管道支吊架的检修与维护

一．概述

管道支吊架是管道系统中的一个重要组成部分，它对管道起着承受载荷、限制位移和控制振动等作用。设计中，合理布置和正确选择优质、可靠的支吊架；安装中，严格按照设计要求定位和装配，对于确保管道和设备安全运行及延长使用寿命有着很大的影响。

然而，管道实际运行状态往往偏离理论设计状态，其主要原因有以下几点：

1）管道理论计算中忽略的因素使管道存在设计偏差；

2）管道和支吊架在安装过程中存在施工偏差；

3）管道长期运行后，由于管道自重、经过多次开停机冷热交变，而发生下沉；

4）管道检修时更换了不同容重的绝热层改变了管道上的载荷；

5）支吊架长期受腐蚀后活动部件被锈浊、卡阻失去功能，影响管道的热位移；

6）支承载荷的弹簧发生应力松弛，承载能力下降，导致弹簧压并、管道下沉。

以上的种种导致管道偏离理论设计状况的因素都会使管道的应力发生变化，严重时会使焊缝开裂，或对设备产生很大的附加推力和力矩。因而需要定期对管道支吊架进行检查和维修调整，保证支吊架处于正常工作状况，是管道和设备能长期安全运行。

二．管道支吊架检修依据：

1）DL 438－2000《火力发电厂金属技术监督规程》的第7.30条规定：对已运行3万h～4万h的300MW及以上的机组，和已经运行8万h～10万h的100MW及以上机组的主蒸汽管道，再热蒸汽管道（含热段、冷段），应对管系及支吊架进行全面检查和调整；

第10.6条规定：100MW及以上机组的给水管道，运行10万h时，应对管系及支吊架情况进行检查和调整。

2）GB/T17116.1－1997《管道支吊架第1部分：技术规范》第10章维修。它是非常效采用了美国国家标准ANSI/ASME B31.1－1995《动力管道》附录V《动力管道系统运行、维护和修改的推荐实施规定》中有关管道支吊架部分。

3）DL/T616－1997《火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则》。

三．管道支吊架的类型和构成

3.1根据管道支吊装置承载、限位和防振三大功能，以及支吊装置各自的主要性能和用途可将其分为承重支吊架。限位支吊装置和振动控制装置三大类。承重支吊架按其在管道垂直位移时载荷的变化情况又可分为恒力支吊架、变力支吊架和刚性支吊架三种。限位支吊装置按其限位的特征又分为限位装置、导向装置和固定支架三种。控制振动装置中又分为弹簧减震器和液压阻尼装置两种。

3.2每个支吊架装置都是由装在管子上的部件（管部）和固定在承载结构上的部件（根部）以及与这两类部件相连的中间部件组成，中间部件又包括支吊架装置的功能件（如：恒力支吊架、液压阻尼器）和中间联接件。

