等，制定了可行的整改方案，消除了安全风险，为甲醇制烯烃项目长期稳定运行提供了良好基础。
关键词：支吊架调整，管道设计，应力，膨胀，荷载
一、项目概况：
50万吨/年甲醇制烯烃项目以煤制甲醇为原料生产丙烯，动力站装置采用4*280t/h循环流化床锅炉，丙烯装置采用甲醇制丙烯工艺，配套除盐水装置、空压站、循环水站、消防水系统、罐区等设施。动力站由总体院完成，包括4台280t/h锅炉、1台50MW发电机组、4套SNCR烟道喷氨水和SCR尾部处理脱硝装置、4套布袋电除混和除尘装置、4套氨法湿式脱硫装置。
二、相关缺陷的分析与解决
1.主蒸汽管道缺陷
1.1 4号锅炉出口主蒸汽管道SSH401-16"在标高24米处有导向架GS10408根部埋件被拉开。
1.2 4号锅炉出口主蒸汽管道SSH401-16"在标高16米处有弹簧吊架SS10409根部埋件被拉开。
1.3 四台锅炉出口主蒸汽管道SSH101/201/301/401-16"主蒸汽一次阀后的第一个弹簧吊架SS10101/201/301/401及第二个弹簧吊架SS10102/202/302/402运行时恒力弹簧已达极限位置。
1.4 四台锅炉主蒸汽出口一次阀DN20旁路缺少支架，导致运行过程中由于重力作用下坠，旁路与主管连接处出现弯曲变形。
1.5 四台锅炉主蒸汽出口一次阀后第二、第三个弹簧吊架变形量不一致，导致支架横担偏斜。
2.主蒸汽管道问题分析与解决
经反复讨论和应力核算后，确定问题的主要原因如下：
① 锅炉接口点输入条件偏差，锅炉厂接口点条件为高压过热器出口第一道截止阀，设计院接口点输入条件为高压过热器出口，接口点偏差导致管道应力发生较大变化，部分吊架承受应力过大达到极限位置，部分支架过载根部拉裂，部分管道扭曲应力未按设计方向位移，脱落至支架外。
② 部分支架植筋位置比受力点偏下，造成埋件受力偏差，顶部被拉开。
③ 部分支吊架施工中未按照膨胀应力预设偏装，导致运行中应力释放出现拉偏状态。
④ 部分吊架出厂未做处理，现场使用中出现应力不足。
⑤ 部分支吊架、限位装置、阻尼器，在安装时不规范，导致作用发挥不足。
解决方案：
① 四台锅炉停炉后将弹簧恢复到安装状态，弹簧吊架SS10101/201/301/401改为刚性支架，修改后的支架安装参加HG/T21629、B14+隔热管托，型钢采用[16]。
② 4号锅炉主蒸汽管道支架GS10408、SS10409出现根部埋件被拉开失效问题；GS10408拆除原导向架，重新安装导向架，SS10409原埋件割掉同样位置填补一块新埋件。
③ 四台锅炉主蒸汽一次阀前第一个弹簧吊架往东约750mm处增加轴向限位架。
④ 部分吊架两侧弹簧量变形不一致的，根据热偏移计算量进行预设安装调整。
⑤ 部分缺陷支吊架、阻尼器、限位装置按照应力分析结果进行调整。具体见表3。
主蒸汽管道支吊架调整方案
3.高压给水管道共各类支吊架17组，对各支吊架进行了目视检验，发现问题5组（以4号锅炉为例）。
表4 高压给水管道支吊架检查情况
解决方案：具体见下表
高压给水管道支吊架调整方案
三、结束语
近年来，锅炉事故多发，甚至发生重大恶性事故，专业化、系统性处理问题是防治事故发生的有效手段。管道结构不合理和支吊架缺陷等问题，常常引起管系应力集中、设备应力超限，带来机组安全隐患。及时组织管系（管道机器支吊架系统）的全面检验调整，可有效防止事故发生，促进机组安全稳定运行。本次汽水管道支吊架问题的分析与处理，有效地解决了生产运行中存在的重大隐患，系统性地解决了机组在设计、安装、运行中存在的诸多问题，为今后的安全稳定运行奠定了坚实的基础，同时也对同类企业处理相关问题具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 莫建益、邓广发，汽水管道支吊架调整中几个值得注意的问题，华东电力，2006年第10期
[2] 田成川、闵玲春等，某电厂350MW机组再热蒸汽管道下沉治理，东北电力技术，2011年第8期
论文作者:张志军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：吊架论文; 管道论文; 应力论文; 蒸汽论文; 锅炉论文; 弹簧论文; 支架论文; 《电力设备》2018年第27期论文;