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減溫減壓器系統(tǒng)存在的問題及處理辦法
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一、支吊架懸空、簡體彎曲原因分析
管道截面上部溫度高于下部溫度,將造成管道軸向彎曲變形,與實際管道的變形理論分析一致,說明管道截面上下溫差是導(dǎo)致管道彎曲變形及支吊架脫空的主要原因。
二、焊縫開裂原因分析
管道在熱脹、冷縮及其他位移受約束時所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為二次應(yīng)力)。允許應(yīng)力值為52.00MPa[出自于《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定》)(SDGJ6—90)。大小頭的小頭處一次應(yīng)力為35.71MPa。由此說明兩點:①中間支架懸空,減溫減壓器一次應(yīng)力超標(biāo),噴水閥后管道容易產(chǎn)生裂紋;②中間支吊架懸空,在大小頭處的小頭處一次應(yīng)力并不大(一次應(yīng)力合格),支架懸空情況下,管系應(yīng)力不是該處產(chǎn)生裂紋的主要原因。
三、 減溫減壓器截面下部熱應(yīng)力導(dǎo)致焊縫開裂
管道上下存在較大溫差,尤其在切換某種工況時,再開車時管內(nèi)可能存在凝結(jié)水,高溫蒸汽通過管道使無水的管壁快速升溫,而存水部分管壁溫升較慢,從而造成低溫處較高的軸向拉應(yīng)力,這種較高的熱應(yīng)力或熱疲勞是焊縫開裂的主要原因。
四、 對策
(1)為了解決滑動支吊架懸空和管道中間隆起的問題,西安熱工研究所對該系統(tǒng)管道重新進行設(shè)計計算及支吊架選型,使6#和8#支架承載,5#、7#、9#滑動支架懸空。這樣解決了支吊架懸空間題,改善減溫減壓器的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
(2)簡體增加疏水管線,改善疏水條件。即在6#支架后增加一個620疏水管,在減溫減壓器暖管及熱備用時開啟該疏水管,從而減小簡體上下溫差,使得各個工況下管道截面的上下溫差得到控制,從而減小管道彎曲,消除焊縫裂紋。
(3)優(yōu)化噴水裝置。原噴水位置在6#支吊架處,改造后噴水裝置放在減壓閥處。使減溫水與蒸汽混合更均勻,減少溫差。
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