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锅 炉 后 主 降 水 管 热 位 移 计 算 与 分 析 王军民 刘 祥 , 黄金喜 , 康豫军 , 安付立 , 杨百勋 , 王必宁 ( 1 西安热工研 究院有限公 司, 陕西 西安7 1 0 0 3 2 ; 2 达拉特发电厂, 内蒙古 达拉特0 1 4 3 0 0 ) 1 存在 问题 某电厂 3 3 0 Mw 机组 投运后 , 其锅炉后主降水管 的运行状态无法达到设计要求 , 表现为各 吊点热位移 不足 , 安装在 1 3 6 1 T I 标高处的膨胀指示器指针未指示 到位( 管道及支吊架布置见图 1 ) 。 各 吊点热位移不足, 可 引起后主降水主管或与之 相连接的分配管应力过高 , 严重时甚至会威胁到设备 的安全运行。通过现场仔细检查后 , 采取 了临时整改 措施 , 消除了阻碍管道正常热膨胀 的障碍物 , 各吊点的 热位移有一 定改善 , 但与设 计值相 比仍 有较大差距 。 此种现象表明 , 除了外力阻碍等外在因素外 , 还存 在影 响管道各吊点正常热位移的内在原因。 2 原 因分析 管道静力计算结果表 明, 锅炉后主降水管各 吊点 计算载荷与原设计载荷接 近, 计算热位移 比原设计略 小 , 原设计各吊点载荷 、 热位移基本正确 。因此判断实 际管道各 吊点热位移小于设计值 的主要原因是恒力吊 架性 能 不 良所 致 。 在管道设计计算 中, 恒力 吊架载荷变化并不影 响 吊点热位移 , 而弹簧 吊架对 吊点 热位移是有 影响 的。 当恒力吊架恒定度较大时, 其功能与弹簧吊架相似, 会 收 稿 日期 : 2 0 0 6 0 7 0 6 对 管 系热 膨胀 产 生 明显影 响 。引起 恒 定度 增 大 的原 因 通常有恒力吊架加工偏差、 转动轴摩擦等方 面的原因。 锅炉后主降水管各 吊点恒力 吊架存 在恒定 度变化, 必 然会使 吊点实 际热位移与原设计不符 。 由图 1 可知 , 锅炉后主降水管共 布置 3组恒力 吊 架 ( 1 号 3号 ) 及 4组 导 向支 架 ( A、 B、 C、 D) , 除 3号 恒力 吊架布置在水平管外 , 其余 2组恒力 吊架布置在 垂直管段上。1 号3号恒 力 吊架原设计载 荷分别为 3 5 4 4 9 0 N、 1 3 2 7 3 2 N、 1 7 1 1 6 7 N, 由于 管道 水平 段 较 长, 管系相对 比较柔软, 对存在垂直方向力的变化较为 敏感 。恒力吊架恒定度与管道热位移变化之间的关系 可通过模拟计算验证 。 3 热位移计算 机械行业标准 J B T 8 1 3 0 11 9 9 9 恒 力弹簧支 吊架 对恒力 吊架恒定度 有如下定义 : 一 W x - W ,m i X 1 0 0 ( 1 ) W 十 W 式中 w一 一回转全过程 中的最大载荷值 , N w 一 一 回转全过程 中的最小载荷值 , N。 为了得到恒力 吊架恒定度变化对各吊点热位移 的 影响, 分别选取 了 6种不同的恒定度组合 ( 表 1 ) , 对管 道进行计算 , 结果见表 2 。 匮 图 l 锅炉 后主 降水管及支吊架布置( B侧 ) 表 1 恒 力吊架恒定 度组 合 ( 下 接第 7 2页 ) 表 2 不 同恒定 度时各吊点的热位移计算结果 由表 2可知, 恒 力吊架恒定度的变化对各 吊点垂 直方向的热位移影响较大。当各吊点恒力吊架的恒定 度增大时, 其 向下的热位移计算值将减小甚 至反 向增 长 。从恒定度 组合序号 5 、 6的计算结果可知 , 在 吊点 2 、 吊点 3恒力吊架恒定度为零( 恒力吊架载荷无变化) 时 , 吊点 1 恒力吊架恒定度的变化会引起 1 3 6 m标高 处垂直热位移的迅速变化 。这是因为吊点 1的载荷较 大 , 而且处于垂直管段上 , 其恒定度的变化对管系热位 移 的影 响最 大 。 4 结 论 恒力 吊架恒定度的变化对管道( 尤其是对垂直方 向受力变化较敏感的管道 ) 各 吊点垂 直方向热位移的 影响较大 , 恒力吊架恒定度增大则管道垂直方向热位 移减小。应抽检测量恒力吊架的恒定度 , 若存在问题 , 可通过更换恒力吊架使管道热位移恢复正常。 参 考 文 献 1 王军 民, 安 付立 , 等 京达 发 电有 限 责任公 司 5 、 6号锅 炉 后主 降水 管热 位 移 及 应 力分 析 E R3 国 电 热工 研 究 院, 2 00 5 、驴 、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 驴、 ( 2 ) 保证励磁线圈的磁极对称 若磁场中心偏 移, 就会造成电枢绕组元件的感应 电势发生突变, 从 而引 起励磁机振动 , 并产生火花。励磁绕组与补偿绕 组磁 极通 常都 固定在 机 座 上 , 检 查 和清 扫 励 磁 绕 组需 要松 开螺栓 , 拆下磁极。回装时只注重磁极在圆周上的对 称 , 忽视磁极端面与旋转中心或大轴的平行 , 造成磁场 匮 鲢蔓 中心偏移。因此, 拆装 时应特别注意各种垫片的数量 和位置, 保证磁场中心与几何中心一致 。 ( 3 ) 保 证励 磁 机磁 场 间 隙均 匀 磁 场 间 隙不 均 一 般是在大修 回装转子时造成的, 严重时还会引起静磨 擦 , 并因磁场中心与大轴 中心不一致而产生火花 。因 此 , 在转子复位以后 , 要用标准直径的带把金属环测量 各部位的径 向间隙, 保证磁场间隙均匀。
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