四．各种管道支吊架的检查要点：

一：恒力支吊架

1：用途：恒力支吊架属于承重支吊架，用于管道垂直位移较大或需要限制转移载荷的地方，在承载管道载荷，减少管道附加应力方面起着重要作用

2：原理

现在电厂用的恒力支吊架主要两大形式。

A：多连杆弹簧式。通过连杆机构平衡弹簧力矩从而达到产品输出口的力始终为恒力

B：主辅弹簧式。通过主弹簧力和辅助弹簧力共同作用使产品输出口的力始终为恒力

3：检查要点：

1）支吊架锁定装置是否解除；

2）支吊架锈蚀是否严重

3）支吊架是否超载；

●根部辅梁是否变形，焊缝是否开裂；

●管部是否变形

●恒力支吊架受力件是否变形，载荷指示销是否达到头

●吊杆是否松弛不受力

●恒力支吊架载荷指示销是否回到顶；

5）吊架倾角是否超过4°，倾角热态时是否比冷态时同向增大；

6）并联恒力支吊架是否偏载或单边失载；

7）恒力支吊架转体部位是否卡阻；

8）锁紧螺母是否锁紧；

二：弹簧支吊架

1：用途：弹簧支吊架属于承重支吊架，用于管道垂直位移不太大的地方，在承载管道载荷，减少管道振动，减少设备承受的推力或力矩方面起着重要作用。

2：原理：弹簧支吊架直接用弹簧来承受管道载荷，弹簧支吊架的输出力与本身弹簧的变形量成正比。

3：检查要点：

1）支吊架锁定装置是否解除；

2）支吊架锈蚀是否严重；

3）支吊架是否超载；

●根部辅梁是否变形；

●管部是否变形

●弹簧支吊架弹簧是否压并

4）支吊架是否脱载；

●吊杆是否松弛不受力；

5）吊杆倾角是否超过4°，倾角热态时是否比冷态时同向增大；

6）并联弹簧支吊架是否偏载或单边失载；

7）锁紧螺母是否锁紧。

三：刚性支吊架

1：用途：刚性支吊架属于承重支吊架，用于管道无垂直位移或垂直位移非常小的地方，从广义上讲，它又属于限位装置和振动控制装置，刚性支吊架在承受管道载荷、减少管道振动、减少设备承受的推力或力矩方面起着重要作用。刚性支吊架失载直接会引起同一管道上旁边的恒力支吊架或弹簧支吊架的功能的失效，从而对整个管道位移及管道应力分布都产生巨大影响。

2：原理：管道通过刚性支吊架把管道载荷传给承力钢结构。

3：检查要点：

1）支吊架锈蚀是否严重；

2）支吊架是否超载；

●根部辅梁是否变形，焊缝是否开裂；

●管部是否变形；

●吊杆是否变形或断裂

3）支吊架是否脱载；

●吊杆是否松弛不受力；

4）吊杆倾角是否超过4°，倾角热态时是否比冷态时同向增大；

6）支架的滑动副如采用聚四氟乙烯板，则聚四氟乙烯板是否老化变形。

四：限位装置

1：用途：限位装置属于限位支吊装置，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载荷。限位装置可以限制一些不可预见的位移，在某些设备和汽轮机的进口管道附近设置限位装置可以减少管道热膨胀对设备或汽轮机接口上的力和力矩，而且还可以避免诸如地震、汽锤等瞬间力对设备和汽轮机的影响和危害，并能有效地增加管系的刚性，减少管道振动的可能，同时限制管系中的弹性转移，均衡管系的应力分布。

2：原理：通过在管道的某一（些）方向设置刚性元件来限制管道的某一（些）方向位移。

3：检查要点：

1）支吊架锈蚀是否严重；

2）支吊架是否超载；

●根部辅梁是否变形，焊缝是否开裂；

●管部是否变形；

●拉撑杆是否变形或断裂

3）拉撑杆的锁紧螺母是否锁紧；

4）拉撑杆的关节轴承是否脱落；

5）非拉撑杆式的限位装置的滑动副如采用聚四氟乙烯板，则聚四氟乙烯板是否老化变形。

五：导向支架：

1：用途：导向支架属于限位支吊装置，用于引导管道位移方向或需要控制管道沿轴线转动的地方。引导支架可以限制管道侧向稳定性，减少管道振动的可能性。

2：原理：通过在管道的其它方向设置刚性元件来引导管道的某一（些）方向位移。

3：检查要点：

1）支吊架锈蚀是否严重；

2）支吊架是否超载；

●根部辅梁是否变形，焊缝是否开裂；

●管部是否变形；

3）支吊架的活动部分是否卡阻；

4）导向支架的滑动副如采用聚四氟乙烯板，则聚四氟乙烯板是否老化变形。

六：固定支架：

1：原理：固定支架属于限位支吊装置，用于管道上不允许有任何方向位移的地方，固定支架可以使管系受力明确并按规定的要求有组织地膨胀，增强管道稳定性，减少管道振动的可能性。固定支架的功能失效，将使整个管系的应力又重新分布，使得整个管系的各点位移的大小、方向与原设计发生很大偏差，严重影响管道的安全有效的运行。

2：原理：通过在管道的各个方向设置刚性元件来限制管道的各个方向位移。

3：检查要点：

1）支吊架锈蚀是否严重

2）支吊架是否超载；