Page 71 - 电力与能源2022年第三期

郭赉佳, 等: 9F 燃机余热锅炉蒸汽管道支吊架状态诊断及有限元分析 2 1
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行状态, 从而增加管道运行的稳定性和安全性, 是 年 12 月底, 该机组已运行约 88632 折算燃烧小
电厂安全生产的重要组成部分, 也是电厂技术监 时, 近 3 年机组年度运行约 7000 燃烧小时, 年度
督的重点 [ 5 ] 。 平均 启 停 次 数 为 8 次, 机 组 平 均 运 行 负 荷 率 为
为此, 本文以 9F 级热电联供型机组一系列 85%~90% 。
热力管道支吊架为载体, 通过其热态、 冷态检验及 本研究管道分别为高、 中压蒸汽管道, 高、 中
调整, 以求解决管道支吊架在运行过程中出现的 压旁路管道及高、 中压供热管道等, 各管道运行参
问题, 消除机组运行中存在的安全隐患。同时, 基 数及材料、 规格如表 1 所示。
于管道在高温状态下的温度与机械应力分析, 通
2 管道支吊架汇总及轴向图
过系列模拟试验, 研究不同位置、 不同节点的管道
应力分布状态, 形成合理有效的管道在线检测技 由西北电力设计院编制的《 火力发电厂汽水
术方法及评判准则, 从而指导管道的日常检修和 管道支吊架手册》 和华东电力设计院编制的《 发电
维护工作。 厂汽水管道支吊架设计手册 D-ZD2010 》 是国内电
厂支吊架设计、 安装的重要依据, 广泛应用于各等
1 设备概况
级火电机组。
本文研究对象为上海化学工业园区 GE9FA 然而, 由于本研究管道支吊架系统跟随余热
燃气 - 蒸汽联合循环机组余热锅炉范围内高温高 锅炉一同设计, 这给日常管理和维修带来一定不
压蒸汽管道。 便, 为实现对各类高压蒸汽管道支吊架针对性、 精
该余热锅炉型号 DINO-6772 , 制造单位为美 细化的分类分级管理, 掌握各汽水管道支吊架的
功能、 类型及安装位置, 首先按照相关标准 [ 6 ] 对各
国德尔塔公司( DELTAK ), 最大连续蒸发量 362
t · h , 过热蒸汽压力 10.25MPa , 过热蒸汽温度 支吊架总数及类型进行了汇总, 如表 2 所示, 并绘
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539.5 ℃ , 循 环 方 式 为 自 然 循 环, 给 水 压 力 14 制 了 各 汽 水 管 道 轴 向 图 及 支 吊 架 安 装 位 置 布
MPa , 水处理方式 RO-H-OH-H / OH 。截至 2020 置图。

表 1 各管道运行参数及材料、 规格
管道名称 规格参数 /( mm×mm ) 运行温度 / ℃ 运行压力 / MPa 管道材料
高压蒸汽管道 ϕ304.8×25.4 537.7 9.892 SA335-P91
中压蒸汽管道 ϕ152.4×7.11 315 2.87 SA335-P22 / A106B
高压抽汽管道 - 300 4.5 SA335-P22 / A106B
中压抽汽管道 - 230 2.3 SA335-P22 / A106B
高压供热管道 ϕ273×22.2 300 4.5 SA335-P91 、 P22 / A106B
高压旁路管道 ϕ273×21.44 185 6.0 SA335-P91 、 P22 / A106B
中压旁路管道 ϕ168.3×7.11 185 2.3 SA335-P22 / A106B
高压给水管道 ϕ273×28.58 104 14.0 A106B
高压供热母管 ϕ480×20 , ϕ377×11 - -
中压供热母管 ϕ630×15 - -
表 2 各管道支吊架类型及数量
管道名称 总量 / 个 恒力吊架 弹簧吊架 刚性吊架 限位支架 导向支架 固定支架 滑动支架 阻尼器
高压蒸汽管道 15 2 4 3 2 3 1 0 0
中压蒸汽管道 13 0 0 4 0 5 1 3 0
高压旁路管道 9 0 1 4 1 2 0 0 1
中压旁路管道 11 0 2 3 0 3 1 1 1
高压抽汽管道 20 0 2 3 0 4 0 11 0
中压抽汽管道 15 0 4 1 1 4 0 4 1
高压供热管道 30 4 4 2 3 2 0 15 0
高压供热母管 48 0 4 0 4 0 3 37 0
中压供热母管 48 0 4 0 4 0 3 37 0
高压给水管道 31 0 9 3 0 7 2 8 2
合计 240 6 34 23 15 30 11 116 5