发电厂管道支吊架|弹簧支吊架检验调整分析 
    一、支吊架应用分析
    从力学角度分析，决定管道系统应力的主要因素有：管道内压即管道运行压力；管道（包括管道、管件、阀门等）及保温层自重；支吊架配置与荷重；管道的空间布置；管道的冷、热态温度。
    在工作状态下，管道要承受来自内压、自重和其他持续外载（包括支吊架反力等）和热胀、冷缩或其他位移受约束时产生的一次应力及因管道变形受约束而产生的二次应力。
    一次应力始终随着外力荷载的增加而增大，不会随时间的延长而有所降低，当超过限度时，管道变形增加直至破坏。因此，内压、管道及保温自重和支吊架配置三方面决定了管道一次应力的大小。
    而管道变形受约束而产生的二次应力，其本身不是直接与外力相平衡的，当局部屈服或产生小量塑性变形时，就能使工作状态下的热胀应力降下来，只有在多次重复交变的情况下，才导致管道和附件产生疲劳破坏。支吊架配置、管道空间布置与管道运行温度，决定了二次应力水平。通过应力分析发现决定管道系统应力水平的关键因素是管道运行压力、运行温度、管道布置和支吊架状态。运行压力和温度通常按设计要求变化很小。在役机组管道布置及特性已定。因此，从宏观角度分析，支吊架（位置、类型与运行状态）决定管道系统的应力水平与安全性。
    管道支吊架状态的正常与否，将直接影响管系应力水平的高低，影响管系的长期、安全、经济运行。所以，为了满足管系安全生产的需要，需要对状态异常的支吊架进行调整，使其达到或接近设计状态，而在对支吊架状态进行调整之前，应对管系的每一只支吊架的冷热态状况进行详细的检验与记录，对重大缺陷拍照记录，得到一套完整的管道及支吊架运行状态报告。
    汽水管道支吊架由管部、连接件（包括功能件弹簧及附件）和根部三部分构成。管部和连接件由工厂根据设计技术要求集中加工生产，而根部考虑到设计、加工、运输等方面的具休条件，可由现场修配部门根据设计要求自行配置。支吊架的分类则根据设计要求及管道布置而定，电厂汽水管道支吊架通常分为：变力弹簧支吊架、恒力弹簧支吊架、固定支架、滑动支架、导向或限位支架、刚性吊架、阻尼支吊架和防冲击刚性支吊架。
    二、支吊架检查核对
    火力发电厂汽水管道经过一定时间运行后管道位置会发生一定的变化，加之支吊架安装中存在的各种问题，支吊架热位移及载荷将发生一定的变化，引起管道应力升高，使弯管、三通、集汽联箱接口及汽机端成为薄弱环节。
    管道及支吊架通常有两类问题，一类是结构静力问题，是由管道热膨胀和支吊架失效引起的。管道系统是一个复杂的网络系统，有多种工况，如冷热态、启动、停机工况等。不同工况下支吊架承载和热位移都不相同，经常发生管道或附件热膨胀受阻而损坏相关部件，甚至引起停机的现象；另一类是汽水管道及附件振动问题，容易引发管道裂纹，损坏阀门，威胁机组的安全运行。
    根据电力行业标准《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》DUT616-1997的规定，满足运行管系安全生产的需要，需要对状态异常的支吊架进行调整，使其达到或接近设计状态，而在对支吊架状态进行调整之前，应对管系的每一只支吊架的冷热态状况进行详细的检验与记录。
    1.审核管道支吊架运行资料
    审核管道支吊架图纸，包括管道安装图、支吊架图、运行资料等。对原支吊架各个参数与设计计算书进行仔细核对；支吊架订货、到货、安装情况核对；管道的实际运行参数及支吊架的历次检验、更改记录；管道及支吊架的实际立体布置示意图的绘制。
    2.管道支吊架现场总体状态检验
