[发明专利]机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法

说明书

本发明涉及一种机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法，包括如下步骤：步骤1，基于载荷测试仪器对现场汽水管道恒力弹簧吊架及变力弹簧吊架的载荷进行测量，得到管系的实测载荷数据；步骤2，基于实测载荷数据，利用有限元分析应力分析方法，分析管系应力集中状态，得到管系应力集中状态分析结果；步骤3，基于管系应力集中状态分析结果，进行管道应力超标监控及支吊架载荷等效转换。本发明通过载荷测试仪器对现场汽水管道恒力及变力弹簧吊架的载荷测量，将整体管系的载荷数据记录，并利用有限元应力分析的手段，能够实现对管系应力集中状态的安全性评价。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法。

背景技术

随着电力行业的逐步发展，“上大压小”机组的增多，高参数大容量机组逐步成为火力发电的主力军。超超临界机组的建成将主蒸汽管道、再热蒸汽管道等四大管道内流体的物理参数大幅度提高。而管道管径和壁厚的增加，其管道弯头、三通、材质等级的改变，也促使管道整体的应力水平也会显著提高，随着机组调峰任务的普遍，汽水管道应力集中的敏感性也增加，对管道支吊架的状态提出了更高要求。因此，需要对火电机组汽水管道部件的安全状态进行科学评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法，在电厂现场通过载荷测试仪的方式，精确测量实际吊架载荷，通过有限元分析软件模拟建立模型和节点两侧吊点载荷偏差进行校核分析计算，实现汽水管道部件的应力安全状态评价。

本发明提供了一种机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法，包括如下步骤：

步骤1，基于载荷测试仪器对现场汽水管道恒力弹簧吊架及变力弹簧吊架的载荷进行测量，得到管系的实测载荷数据；

步骤2，基于实测载荷数据，利用有限元分析应力分析方法，分析管系应力集中状态，得到管系应力集中状态分析结果；

步骤3，基于管系应力集中状态分析结果，进行管道应力超标监控及支吊架载荷等效转换。

进一步地，步骤3中所述管道应力超标监控包括：

若管系应力值小于80％许用应力，进行监督运行，发现存在大范围震动、晃动或存在明显热位移受阻时，对管系整体进行重新调整，将管道支吊架载荷分配趋于合理；

若管系应力值≥于80％许用应力，且≤90％时，对管道支吊架进行更换，或调整支吊架载荷，通过有限元分析，计算可行的情况下继续使用，当管系应力值≥于90％许用应力，进行管系设计校核，分析应力分布超标原因，对不满足运行的支吊架进行更换，重新调整后的管道支吊架应力分配应均匀。

进一步地，步骤3中所述支吊架载荷等效转换包括：

通过与现场实测载荷数据的校验比对，以计算应力最大点的一侧或两侧进行支吊架载荷等效转换，转换边界点至通过刚性或垂直方向的限位吊架，或锅炉入口；将该边界内的吊架载荷偏差等效值求和，当载荷偏差等效≥10％时，对整体支吊架进行调整。

进一步地，所述步骤1包括：

在火力发电厂汽水管道恒力及变力弹簧吊架位置将吊杆拆卸，将载荷测试仪器上侧连接吊架组件，下侧连接吊杆，通过低速预紧装置进行匀速加载，变力弹簧吊架记录工作载荷的指示刻度和相应的载荷情况，恒力弹簧吊架记录其全行程的载荷数据。

进一步地，所述汽水管道包括主蒸汽管道、热再热段蒸汽管道、再热冷段蒸汽管道、高压给水管道。

借由上述方案，通过机组汽水管道现场恒力及变力弹簧吊架安全状态评价方法，通过载荷测试仪器对现场汽水管道恒力及变力弹簧吊架的载荷测量，将整体管系的载荷数据记录，并利用有限元应力分析的手段，能够实现对管系应力集中状态的安全性评价。

附图说明