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制冷管道中的气锤现象程有凯 常 琳(大连水产学院制冷教研室)摘 要 本文通过对冷库制冷系统管道的事故原因分析,并与水锤现象进行对比,说明了制冷系统回气管道中出现气锤现象的原因,并提出了解决气锤现象的方法。
关键词 制冷 气锤现象 制冷回气管THE G AS HAMMER PHEN OMEN ON IN REFRIGERATION PIPECHEN G Y oukai CHAN G LinABSTRACT The article analyses a accident in return gas pipe of refrigerating system.And it gives the reason of gas hammer phenomenon in contrasts with water hammer phenomenon.In the last it poses solving way.KE Y WOR DS refrigeration gas hammer phenomenon refrigeration return gas pipe1 引言大连某渔业公司冷库在进行改造后,增设了新的速冻间,速冻间采用搁架加顶排管式冻结,流程为串联式。
回气管道为Φ133mm ,距机房约为100m 左右。
工作时蒸发温度大约在-40℃～-50℃,制冷剂为氨,液泵供液,用两台或三台8AS J 17压缩机同时工作。
冷库投产后,在速冻结束停机以后,回气管道靠近低压循环桶处会发出“咚”、“咚”的几声爆响,爆响声断断续续逐渐减弱,一直能延续二十几分钟。
这种爆响声犹如建筑上用于打桩的气锤声,沉闷而又带有金属音。
该冷库的这种响声,使得在新速冻间投产后的两三个月中靠近机房处的回气管道发生两次断裂事故,断口整齐。
发生断裂后厂方认为是施工单位选材不当,而施工单位认为是管道发生共振引起的断裂,一直没有明确的解释。
应邀考察现场后,对于这种响声现象,我们认为应属于“气锤现象”。
制冷管道中的气锤现象程有凯 常 琳(大连水产学院制冷教研室)摘 要 本文通过对冷库制冷系统管道的事故原因分析,并与水锤现象进行对比,说明了制冷系统回气管道中出现气锤现象的原因,并提出了解决气锤现象的方法。
关键词 制冷 气锤现象 制冷回气管THE G AS HAMMER PHEN OMEN ON IN REFRIGERATION PIPECHEN G Y oukai CHAN G LinABSTRACT The article analyses a accident in return gas pipe of refrigerating system.And it gives the reason of gas hammer phenomenon in contrasts with water hammer phenomenon.In the last it poses solving way.KE Y WOR DS refrigeration gas hammer phenomenon refrigeration return gas pipe1 引言大连某渔业公司冷库在进行改造后,增设了新的速冻间,速冻间采用搁架加顶排管式冻结,流程为串联式。
回气管道为Φ133mm ,距机房约为100m 左右。
工作时蒸发温度大约在-40℃～-50℃,制冷剂为氨,液泵供液,用两台或三台8AS J 17压缩机同时工作。
冷库投产后,在速冻结束停机以后,回气管道靠近低压循环桶处会发出“咚”、“咚”的几声爆响,爆响声断断续续逐渐减弱,一直能延续二十几分钟。
这种爆响声犹如建筑上用于打桩的气锤声,沉闷而又带有金属音。
该冷库的这种响声,使得在新速冻间投产后的两三个月中靠近机房处的回气管道发生两次断裂事故,断口整齐。
发生断裂后厂方认为是施工单位选材不当,而施工单位认为是管道发生共振引起的断裂,一直没有明确的解释。
应邀考察现场后,对于这种响声现象,我们认为应属于“气锤现象”。
