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1、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
2、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
3、 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
4、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
5、 ， 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
6、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
7、 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。
