管道支吊架的檢修與維護(hù)

1、精心整理概述管道支吊架是管道系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)管道起著承受載荷、限制位移和控制振動(dòng)等作用。設(shè)計(jì)中，合理布置和正確選擇優(yōu)質(zhì)、可靠的支吊架；安裝中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求定位和裝配，對(duì)于確保管道和設(shè)備安全運(yùn)行及延長使用壽命有著很大的影響。然而，管道實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)往往偏離理論設(shè)計(jì)狀態(tài)，其主要原因有以下幾點(diǎn)：1）管道理論計(jì)算中忽略的因素使管道存在設(shè)計(jì)偏差；2）管道和支吊架在安裝過程中存在施工偏差；3）管道長期運(yùn)行后，由于管道自重、經(jīng)過多次開停機(jī)冷熱交變，而發(fā)生下沉；4）管道檢修時(shí)更換了不同容重的絕熱層改變了管道上的載荷；5）支吊架長期受腐蝕后活動(dòng)部件被銹濁、卡阻失去功能，影響管道的熱位移；6）支承

2、載荷的彈簧發(fā)生應(yīng)力松弛，承載能力下降，導(dǎo)致彈簧壓并、管道下沉。以上的種種導(dǎo)致管道偏離理論設(shè)計(jì)狀況的因素都會(huì)使管道的應(yīng)力發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使焊縫開裂，或?qū)υO(shè)備產(chǎn)生很大的附加推力和力矩。因而需要定期對(duì)管道支吊架進(jìn)行檢查和維修調(diào)整，保證支吊架處于正常工作狀況，是管道和設(shè)備 能長期安全運(yùn)行。二.管道支吊架檢修依據(jù)：；1） DL 438 -2000火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程的第7.30條規(guī)定：又t已運(yùn)行 3萬h4萬h的300MW 及以上的機(jī)組，和已經(jīng)運(yùn)行 8萬h10萬h的100MW及以上機(jī)組的主蒸汽管道，再熱蒸汽管道（含熱段、冷段） ，應(yīng)-; I對(duì)管系及支吊架進(jìn)行全面檢查和調(diào)整；第10.6條規(guī)定：100

3、MW及以上機(jī)組的給水管道，運(yùn)行 10萬h時(shí)，應(yīng)對(duì)管系及支吊架情況進(jìn)行檢查和調(diào)整。2） GB/T17116.1 1997管道支吊架 第1部分：技術(shù)規(guī)范第 10章維修。它是非常效采用了美國國家標(biāo)準(zhǔn) ANSI/ASME B31.1 - 1995動(dòng)力管道附錄 V動(dòng)力管道系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)和修改的推薦實(shí)施規(guī)定中有關(guān)管道支 吊架部分。3） DL/T616 - 1997火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導(dǎo)則。三.管道支吊架的類型和構(gòu)成3.1 根據(jù)管道支吊裝置承載、限位和防振三大功能，以及支吊裝置各自的主要性能和用途可將其分為承重支吊架。限位支吊裝置和振動(dòng)控制裝置三大類。承重支吊架按其在管道垂直位移時(shí)載荷的變化情

4、況又可分為恒力支吊架、變力支吊架和剛性支吊架三種。限位支吊裝置按其限位的特征又分為限位裝置、導(dǎo)向裝置和固定支架三種?？刂普駝?dòng)裝置 中又分為彈簧減震器和液壓阻尼裝置兩種。序 號(hào)分類形式名稱用途名稱用途11 1, 11承重支吊架以承受管系 重量為目的 的裝置1.恒力支吊架用于管道垂直位移較大或需要限制 轉(zhuǎn)移載荷的地方2.變力支吊架 （彈簧支吊架）用于管道垂直位移不大的地方3.剛性支吊架用于管道無垂直位移或垂直位移很 小且允許約束的地方2限位支吊裝置以限制和約 束熱脹引起 管系自由位 移為目的的 裝置4.限位裝置用于管系中需要限制某一（些）方 向位移的地方5.導(dǎo)向支架用于引導(dǎo)管道位移方向或需要控制