常见蒸汽锅炉事故的分析及处理摘要：蒸汽锅炉具有工作压力大，介质温度高，运行工况复杂等特点，其事故种类呈现出多种多样形式，蒸汽锅炉事故主要有超压事故、缺水事故、满水事故、汽水共腾事故、爆管事故、过热器管和省煤器管爆破事故、空气预热器管损坏事故、水锤事故、受热面变形事故等几大类。
本文就常见的蒸汽锅炉超压、缺水、满水、汽水共腾事故的现象及原因作详细分析，并提出处理措施。
关键词：蒸汽锅炉；事故；处理措施一、锅炉超压事故在锅炉运行中，锅炉内的压力超过最高许可工作压力而危及安全运行的现象，称为超压事故。
这个最高许可压力可以是锅炉的设计压力也可以是锅炉经检验发现缺陷，使强度降低而定的允许工作压力。
总之，锅炉超压的危险性比较大，常常是锅炉爆炸事故的直接原因。
1.锅炉超压的现象⑴汽压急剧上升，超过许可工作压力。
⑵发出超压报警信号，超压联锁保护装置动作使锅炉停止送风、给煤和引风。
⑶蒸汽温度升高而蒸汽流量减少。
2. 锅炉超压的原因⑴用汽单位突然停止用汽，使汽压急骤升高。
⑵司炉人员没有监视压力表，当负荷降低时没有相应减弱燃烧。
⑶安全阀失灵，阀芯与阀座粘连，不能开启，安全阀入口处连接有盲板，安全阀排汽能力不足。
⑷压力表管堵塞、冻结，压力表超过校验期而失效，压力表损坏、指针指示压力不正确，没有反映锅炉真正压力。
⑸超压报警器失灵，超压联锁保护装置失效。
⑹经检验降压使用的锅炉，如果安全阀口径没做相应变化( 锅炉降压使用时，安全阀口径应增大), 使安全阀的排汽能力不足，汽压得不到控制而超压。
3.锅炉超压的处理⑴迅速减弱燃烧，手动开启安全阀或放气阀。
⑵加大给水，同时使汽包加强排污( 此时应注意保持锅炉正常水位), 以降低锅水温度，从而降低锅炉汽包压力。
⑶如安全阀失灵或全部压力表损坏，应紧急停炉，待安全阀和压力表都修好后再升压运行。
⑷锅炉发生超压而危及安全运行时，应采取降压措施,但严禁降压速度过快。
⑸锅炉严重超压消除后，要停炉对锅炉进行内、外部检验，要消除因超压造成的变形、渗漏等，并检修不合格的安全附件。
第20卷第2期核科学与工程Vo1.20No.2 2000年6月Chinese Journal of Nuclear Science and Eng ineering Jun.2000 10M W高温气冷实验堆事故分析的结果与对策吴中旺,曲静原,刘原中,奚树人(清华大学核能技术设计研究院,北京100084)摘要:10M W高温气冷实验堆(HT R-10)的事故分析表明,在设计基准事故和严重事故条件下,HT R-10的堆芯燃料元件的最高温度和反应堆冷却剂系统的压力都低于规定的安全限值,燃料元件和冷却剂系统压力边界都能保持其完整性,不会造成裂变产物大量向外释放。
根据事故分析结果并参照国外高温气冷堆安全运行的管理实践经验,针对HT R-10所提出的一系列事故对策有效地保证了HT R-10在较高的安全水平上进行设计、建造、运行及管理等,能够确保HT R-10、人员、社会以及环境的安全。
关键词:高温气冷堆;核安全;事故分析;事故对策10M W高温气冷实验堆(H TR-10)是国家/8630计划能源领域2000年发展战略目标中的重大项目之一,是核能开发利用的一种先进堆型,要求在2000年建成并投入运行。
HTR-10不仅具有模块式高温气冷堆的固有安全特性,而且由于堆功率规模小以及设计上的改进,因此有更好的安全性能。
反应堆具有热惯性大及负温度系数的特点,其动态过程缓慢,在过热的情况下,借助于负反应性温度反馈能自动停堆。
反应堆的安全设计考虑了阻止放射性物质释放的多重屏障:燃料包覆颗粒、一回路压力边界及密封舱室。
两套独立的反应堆停堆系统和非能动的余热排除系统使得反应堆有良好的安全特性,在正常运行和事故工况下向环境释放的放射性物质的限值都低于国家标准的有关规定。
HTR-10的事故状态是指其事故工况和严重事故两类状态的统称。
事故分析的目的首先是论证HTR-10在各种事故工况下的安全性,具体的做法是对各种可能发生的事故进行分类、分析并作出安全评价,提出有效的防止事故的安全措施,用以改进设计和指导运行。
