摘要:简要论述了 135MW汽轮机二级旁路预暖管由于管道布置不合理,二级旁路主管道与预暖管受热膨胀不一致,产生热应力使 管道焊口处形成裂纹漏汽现象,阐述了改造方法和产生的效果。
关键词:预暖管;自补偿;改造;经济性
粤泷发电有限责任公司一期安装两台135MW机组,上海汽轮 机厂生产;为了保证二级旁路管道预热,在二级旁路电动门前设置 有预暖管,自投产以来#2机二级旁路电动门前预暖管焊口焊缝出 现过多次裂纹漏汽现象。企业的经营和发展要求我们安全、节能、降 耗、减排、增效。我们机组自2004年产至2011年期间,#2机二级旁 路电动门前预暖管焊口焊缝出现过七次裂纹漏汽,经过补焊、挖补、 管道更换处理效果均不理想,检修维护工作量大,同时也严重影响 机组的安全、经济效益。2011年国庆对二级旁路预暖管进行了优化 改造。
1改造前对管道自补偿能力的计算
管道自补偿判断[1]:
管道两端点间,无限位支吊点的无分支的管道,其自补偿能力 是否满足要求,可按下式计算u、v:
u=L/a-1
v=nDyL
式中,
L-固定点间的管道展开长度,m; a-固定点间的直线距离,m;
D。-管道外径,mm; n-管道强度特性; n=10-3Etat(t-ter)/[8]t 其中,
t-设计温度,T;
U-设计安装温度,T;
Et-设计温度下管材的金属弹性模量,kN/mm2; at-设计温度下管材的线膨胀系数,10-6/^;
当所求出的坐标(u、v)值在估算管道补偿能力曲线图上对应点 落在A区域内时,则管道可以满足补偿;当落在B区域内时,必须 进过精确计算后确定;当落在C区域内 时,则满足自补偿,改造之前管道总长 3488mm,直线距离3128mm,设计温度 530T,安装温度30t[2],设计温度下管材的 金属弹性模量Et=1.79x108kN/mm2和管材 的线膨胀系数0=14.15x10Wt通过火力发 电厂金属材料手册查得[3]。
计算得出u=0.115,v=0.26;落在C区 域,不满足自补偿。
通过严谨的计算得出以上结论,二级 旁路预暖管焊口焊缝裂纹漏气产生的主要 原因是:由于管道布置不合理,二级旁路主管道与预暖管受热膨胀不一致,产生应力 估算管道补偿能力曲线使管道焊口处形成裂纹漏汽,故我公司决
定2011年国庆期间对二级旁路预暖管进行改造,以解决漏气问题。 将二级旁路电动门A、B侧预热进汽管加长,两侧预热管之间加装 一个n型补偿管,做管道热膨胀补偿。