5、管道沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的地方6.固定支架用于管道上不允許有任何方向位移 的地方3振動(dòng)控制裝置用于制止管 道擺動(dòng)。振7.彈簧減震器用于需要控制持續(xù)性的流體振動(dòng)的 地方動(dòng)或沖擊的 控制裝置8.液壓阻尼器用于需要控制沖擊性的流體振動(dòng)（水錘、汽錘等）和地震激擾的地方3.2 每個(gè)支吊架裝置都是由裝在管子上的部件（管部）和固定在承載結(jié)構(gòu)上的部件（根部）以及與這兩類部件相 連的中間部件組成，中間部件又包括支吊架裝置的功能件（如：恒力支吊架、液壓阻尼器）和中間聯(lián)接件。四.各種管道支吊架的檢查要點(diǎn)：一：恒力支吊架1:用途：恒力支吊架屬于承重支吊架，用于管道垂直位移較大或需要限制轉(zhuǎn)移載荷的地方，在承載管道載荷， 減少管道

6、附加應(yīng)力方面起著重要作用2:原理現(xiàn)在電廠用的恒力支吊架主要兩大形式。A:多連桿彈簧式。通過連桿機(jī)構(gòu)平衡彈簧力矩從而達(dá)到產(chǎn)品輸出口的力始終為恒力B:主輔彈簧式。通過主彈簧力和輔助彈簧力共同作用使產(chǎn)品輸出口的力始終為恒力3:檢查要點(diǎn)：1）支吊架鎖定裝置是否解除；2）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重L3）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂；管部是否變形I I恒力支吊架受力件是否變形，載荷指示銷是否達(dá)到頭4）支吊架是否失載；吊桿是否松弛不受力恒力支吊架載荷指示銷是否回到頂；5）吊架傾角是否超過 4。，傾角熱態(tài)時(shí)是否比冷態(tài)時(shí)同向增大；6）并聯(lián)恒力支吊架是否偏載或單邊失載；7）恒力支吊架轉(zhuǎn)體部位是否卡阻；8

7、）鎖緊螺母是否鎖緊；二：彈簧支吊架- . L -1:用途：彈簧支吊架屬于承重支吊架，用于管道垂直位移不太大的地方，在承載管道載荷，減少管道振動(dòng)，減少 設(shè)備承受的推力或力矩方面起著重要作用。2:原理：彈簧支吊架直接用彈簧來承受管道載荷，彈簧支吊架的輸出力與本身彈簧的變形量成正比。3:檢查要點(diǎn)：1）支吊架鎖定裝置是否解除；2）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重；3）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形；管部是否變形彈簧支吊架彈簧是否壓并4）支吊架是否脫載；吊桿是否松弛不受力；5）吊桿傾角是否超過 4。，傾角熱態(tài)時(shí)是否比冷態(tài)時(shí)同向增大；6）并聯(lián)彈簧支吊架是否偏載或單邊失載；7）鎖緊螺母是否鎖緊。三：剛性支吊架1:用途：

8、剛性支吊架屬于承重支吊架，用于管道無垂直位移或垂直位移非常小的地方，從廣義上講，它又屬于限位裝置和振動(dòng)控制裝置，剛性支吊架在承受管道載荷、減少管道振動(dòng)、減少設(shè)備承受的 推力或力矩方面起著重要作用。剛性支吊架失載直接會(huì)引起同一管道上旁邊的恒力支吊架或彈簧支吊架的功能的失效,精心整理從而對(duì)整個(gè)管道位移及管道應(yīng)力分布都產(chǎn)生巨大影響2:原理：管道通過剛性支吊架把管道載荷傳給承力鋼結(jié)構(gòu)。3:檢查要點(diǎn)：1）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重；2）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂；管部是否變形；吊桿是否變形或斷裂3）支吊架是否脫載；吊桿是否松弛不受力；4）吊桿傾角是否超過 4。，傾角熱態(tài)時(shí)是否比冷態(tài)時(shí)同向增大