第20卷第2期核科学与工程Vo1.20No.2 2000年6月Chinese Journal of Nuclear Science and Eng ineering Jun.2000 10M W高温气冷实验堆事故分析的结果与对策吴中旺,曲静原,刘原中,奚树人(清华大学核能技术设计研究院,北京100084)摘要:10M W高温气冷实验堆(HT R-10)的事故分析表明,在设计基准事故和严重事故条件下,HT R-10的堆芯燃料元件的最高温度和反应堆冷却剂系统的压力都低于规定的安全限值,燃料元件和冷却剂系统压力边界都能保持其完整性,不会造成裂变产物大量向外释放。
根据事故分析结果并参照国外高温气冷堆安全运行的管理实践经验,针对HT R-10所提出的一系列事故对策有效地保证了HT R-10在较高的安全水平上进行设计、建造、运行及管理等,能够确保HT R-10、人员、社会以及环境的安全。
关键词:高温气冷堆;核安全;事故分析;事故对策10M W高温气冷实验堆(H TR-10)是国家/8630计划能源领域2000年发展战略目标中的重大项目之一,是核能开发利用的一种先进堆型,要求在2000年建成并投入运行。
HTR-10不仅具有模块式高温气冷堆的固有安全特性,而且由于堆功率规模小以及设计上的改进,因此有更好的安全性能。
反应堆具有热惯性大及负温度系数的特点,其动态过程缓慢,在过热的情况下,借助于负反应性温度反馈能自动停堆。
反应堆的安全设计考虑了阻止放射性物质释放的多重屏障:燃料包覆颗粒、一回路压力边界及密封舱室。
两套独立的反应堆停堆系统和非能动的余热排除系统使得反应堆有良好的安全特性,在正常运行和事故工况下向环境释放的放射性物质的限值都低于国家标准的有关规定。
HTR-10的事故状态是指其事故工况和严重事故两类状态的统称。
事故分析的目的首先是论证HTR-10在各种事故工况下的安全性,具体的做法是对各种可能发生的事故进行分类、分析并作出安全评价,提出有效的防止事故的安全措施,用以改进设计和指导运行。
火电厂高温高压汽水管道动应力分析及优化赵星海;翟松【摘要】为提高火电厂高温高压汽水管道的安全性,针对管道振动和动载荷引起的动应力进行理论研究,并对水击现象进行频谱分析,找出减小动应力的措施.以某电厂600 MW机组主蒸汽管道的汽锤现象为研究对象,通过建立有限元管道模型,对汽锤动载荷产生的动应力进行计算.结果表明,汽锤动载荷产生的动应力远远大于管道的静应力.通过积极治理管道振动现象,增设阻尼器来减弱动载荷的冲击作用,调整管系的固有频率来避开外界激振等措施,可实现减小动应力的目的.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2016(049)001【总页数】5页(P33-36,43)【关键词】火电厂;汽水管道;动应力;汽锤【作者】赵星海;翟松【作者单位】东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM621管道振动是电厂管道运行过程中的常见现象，管内流体的流动状态突变、脉动作用以及与管道直接相连的设备振动都会对管道产生激振力，特别是水击等动载荷会对管道产生相当大的激振力。
管道在激振力的作用下，可诱发管道强迫振动，产生动应力。
然而我国电力设计院在设计汽水管道时，采用的是汽水管道静应力分析方法[1]，未考虑动应力对管道安全的影响，这样为管道的安全性埋下隐患。
本文针对汽锤现象引发动应力过高的问题，采用频谱法和数值模拟计算方法进行研究。
设管道系统是由N个节点组成的有自由度的质量系统，则其动力学方程为式中：[M]、[C]、[K]分别为管道系统的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；、、X分别为节点的加速度向量、速度向量和位移向量；F（t）为激振力向量。
管道系统的动力学方程是研究管道动力特性的基础。
管道动应力按其产生的机理可分为管道振动产生的动应力和动载荷产生的动应力。
管道振动产生的动应力会对管材造成严重的疲劳损伤，可使管道在使用过程中突然断裂。
一起蒸汽管道水击事件的破坏分析及预防措施摘要：从一起蒸汽管道的水击事件，通过蒸汽管道产生水击的过程，分析蒸汽管道水击产生的原因，结合这次水击事件对责任进行分析，并对防治蒸汽管道水击提出预防措施。
