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火电厂在役支吊架失效对高温蒸汽管道安全运行的影响研究

2014年11月17日 16:28   来源:   作者:郭延军 胡鑫 何桂宽 乔立捷 刘明 厉剑梁 王甲安 邱质彬 奚杰峰 吴烨  
成果简介:
    作为火力发电厂输送高温、高压蒸汽介质的主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道,其安全性对整个电厂至关重要。机组运行中的支吊架实际工作状态,将对高温蒸汽管道的安全运行产生至关重要的影响。华电集团公司于2010年批准立项,由华电电科院承担"火电厂在役支吊架失效对高温蒸汽管道安全运行的影响研究"工作。项目组在前期研究工作的基础上,采用对不同容量、不同类型机组主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道及其支吊架系统进行调查研究、理论计算分析、实际检验测试、经验总结等方法开展研究工作,该研究成果为主蒸汽及高温再热蒸汽管道的安全运行提供了科学的安全评估技术、支吊架失效预防与恢复技术以及管道振动控制解决方案。 该项目以300MW、600MW、660MW和1000MW亚临界、超临界和超超临界机组为研究对象,对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道支吊架失效形式及预期失效形式、失效原因进行了系统性的分析研究与总结,为支吊架设计、制造、安装、检验、试验、运行与维护提供了技术依据。该项目以在役支吊架实际工况建模计算支吊架失效后管系应力的变化状况,确定了支吊架失效后对300MW、600MW、660MW和1000MW亚临界、超临界和超超临界机组主蒸汽管道及高温再热蒸汽管道应力变化的影响,确定了支吊架失效后对高温蒸汽管道寿命的影响,形成了一套完整的支吊架调整与状态恢复技术成果和管道振动诊断与控制技术成果,并在工程中成功应用。以本项目为依托,形成了支吊架失效对300MW、600MW、660MW和1000MW机组的高温蒸汽管道安全运行影响的系列研究成果,对优化支吊架系统配置、完善和改进管道设计寿命内的安全运维工作提供了重要技术支持,对确保高温蒸汽管道的安全运行具有重要意义。 上述研究成果可应用于华电集团乃至国内300MW、600MW、660MW和1000MW机组高温蒸汽管道安全运行评定与寿命评估、支吊架状态调整与恢复、管道振动控制等,具有显著的经济效益和社会效益。

鉴定意见:
    2014年5月7日,中国华电集团公司在杭州市组织召开了"火电厂在役支吊架失效对高温蒸汽管道安全运行的影响研究"科技成果评审会。评审委员会听取了成果完成单位对成果的技术研究报告及工作总结报告等的介绍,审阅了科技查新、用户应用证明等相关资料。经充分讨论,形成评审意见如下: 1、提供评审的技术文件和资料完整齐全,数据可信,符合科技成果评审要求。 2、该项目对支吊架失效分析技术、支吊架失效对高温蒸汽管道安全运行的影响、支吊架失效对高温蒸汽管道寿命的影响、支吊架调整与状态恢复技术、管道振动控制技术进行了系统、全面、深入的研究,对高温蒸汽管道支吊架的设计、制造、安装、检验、试验、运行与维护提出了创新性的对策和建议,对高温蒸汽管道的安全运行具有积极的指导意义。 3、该项目的创新点如下: (1)首次就火电厂亚临界、超临界和超超临界机组在役支吊架失效对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道寿命的影响进行了系统的研究。 (2)对支吊架失效引起管道应力的变化进行了系统深入的研究,创造性地提出了高温蒸汽管道寿命评估必须充分考虑支吊架失效引起的应力损伤问题,是对高温蒸汽管道传统寿命评估体系与评估方法的重大补充和完善,具有极大的现实指导意义。 (3)该项目在支吊架状态调整与恢复、管道振动控制方面形成的独有的快速诊断处理技术,为利用机组小修或临修等较短的时间间隔解决管道支吊架及管道振动等相关问题提供了技术条件,对高温蒸汽管道的长周期安全运行具有积极意义。 4、研究成果在华电长沙电厂、华电贵港电厂等电厂进行了应用,取得了良好效果。 评审委员会认为,该成果对保证火电机组高温蒸汽管道安全运行具有重要意义,研究成果达到国际先进水平。 
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