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摘要：恒力弹簧支架是大型热电机组的热力管道中常用的组件。它的安装与检查关乎到管道能否安全、稳定的运行。恒力弹簧多使用在大型火力发电机组的主汽、冷热段管道及锅炉本体的热力管道系统中。恒力弹簧支架由两大部分组成：一部分是根部及吊杆组件，另一部分是弹簧本体。避免和减小热应力对管道的破坏，维持管道在设计工况下稳定的运行和约束管道的应力突变是安装恒力弹簧支架的目的。
关键词：恒力弹簧;安装;偏移量;校验
正文
恒力弹簧支架是大型热电厂中热力管道上常用的支架。目前，我国热电机组装机容量越来越大，采用的超超临界机组的数量也越来越多，热力管道（如四大管道）的压力、温度也越来越高。有的管道壁厚甚至达到了100mm以上。以超超临界的百万机组为例，其主汽管道压力32MPa、温度610℃、管道壁厚106mm、材质P92。该部分管道上的支架除去双向约束的以外，70%以上的支架采用的都是恒力弹簧支架。它不仅起着支承管道的作用，而且还对热力管道起着保护，吸收热膨胀而产生的附加应力、抵抗管道热变形。恒力弹簧支架的安装核心是恒力簧的安装。下面就支架的安装、校验分别阐述。
1恒力弹簧支架的安装
1.1安装前的准备工作：恒力簧支架由根部焊接组件、吊杆和恒力簧组成，安装前应对根部组件及吊杆组件妥善保管，防止锈蚀。特别是对组件及吊杆处的螺纹紧固部分，要加防锈油并外裹保护套。对于劲板、钢梁、钢管等组件要分类码放，且要重新移植标识号。对于恒力簧本体，它的制作是由专业厂家根据设计手册进行机械加工，制作精度是保证安装质量的前提！恒力弹簧支架的偏装值和根部尺寸与自身机构组成有关，所以，恒力簧进厂卸车前即检验弹簧的各组成机构尺寸，看其是否与设计手册中的尺寸相符。偏差大的，坚决退厂重新加工，不得使用。检验重点包括：①
1.3支架的根部焊接完成后要进行检测，对于设计所要求的二级焊缝做UT抽检，吊耳焊接为关键的焊缝，虽然设计一般对此无特殊检查，但根据施工经验，该焊缝极易出现缺陷， 这是因为，吊耳板太厚，至少得焊接五层以上。加之施工现场焊接环境恶劣、操作空间狭小。所以，对该处焊缝推断可能出现问题的，应做PT或MT检测。以消除事故隐患。
1.4恒力弹簧的安装：①安装前对组件、吊杆长度、各部螺纹露扣情况进行检查，②将恒力簧的销轴、挡圈、开口销及约束卡块绑扎固定好。以免在高空吊装时坠落；③安装时要保证弹簧体的水平度及垂直度，因为这两个指标关系着吊杆的垂直安装及偏装；④安装完成后要调整销轴与吊耳处的间隙，保证穿入的销轴在吊耳两端外露长度一致；⑤对于无偏装的弹簧，保证吊杆垂直，用1/1000精度的水平尺靠准紧固。对于有偏装的弹簧，则采用吊磁力线坠的方法确定偏装值；⑥安装完成的弹簧要经过监理、业主检查，书面确认后方可进行下道工序施工，并保留好影像资料。
1.5吊杆组件的安装：在实际安装中，弹簧本体与吊杆组件是在地面组合好整体安装的，除非是杆件太大、太长。在组合吊杆前应实测根部吊耳中心到管子中心的高度。再算出组合后的吊杆长度。尽量不要用图纸尺寸去推算吊杆的长度，因为管道有坡度、安装有误差、弹簧本体尺寸加工也有一定的误差，累积以后推算值往往比实际值相差较大。吊杆组合中的花篮螺栓、U型螺栓、抱卡及套管螺母，每一段组合都要留有一定的调整裕量，如吊杆过长，则应采用机械割除，严禁用气割割除。
1.6偏移量校验：偏移量有相对于管道的轴向偏移和径向偏移，其计算偏移量的基准高度计算是不同的。弹簧支架安装好后，管道应及时挂到支销轴孔直径和两孔间距；②标尺标注状态（即冷态与热态的方向）；③杠杆轴中心与吊杆中心尺寸④吊杆螺纹和弹簧执行机构；⑤铭牌参数。检查无误后用记号笔清楚标明型号，做好登记。对于合金钢组件，到货后应在监理工程师见证的情况下，进行光谱分析，合格后涂刷识别漆，并做好纸版记录。恒力弹簧本体在安装前也要在封闭库房内保管，不能置于露天环境，入库前需对螺纹处涂抹润滑油，并包裹好，对铭牌和标尺要特别包好。防止因刮蹭而破坏。