关键词：蒸汽管道；水击；机械共振；预防措施引言：在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象，称为水击，也称水锤。
对蒸汽管道中而言，水击多出现在刚开始送汽的暖管过程和长距离输送蒸汽不能及时将管道中产生的大量凝结水排除时。
蒸汽从电厂输出后，与管道中与冷空气、积水及管壁接触，蒸汽中的热量被吸收，使部分蒸汽成为凝结水，体积缩小，产生局部真空，而后方的蒸汽在自身的压力作用下对凝结水推动，高速冲向真空区域，使凝结水增大形成水堵，凝结水形成的水堵前后压差极大，造成瞬时压力显著、反复、迅速的变化，形成水击。
暖管的过程是一个缓慢持续升温过程，凝结水也在不断产生，水击也持续发生，使管道不断振动及发出“铛铛”的声响，这就使得在暖管过程中从蒸汽管道泄水阀时出现有时向管道内吸气，有时向外排气及排水的现象。
1、蒸汽管道事故的过程某热电厂新建一直埋蒸汽管道，管道采用螺旋焊管，全长约7.8km，其中Dn600管道约3km，其余为Dn500管道；建成后开始送汽，由于使用新建的热电厂只有一台锅炉，在初投入运行后，经常因各种原因停汽，进行多次送汽后的某次送汽暖管，因夜间停汽没有及时安排人员将管道中的凝结水排出，在隔了1天后的19:00左右开始再次送汽，根据暖管的方案要求，首先热电厂开启阀门后，将蒸汽压力设定在0.1Mpa稳压暖管，30分钟后无异常现象，再控制升温速度1小时内不超过50℃，升压速率不超过每小时0.2Mpa的要求进行。
同时安排管线人员分组打开沿线所有凝结水泄水阀，按管道走向先后顺序开始抽集水井内管道排出的凝结水，待开始见汽后关闭泄水阀，再向下一个凝结水集水井抽水。
根据原暖管方案开始送汽暖管4小时左右以后，管道末端没有出现凝结水，由于该管道敷设采用直埋形式，无法从表面判断，于是现场指挥调度热电厂不断加大蒸汽出口压力至1.0Mpa左右，希望用提高蒸汽压力推动凝结水提高暖管速度。
浅析汽化冷却管道水击原因及预防措施摘要：蒸汽管道水击轻微时，只表现噪音与振动，严重时会导致管道振动，摇晃，似乎“锤子”（水）在捶打管道，会造成管道振动，摇晃，支架脱落，管道断裂。
管道内压强变化甚至超过管道内原有压强的几十倍或者几百倍，以致超过了管壁材料的许用应力，造成垫片失效，阀门损坏，管道管件变形损坏。
本文具体讲述锅炉汽化冷却管道发生的6起汽化冷却管道水击事件，现场处理方法，并分析水击原因，并针对解决办法，提出措施避免或处理水击的危害。
关键词：汽化冷却管道、水击，处理措施，预防方法The causes of water strike in vaporization cooling pipe in boiler system and preventive measures are analyzedXingDeChaoAbstract: Steam pipe water strike slight, only noise and vibration, serious will lead to pipe vibration, shaking, it seems that the "hammer" (water) in the beat pipe, will cause pipe vibration, shaking, bracket fall off, pipe fracture. The pressure change in the pipeline even exceeds the original pressure in the pipeline dozens or hundredsof times, so that it exceeds the allowable stress of the pipe wall material, resulting in gasket failure, valve damage, deformation and damage of pipe fittings. In this paper, 6 cases of water strike accidents occurred in boiler steam cooling pipes are described