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摘要：主蒸汽管道、再热蒸汽(冷、热)段管道和高压给水管道习惯上被称为火力发电厂“四大管道”(以下简称“管道”)，是火力发电厂的主体管系，关系着主要发电设备的正常运行。由管道引起的事故近年来多有发生，轻者停机停产，重者造成人员伤亡。管道支吊架是压力管道的重要组成部分，主要起着承受载荷、限制位移和控制振动等作用。随着电力事业的发展，超临界机组已逐步成为发电主力机组，管道工作介质参数的提高，对支吊装置的要求也更为严格，国家和行业的相关标准对管道支吊架在设计、选型、制造、安装、调整及运行后的检验调整都做出了非常严格的规定。鉴于此，本文对热力系统管道支吊架安装与调整策略进行分析，以供参考。
关键词：热力系统；管道；安装工艺
小口径管道安装工艺对机组影响至关重要，在热电联产电厂小口径管道安装工艺、质量及外观要求严格控制，小口径管道对口焊接必须经过质检员同意后施工，管道内部杂物在焊接前全部清理干净，支架安装及管道定位集中布置，解决了布置零乱，操作混乱，检修工作量大等因素，从而减少了施工成本，管道安装工艺得到了很大的提高。
1在热力系统中，常见的几种管道支吊架类型
1.1 承重支吊架
承重支吊架用于支撑管道重量和运行过程中产生的负荷，降低管道应力，合理布置和正确使用承重支吊架，可以很好地控制管道的运行情况，避免因负荷过重而损坏管道，确保管道及相关化学装置的安全运行。承重支吊架在热力系统行业中使用十分广泛，企业安全生产离不开它，常规承重支吊架有刚性和可变弹簧支吊架，每个支吊架都有其固有的性能和使用价值。
1.2 防振支架
热力系统管道主要用干输送流体，由于管道与各种设备或装置相连，管道输送过程中流量发生变化，因此管道输送过程中管道口径发生变化，管道通过接头和弯头时流体流速发生变化，加上外力作用，必然会引起管道振动，即热力系统行业所谓的脉动，管道轻微振动会引起管道损坏，重则会引起安全事故。
防振支架主要是为了解决这个问题，设计合理正确的防振支架，大大减少了管道和设备的振动，为热力系统企业的安全生产提供了可靠的保证。
2 热力系统中管道支吊架的设计要点研究
2.1 如何确定热力系统管道支吊架位置的问题
由于某些热力系统设备的灵敏度较高，所以选择设备管道支吊架的安装位置尤为重要，使设备管口负荷大幅度降低；当管道能满足集中负荷时，在集中负荷位置应设置支吊架：受流体和外部因素影响的管道，特别是易受振动影响的管道，在安装支吊架时，应避免相邻设备和管道的振动，因此管道支吊架不能与其他管道连接，应与地面连接；对于需要经常拆卸和维修、容易发生故障的位置，不能安装支吊架；管道与设备连接的位置，经常需要维修的位置也不能安装支吊架，否则会给拆卸和维修造成很大困难。此外，为了确定管道支吊架的位置，还需要充分考虑管道的灵活性，一般情况下管道的灵活性会导致管道的应力过大或振动过大，当管道的灵活性过大时，我们通常会采用增加管道支吊架的数量，以减少应力和振动现象。
2.2 若支吊架在应用过程中出现异常问题
如管道的重量较大，可以采用可变弹簧承重支架来进行补偿，从而保证支吊架的受力安全。随着石油热力系统生产技术的提高，支吊架的制造水平也得到明显的提高，对于保证石油热力系统的安全生产具有较大的促进作用。
此外，对管道成品支架中强度条件、刚度条件以及稳定性条件的核算都需要严谨科学，这些条件核算的准确性对管道支吊架成品有很大影响。