1.2根部焊接组件的安装：在安装前根据支架设计图纸复核偏装值，没有偏装的也要复核吊杆位置尺寸。如有数据不符的，应立即书面报告监理或业主单位，不能擅自安装根部。根部的安装应采取多项措施来保证精度：①根部组件定位尺寸参照线要与管道安装时的参照线一致。即管道在安装时定位用哪个轴线，在安装支架根部时也用这个轴线。保证减小误差。②对于较长的横管和较高的立管上的支架根部定位，要用经伟仪挑出基准线来确定参照线。③对于恒力弹簧的固定吊耳安装尺寸，要返尺复测。④在焊接40mm以上的吊耳时，要采取反变形措施。⑤吊耳焊接时一定要注意吊耳的焊脚高度，满足设计要求即可，因为此处设计手册中恒力簧吊耳与根部吊耳配合间隙十分小，焊脚过高、过厚都会阻碍恒力弹簧的穿装工作，造成安装失败。（见图示）
架上。当管夹或托梁与支架安装完毕时即校验偏移量。（见下图）
对于单管夹类弹簧，电力、及热力专业相应规范规定是应以管道中心测到吊杆根部为基准高度，按照规范要求，误差应控制在±5mm之内。
对于双弹簧横梁式管架，应以吊杆与横梁固定处到吊杆顶部为基准高度，误差要求同上。
如果偏移量超差，则可以适当调整管夹和吊杆的位置，但这样的调整裕量非常小，如果误差太大，则应切割根部，重新布置。
1.7弹簧卡块的回收：当管道与弹簧支架安装完成，偏移量校核完毕后，弹簧支架的安装工作暂时告一段落，但还没有全部结束！最后一道工序是撤掉约束弹簧工作的卡块。这部分的工作要等到管道保温全部完成以后才能进行，在卡块抽掉前，要在标尺处划标记，等抽掉卡块后，弹簧受力时再划标记，标出弹簧的初始受力点。抽掉好的卡块要用防水胶布包好，并标记位置。做书面记录，移交给建设方。至此，恒力弹簧支架的安装全部完成。
2恒力簧支架安装过程中的细节控制，主要有以下几个方面：
吊杆在自由状态下应垂直，不得有明显的弯曲，弹簧杆根部应转动灵活，无卡、涩现象；
螺纹露扣量要统一！一般为3－5个螺纹；
螺栓穿装方向应全部一致，应按厂标规定螺栓的穿装方向。如某1000MW机组规定，螺栓穿装方向是从固定端到扩建端，从汽机房到锅炉房。
补漆应及时；特别是在露天安装的情况下，应及时补涂防腐漆。
对于球型垫圈安装要正确！开口销开口角度要符合标准。
3恒力弹簧安装的最终检查：
恒力弹簧抽掉卡块，即意味着弹簧开始受力，开始对其进行追踪检查，检查分为冷态和热态检查。冷态检查就是在弹簧抽掉卡块后全线检查管子标高！看是否符合图纸的坡度值，不符合设计图纸的，应及时调整。热态检查就是在管子运行中检查弹簧支架状况，如主汽、热段、冷段管在运行前的暖管中，要核对恒力簧偏移量的动态变化，不需要对具体数值的测量。因为此时管道处于低温状态，相当于运行温度的30%左右，查看恒力弹簧的偏移量不向相反变化即可；当管子按正常温度和正常压力运行时，其偏移量应消失，即吊杆回归为垂直是最理想的安装结果。此时应量化检查结果，即吊杆实际存在偏移值。
结束语
恒力弹簧支架的安装并不同于普通支架的安装，应按设备安装的精度去控制，即使在运行期间，也要测量、维护，它的安装成果好坏直接影响到热力管道的正常运行。也能体现出施工队伍的水平。一个超超临界机组工程，管道的恒力簧支架安装能达到上千吨！相信在不久的将来，我国的电力建设发展中，恒力弹簧的安装一定会向模块化、标准化的方向推进。
参考文献
[1]《电力建设施工技术规范》DL/T5190.5-2012
作者简介
徐凯，身份证号码：230202197608220035。
论文作者:徐凯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/3
标签：恒力论文; 弹簧论文; 吊杆论文; 支架论文; 管道论文; 根部论文; 组件论文; 《基层建设》2017年第19期论文;