in detail, and the on-site treatment methods, and the causes of waterstrike are analyzed, and measures are proposed to avoid or treat the harm of water strike according to the solutions.Key words: vaporization cooling pipe, water strike, treatment measures, prevention methods1概述1、汽化冷却管线及设备的水击现象在1780烘炉开始，热轧汽化冷却管线及相关设备在加热炉点火初期或者运行过程中的水击现象发生过5起。
制冷管道中的气锤现象
程有凯;常琳
【期刊名称】《制冷与空调》
【年(卷),期】2004(004)006
【摘要】本文通过对冷库制冷系统管道的事故原因分析,并与水锤现象进行对比,说明了制冷系统回气管道中出现气锤现象的原因,并提出了解决气锤现象的方法.【总页数】3页(P95-96,88)
【作者】程有凯;常琳
【作者单位】大连水产学院制冷教研室;大连水产学院制冷教研室
【正文语种】中文
【中图分类】TM92
【相关文献】
1.制冷管道中的气锤现象 [J], 程有凯;常琳
2.制冷系统回气管道中的气锤现象 [J], 程有凯;常琳
3.制冷系统回气管道中的气锤现象 [J], 程有凯;常琳
4.小孔节流气体静压轴承气锤振动现象的实验研究* [J], 孔中科;陶继忠;吉方;夏欢
5.气体静压止推轴承气锤振动现象分析与研究 [J], 孔中科;王波;何世安;吴维薇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
主蒸汽管道系统汽锤响应分析方法研究肖高绘;冀大伟;田野【摘要】介绍了汽锤形成的机理及汽锤力计算的理论依据,在详细阐述汽锤动态响应分析方法和步骤的基础上,对国内某核电机组主蒸汽管道系统进行了分析和结构优化,最终验证了该套主蒸汽管道系统汽锤响应分析方法的可行性,表明此方法可用于对主蒸汽管道系统进行汽锤响应分析.【期刊名称】《热力透平》【年(卷),期】2015(044)004【总页数】6页(P284-289)【关键词】核电机组;主蒸汽管道;汽锤力;动态响应【作者】肖高绘;冀大伟;田野【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM623.1在核电厂主蒸汽管线中，若汽轮机出现紧急情况，如突然甩负荷等，为了保护汽轮发电机组不被损坏，主蒸汽阀门需要迅速关闭。
但此时阀前的蒸汽压力会迅速上升，从而在蒸汽管线中出现非常危险的汽锤现象。
一般来说，汽锤响应的研究主要有两方面工作：一是分析阀门突然关闭时，管道中产生的瞬态压力是否超过管道的设计压力，若超过，就会造成管道或阀门撕裂。
但工程上主蒸汽管道的设计压力都比较高，且预留的余量也比较大，因此一般不会出现这种状况；二是准确计算出管段上的汽锤力，然后利用计算出的管道汽锤力进行汽锤引起的管道应力计算，确保管道安全，这对汽轮机乃至整个核电厂的安全运行是非常重要的。
本文主要以目前国内某新建核电项目主蒸汽管道系统为依托，介绍了汽锤形成的机理及汽锤力的计算方法，并对汽锤工况下管道对汽缸口力与力矩、应力的考核及结构优化等方面的问题进行研究和探讨，最终总结了一套集建模、分析、优化及考核为一体的汽锤响应分析方法。
1.1 汽锤形成的机理一般来说，一个由大容量压力容器、管道及阀门组成的系统，当瞬态工况下阀门在极短时间内突然关闭时，所形成的压力波会在管道内传播，通常要经历四个阶段，如图1所示，并以此为周期做衰减运动：1)第一阶段。
