恒力彈簧支吊架(簡稱恒吊)是按力矩平衡原理設(shè)計，在許可的負載位移下，其負載力矩和彈簧力矩保持平衡，適用于工業(yè)上有熱位移的管道和設(shè)備，可以獲得恒定的支撐力，因而不會給管道和設(shè)備帶來附加應(yīng)力。一般在有熱位移較大的重要部位，就應(yīng)考慮設(shè)置恒力彈簧支吊架，由于恒力彈簧支吊架的這一特點，因此在普通熱力發(fā)電廠熱動力裝置中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。
恒力彈簧支吊架失效原因分析
造成恒力吊架失效的原因有多種，主要表現(xiàn)為管系設(shè)計偏差、恒力吊架設(shè)計偏差、出廠調(diào)整偏差和安裝過程中存在偏裝等問題，造成恒力吊架失效，某電廠恒力彈簧支吊架失效表現(xiàn)在兩個方面。
1.1原設(shè)計提供載荷存在偏差
某超臨界350 MW機組(管道驗收采用ID標準，按重量采購，廠家在制造過程中，為確保內(nèi)徑和最小壁厚，往往造成管壁厚度超厚，尤其是主汽管道、再熱器熱段管道)，主蒸汽管道 LHD一2MS一8材質(zhì)：P91規(guī)格為ID330 mmx60 mm筒體壁厚存在偏心，實測最薄處為61.32 in，最厚處為68.22 mm，超厚8.22 mm，設(shè)計院提供設(shè)計按64 am設(shè)計，管道出現(xiàn)超重現(xiàn)象。
1.2支吊架設(shè)計選型不合格
支吊架廠家根據(jù)載荷設(shè)計支吊架，未考慮管道采購技術(shù)協(xié)議中采用的規(guī)格，未考慮支吊架管箍及附件重量，雖在設(shè)計中有15%的余量，也不能滿足現(xiàn)場要求;支吊架本身彈簧質(zhì)量(恒定度、載荷偏差度)等不能滿足要求，在對該廠號2機組管道再熱器熱段管道第12號、14號恒力吊架彈簧性能試驗中(未經(jīng)過熱態(tài))，恒定度為22%(廠家產(chǎn)品證明提供的恒定度4.6%，規(guī)范要求≤6%)，載荷偏差率8%(規(guī)范要求≤5%)，不符合行業(yè)規(guī)范要求。因此，對恒力彈簧支吊架選用中，應(yīng)考慮彈簧的質(zhì)量，尤其是重要試驗數(shù)據(jù)恒定度、載荷偏差度。
2.恒力彈簧支吊架工作原理
支吊架出廠設(shè)計時，根據(jù)管道載荷，對彈簧進行調(diào)整到對應(yīng)載荷，彈簧有一定的預(yù)壓力，用銷子固定;在現(xiàn)場對彈簧支吊架安裝完畢后，管道吊點承受管道分配載荷(Fl為恒力)，此時拔去銷子，恒力彈簧支吊架兩側(cè)平衡，管道熱位移為0，支吊架指針為0;當管道出現(xiàn)熱位移(向下移動)，管道向下移動，吊掛管道吊桿向下移動，帶動指針指向某刻度隨熱位移增大，彈簧吊點向上移動，彈簧收縮，彈力增大，達到新的平衡。
恒力彈簧支吊架指針指向與負荷無關(guān)，僅與管道熱位移有關(guān)。
3.恒力彈簧支吊架調(diào)整
在現(xiàn)場調(diào)試中，管道連接完畢若出現(xiàn)以下3種情況，需對恒力彈簧支吊架重新調(diào)整：一是拔去固定銷，此時管道無熱位移，恒力吊架處于平衡狀態(tài)，指針應(yīng)指向0位，即出廠調(diào)整原始值，若不指向0位，表明出廠時未調(diào)整到位;二是在管道運行中，指針到滿刻度，無法判斷是否還有位移時，管系存在安全隱患;三是管道熱位移消除后，指針未回到0刻度時，表明恒力吊架存在問題(管系設(shè)計合理情況下)。出現(xiàn)3種情況之一，可以確定恒力彈簧未設(shè)置到位，需對恒力吊架進行調(diào)整。對恒力吊架調(diào)整方法有兩種：一種是調(diào)整彈簧螺母，增加彈簧預(yù)緊力，滿足要求，此辦法調(diào)整費力，一般不用;另一種是對彈簧吊點進行調(diào)整，提高彈簧行程，以滿足要求，此方法簡單可行。具體過程是，若恒力過小，對彈簧吊點調(diào)整螺栓向鉸鏈側(cè)緊固，使彈簧吊點向外移動，提高彈簧拉力;反之向外調(diào)整，降低拉力，滿足恒力要求。在調(diào)整過程，應(yīng)注意了解彈簧伸縮量，超過伸縮量將彈簧壓緊，將變成剛性支架，不能滿足管系熱位移要求，將會留下事故隱患。
4運行中恒力彈簧支吊架的檢查和注意事項
調(diào)試中，首先了解每個恒力彈簧支吊架熱位移量與指針所指的刻度范圍是否滿足要求;恒力彈簧支吊架冷態(tài)位置，彈簧位置及各吊桿、管箍安裝是否符合要求;運行中，在巡檢設(shè)備時，對彈簧指針的指向是否正確、彈簧的收縮情況、吊桿連接情況進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)異常，及時通知維護人員對缺陷進行消除。
5.結(jié)語
隨著火電機組向高參數(shù)、大容量發(fā)展，支吊架在管系中地位越來越重要。因此，一方面在機組建設(shè)期間，要重視管道支吊架安裝、調(diào)試質(zhì)量管理，達到設(shè)計、安裝工藝要求;另一方面，在機組正常運行中也應(yīng)加強管道支吊架的檢查管理力度，尤其是恒力彈簧支吊架。