    记录损伤或劣化的证据。如构件外表面的变形和腐蚀；记录大幅度的冲击荷载或剧烈振动的证据。具体表现为已变形的元件、开裂的焊接接头、松弛的固定螺栓或碎裂的水泥等。
    3.管道支吊架检查
    变力弹簧支吊架是否过度压缩、偏斜或失载，弹簧是否断裂；恒力弹簧吊架转体指示是否越限；弹性支吊架承载是否异常；刚性支吊架状态是否异常；限位装置状态是否异常；减振器及阻尼器位移是否异常。
    4.管道支吊架校验及记录
    校验吊点偏装与原设计是否一致；记录运行条件下妨碍管道及支吊架位移的任何障碍；校验支吊架冷态／热态位置和标牌位置；记录冷、热态条件下的位移指针位置；校验制造厂的型号；记录冷、热态条件下变力弹簧的载荷；对于刚性支吊架，需校验支吊架各部分与原设计是否一致。
    三、支吊架缺陷分析
    1.支吊架偏装不正确
    偏装量不足或过大，偏装方向与设计相反。支吊架偏装是为了减少由于热位移引起的对管道水平方向的附加力，在安装时使支吊点与着力点在一维或二维坐标上具有适当偏差值，使其在热态时处于较佳受力状态。支吊架严重偏斜会导致吊架在垂直方向上承载不足，而在水平方向产生一个附加力，对端点设备推力增大，不利于管道安全运行。
    2.支吊架安装错误
    支吊架安装错误，导致支吊架功能失效，从而影响了管系的应力大小及分布，可能会造成管系局部应力增加且严重影响了邻近支吊架的载荷分布，影响管道和设备的安全运行。
    3.弹簧支吊架承载异常
    弹簧支吊架承载异常，表现为部分吊架弹簧压缩不足，吊架欠载，甚至脱载；部分吊架弹簧压缩过量，甚至被完全压死。整改中，对这些欠载或过载的弹簧支吊架通过调节花兰螺丝、松紧螺母，收紧或放松吊杆（必要时通过焊接调整吊杆长度），使吊架承载至冷态设计位置。
    4.恒力吊架状态异常
    恒力吊架的特点是当位移在一定范围内变化时，吊架所承受的载荷不变。选用吊架时，一般在热膨胀较大的部位采取恒力弹簧吊架，可以有效吸收由于管道膨胀带来的热位移，从而降低管道应力。如果恒力吊架卡死或失效，必然造成管道热膨胀受阻，使管道局部应力升高，其危害是严重的。恒力吊架存在的主要问题是：指针顶死在上极限、吊架脱载或指针卡死在下极限、吊架超载；对此，通过收紧或放松吊杆（必要时焊接更换吊杆），使恒吊冷态位移指针指示在10％位置（顺着热位移方向），保证冷、热态时吊架承载在恒定度范围内。
    5.管道或支吊架位移受阻
    管道或支吊架位移受阻，将影响管道的正常热膨胀和管道应力分布状况。在整改中必须去除障碍物，使管道处于正常状态。经过分析核算后机组主蒸汽管道、主给水管道、高加疏水至高脱管道等管系共有122处处于异常状态。
    四、支吊架维护
    根据管道运行现状的综合分析，对管道支吊架进行调整。支吊架调整后，机组相关管道应力校核计算结果合格，一次、二次应力均在许用范围之内，在管道支吊架正常运行的前提下，管道应力分布合理。支吊架调整后，要对支吊架进行定期检查，确保支架在允许范围内运行。
    1.管道检修中如果大范围更换保温，应对管系重新进行应力校核计算，对影响较大的支吊架做必要更换或调整，确保管系的应力不因更换保温而发生较大变化。
    2.高温管道与支吊架在运行过程中，其状态是会发生变化的，必须按照DUT616-1997《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》的要求进行监察与维护，建立管道支吊架管理制度，以便于以后建立正常的寿命管理体系。
    3.机组每次大修时，技术人员根据有关规程和标准的要求和规定，对机组支吊架目视检查一次，并做好记录，发现问题应及时研究处理。