2.3 小径管的内部清理
小管道在制作、运输、安装过程中易出现管道内部堵塞、杂物等问题，如不及时清理，会出现管道爆管、疏水不畅等故障，影响机组正常运行，在施工中，小口径管道内部清洁至关重要，对于管道内部清理，应采取以下办法：(1)管道到场后，做压缩空气吹扫及通球试验，保证每根管道内部无杂物；(2)管道下料后，管口必须打磨，保证接口处不会出现节流现象；(3)管道在安装时，禁止将焊条、撬棍等小型工具放置管道内部，安装时必须检查每根管道；(4)小口径管道在安装10~20m 时，采用压缩空气内部吹扫，将安装过程中残留内部的土、杂质吹扫出来；(5)管道安装完毕后，内部用水冲洗，逐各检查放水口的流量。
2.4 焊前准备
焊前准备主要包括以下工作：(1)焊件在组装前，应将外壁(10~15mm范围)、附近母材内、焊口表面的漆、油、垢、锈等杂质全部清理干净；(2)为防止焊工件在焊接过程中产生变形和附加应力，焊件在组装前应将待焊工件垫置牢固，焊接场所应采取防风、防雨等措施；(3)管子的坡口加工要全部采用机械方法进行，如果管子是粹硬倾向较大的合金钢材质时，采用热加工方法下料，切口部分应先进行退火处理，然后再进行机械加工；(4)一般坡口形式、对口尺寸，间隙要均匀；(5)焊件对口的标准要内壁平齐。在实际中如有错口情况，对接单面焊的局部错口值壁厚的10%(且＜1mm)；对接双面焊的局部错口值应小于或等于焊件厚度的10%(且<3mm)；(6)对接管口端面原则上应与管子中心垂直，管子外径≤60mm时，其偏斜度(Af)不能超过0.5mm;(7)焊条、焊丝应存放在温度大于5℃，空气相对湿度<60%，干燥、通风良好的库房内，碳钢管焊口需要使用J507焊条；(8)焊丝在使用前需要清除锈、垢、油污等杂质。焊条在使用前需要进行烘焙，焊条在烘焙时注意重复烘焙次数不能超过2次。焊条使用时，需要装入相应的专用保温筒内(保温桶温度保持在80～110℃)，随用随取。
2.5 刚性吊架紧固方法
刚性吊架的荷载控制的关键在于花篮螺母的扭矩控制调整。由于该螺栓连接不存在支撑面，因此无需考虑支撑面的摩擦所消耗的扭矩，可以简化为两个螺母与螺栓的连接，只考虑螺纹之间的摩擦，作用在螺牙表面的轴向分力(轴力Ft)即为刚性吊架的荷载。普通螺栓连接副安装扭矩由三个部分组成：螺母与支撑面的摩擦，占安装扭矩50%左右；螺栓和螺母的螺纹之间摩擦，占安装扭矩 40%左右；真正转化为紧固轴力的扭矩只有10%左右。刚性吊架螺栓连接副不存在螺母与支撑面的摩擦，故螺栓和螺母之间的螺纹摩擦应占安装扭矩80%左右，转化为轴力的紧固扭矩占20%左右。
结束语
管道支吊架的设计是热力系统设计中非常重要的一个环节，支吊架对管道具有很强的支撑和保护的作用，管道支吊架设计的是否科学合理直接关系着整个管系的安全运行状况，科学合理的设计可以有效降低管道所受的应力，降低热力系统运载的负荷，减少管道发生变形、移位和振动等状况，避免有毒、腐蚀性强和易燃易爆的气体发生泄漏和爆炸，降低设备在运行过程中受损程度，从而保证整个热力系统的良性运转。但是在管道支吊架的设计过程中，我们必须要注意到一个问题，那就是由于管道的类型不同，我们所采用的设计工艺和管道支吊架的受力情况都应该是不同的，只有保持严谨的工作态度，设计出符合要求的管道支吊架，才能保证管道的安全性，使热力系统正常运转。
参考文献
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