9、；5）鎖緊螺母是否鎖緊；6）支架的滑動(dòng)副如采用聚四氟乙烯板，則聚四氟乙烯板是否老化變形。四：限位裝置1:用途：限位裝置屬于限位支吊裝置，用于管系中需要限制某一（些）方向位移的地方，一般不承受管道自重 載荷。限位裝置可以限制一些不可預(yù)見的位移，在某些設(shè)備和汽輪機(jī)的進(jìn)口管道附近設(shè)置限位裝置可以減少管道熱膨 脹對(duì)設(shè)備或汽輪機(jī)接口上的力和力矩，而且還可以避免諸如地震、汽錘等瞬間力對(duì)設(shè)備和汽輪機(jī)的影響和危害，并能 有效地增加管系的剛性，減少管道振動(dòng)的可能，同時(shí)限制管系中的彈性轉(zhuǎn)移，均衡管系的應(yīng)力分布。2:原理：通過在管道的某一（些）方向設(shè)置剛性元件來限制管道的某一（些）方向位移。I I3:檢查要點(diǎn)：1）

10、支吊架銹蝕是否嚴(yán)重；2）支吊架是否超載；：一根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂；管部是否變形；拉撐桿是否變形或斷裂3）拉撐桿的鎖緊螺母是否鎖緊；4）拉撐桿的關(guān)節(jié)軸承是否脫落；5）非拉撐桿式的限位裝置的滑動(dòng)副如采用聚四氟乙烯板，則聚四氟乙烯板是否老化變形。五：導(dǎo)向支架：1:用途：導(dǎo)向支架屬于限位支吊裝置，用于引導(dǎo)管道位移方向或需要控制管道沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的地方。引導(dǎo)支架可 以限制管道側(cè)向穩(wěn)定性，減少管道振動(dòng)的可能性。2:原理：通過在管道的其它方向設(shè)置剛性元件來引導(dǎo)管道的某一（些）方向位移。3:檢查要點(diǎn)：1）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重；2）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂；管部是否變形；3）支吊架的活

11、動(dòng)部分是否卡阻；4）導(dǎo)向支架的滑動(dòng)副如采用聚四氟乙烯板，則聚四氟乙烯板是否老化變形。六：固定支架：1:原理：固定支架屬于限位支吊裝置，用于管道上不允許有任何方向位移的地方，固定支架可以使管系受力明確 并按規(guī)定的要求有組織地膨脹，增強(qiáng)管道穩(wěn)定性，減少管道振動(dòng)的可能性。固定支架的功能失效，將使整個(gè)管系的應(yīng) 力又重新分布，使得整個(gè)管系的各點(diǎn)位移的大小、方向與原設(shè)計(jì)發(fā)生很大偏差，嚴(yán)重影響管道的安全有效的運(yùn)行。2:原理：通過在管道的各個(gè)方向設(shè)置剛性元件來限制管道的各個(gè)方向位移。3:檢查要點(diǎn)：1）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重2）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂;管部是否變形七：彈簧減振器1:用途：彈簧

12、式減振器屬于振動(dòng)控制裝置，用于控制持續(xù)性的流體振動(dòng)的地方。2:原理：一般從單彈簧減振器來講；只要整定的彈簧預(yù)壓初始力超過管道可能產(chǎn)生的振動(dòng)力，就能足以消除管 道在該處的振動(dòng)。但管道停用而產(chǎn)生縮位移，彈簧減振器會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生附加力，不過這個(gè)附加力比起使用限位裝置而 產(chǎn)生附加力要小得多。3:檢查要點(diǎn)1）支吊架銹蝕是否嚴(yán)重2）減振器的關(guān)節(jié)軸承是否銹蝕脫落；3）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂；管部是否變形；減振器彈簧是否壓并，是否起到減振效果；4）如防振力未精確計(jì)算，則在運(yùn)行中可調(diào)整減振器的初始載荷。 八：液壓阻尼器1 :用途：液壓阻尼器屬于振動(dòng)控制裝置，用于控制沖擊性的流體振動(dòng)（水錘、