蒸汽管道汽锤分析研究何文洁;裴育峰;郭晓克;于凤新;赵宏鹏【摘要】采用数模试验的方法对火力发电厂主要蒸汽管道汽锤的影响因素和影响程度进行分析,得出汽锤力与阀门动作时间、管道规格、机组容量、机组参数等影响因素的关系,并分析了汽锤对不同蒸汽管道的影响及动态荷载的工况组合,提出了控制动态荷载危害的措施.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2014(042)003【总页数】4页(P5-8)【关键词】主蒸汽管道;汽锤;数模试验;压力【作者】何文洁;裴育峰;郭晓克;于凤新;赵宏鹏【作者单位】东北电力设计院,长春130021;东北电力设计院,长春130021;东北电力设计院,长春130021;东北电力设计院,长春130021;东北电力设计院,长春130021【正文语种】中文【中图分类】TK284.1在大容量高参数发电机组中，汽机跳闸时将快速关闭主蒸汽及再热蒸汽阀门，此时在主蒸汽管道及再热热段蒸汽管道中出现压力升高，在再热冷段蒸汽管道中出现压力降低，产生轴向不平衡力，冲击管系，即产生汽锤现象。
汽锤力荷载属于冲击荷载，虽然其作用时间较短，但瞬时冲击力可能达到很大的数值，对管系可造成比较严重的破坏，必须加以防范。
随着机组参数越来越高，容量越来越大，主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道（以下简称三大管道）的汽锤现象越来越严重，因此在设计中对火力发电厂的三大管道进行汽锤分析是非常必要的。
管道汽锤的计算方法及计算软件有很多，常规的汽锤分析方法有如下几种：来源于美国SARGENT－LUNDY公司的简化算法［1］；利用AFT IMPULSE软件计算；利用PIPENET软件计算［2］。
目前的情况是不同单位采用不同的计算方法，由于计算原理及方法不同使计算结果相差较大，导致现阶段汽锤分析的混乱状况。
本文采用数模试验的方法对汽锤的影响因素进行分析，力求找到更适合工程设计、更符合实际情况的汽锤计算方法。
1 汽锤影响因素分析本文采用数模试验对汽锤的影响因素进行分析，主要是比较阀门关闭的瞬态工况与正常运行的稳态工况时的管道内压力的变化。
高温再热蒸汽管道下沉原因分析及处理唐璐;孙中元;李英【摘要】The high temperature reheat steam pipeline of some power plant is abnormally sinking after blowpipe and the con-stant force spring hanger is generally lying in a limit inferior location.Therefore,this paper tries to find out the main reason for sinking on the basis of analysis and proposes disposal measures of newly increasing three groups of constant force spring hangers and changing two groups of constant force spring hangers and related precaution suggestion for preventing sinking of the high temperature reheat steam pipeline.The problem of sinking of the steam pipeline is effectively solved after imple-menting the above disposal measures.%某电厂高温再热蒸汽管道在吹管后出现异常下沉，恒力弹簧吊架普遍处于下极限位置。
通过分析找出导致管道下沉的主要原因，并针对此提出了新增3组恒力弹簧吊架，更换2组恒力弹簧吊架的处理方案以及高温蒸汽管道下沉的预防建议，方案实施后管道下沉问题得到有效解决。
【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】高温再热蒸汽管道;下沉;恒力弹簧吊架;选型错误;预防【作者】唐璐;孙中元;李英【作者单位】苏州热工研究院，江苏苏州 215004;苏州热工研究院，江苏苏州215004;苏州热工研究院，江苏苏州 215004【正文语种】中文【中图分类】TK284.1火电机组已向大容量、高参数、高效率的超超临界机组发展。