13、氣錘等）和地震激擾的地方。當(dāng) 管道或設(shè)備低速熱膨脹時(shí)，阻尼器對(duì)管道或設(shè)備產(chǎn)生很小的阻力；當(dāng)管道或設(shè)備受到?jīng)_擊時(shí)，阻尼器將產(chǎn)生很大的阻 力阻止管道或設(shè)備運(yùn)動(dòng)、限制其位移，同時(shí)吸收振動(dòng)、限制振幅，達(dá)到保護(hù)管道或設(shè)備的目的。由于阻尼器在管道或 設(shè)備在正常熱膨脹時(shí)對(duì)其產(chǎn)生的力很小，故在管道或設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)未能預(yù)見的管道振動(dòng)時(shí)，通過增設(shè)阻尼器 能極大的改善管道的振動(dòng)情況，而不會(huì)影響管道的正常運(yùn)行。2:原理；一般液壓阻尼器的使用場(chǎng)合有兩種。1） 承受安全閥排汽反力。 當(dāng)安全閥排汽時(shí)，由于油力作用使提升閥關(guān)閉，使得阻尼器成為剛性支撐桿從而承受安全閥排汽反力2） 控制管道振動(dòng)。當(dāng)管道振動(dòng)達(dá)到一定的速度時(shí)

14、，使得提升閥關(guān)閉，液壓油只能通過節(jié)流閥流動(dòng)，從而使得管道振動(dòng)的速度減少，達(dá)到控制管道振動(dòng)的目的3:檢查要點(diǎn)：.1- L-1）阻尼器本體及管部的緊固件是否有送脫現(xiàn)象2）熱態(tài)位移是否正常，阻尼器行程是否在安全范圍內(nèi)；3）阻尼器的關(guān)節(jié)軸承是否銹蝕、脫落；4）阻尼器是否漏油；5）老式阻尼器有顯示油位玻璃管的，玻璃管是否破裂，是否裝上空氣慮清器；6）支吊架是否超載；根部輔梁是否變形，焊縫是否開裂管部是否變形阻尼器活塞桿是否有磨損、變形情況五：對(duì)失效的管道支吊架的處理對(duì)于失效的支吊架處理包括損壞支吊架恢復(fù)和支吊架調(diào)整1：損壞支吊架恢復(fù)支吊架損壞形式不同其處理方法也不一樣，對(duì)管部斷裂、連桿拉裂、彈簧斷裂的支

15、吊架。只要通過更換支吊 架的管部、連桿和彈簧來處理；對(duì)管部焊縫開裂的支吊架應(yīng)進(jìn)行打磨補(bǔ)焊；對(duì)預(yù)埋件撕裂的支吊架采取圈梁或加過渡 梁來支吊；對(duì)轉(zhuǎn)體銹死的恒力支吊架進(jìn)行拆卸、清理重新組裝來恢復(fù)，其目的是使管系中損壞的支吊架恢復(fù)其支吊架 功能。2 :支吊架調(diào)整由于管道設(shè)計(jì)所考慮的因素，如保溫材料品種、容重、保溫層的厚度、管壁厚度、管道中的管件（如：閥門、 三通）重量與實(shí)際使用的情況不可能完全一樣，因此要使支吊架實(shí)際承受載荷與設(shè)計(jì)值完全相符難度很大，但是可以2種:精心整理通過對(duì)支吊架反復(fù)調(diào)整使其承受載荷與設(shè)計(jì)值盡可能相符，支吊架調(diào)整方法可分為1) 管系應(yīng)力分布不變法調(diào)整。保持原管系應(yīng)力設(shè)計(jì)不變，即各點(diǎn)所承受的設(shè)計(jì)載荷不變，對(duì)管系支架進(jìn)行調(diào)整。對(duì)未并圈的應(yīng)力彈簧支架通過測(cè)量彈簧高度來推算其實(shí)際載荷，為使推算載荷 誤差小，應(yīng)對(duì)舊彈簧剛度進(jìn)行實(shí)測(cè)；對(duì)已經(jīng)壓并的變力彈簧支吊架、已拉至最下位和裝體銹死 的恒力支吊架，用帶載荷傳感器的裝置測(cè)定其實(shí)際載荷，測(cè)定載荷時(shí)要保證被測(cè)吊點(diǎn)絕對(duì)標(biāo)高 不變。將各吊點(diǎn)的實(shí)際載荷與設(shè)計(jì)載荷相比較，對(duì)不符合設(shè)計(jì)要求的吊點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使其符合 設(shè)計(jì)值。由于管系各吊點(diǎn)之