下载文档原格式
附加水体质量模型的压力管道流激振动分析徐存东;常周梅;张硕;翟东辉【摘要】For the safet y problems of vibrat ion in the pressure pipeline of high-lift pumping st at ion, t he approach of added w ater mass w as proposed. A numerical model of pressure pipeline of pumping station was developed based on the fluid-solid interac-tion, and t he modal parameters under different working conditions were ident ified based on the No. 1 pressure pipeline of 2# pumping station in t he first stage of Jingtai irrigated area. The displacement deformation of pressure pipeline and its vibration characteristics w ere analyzed. The results show ed that ( 1) the vibration deformat ion st imulated by the pressure pipeline occurs at the inlet and outlet pipes of 4# machine; ( 2) the vibration amplitude of high-order vibrat ion mode is larger t han that of low-order vibrat ion mode, and w ith the increasing of order, vibrat ion deformation can also occur in the outlet pipe w hich is not easily to be vibrat ed; and ( 3) the inlet pipe of 8# machine does not affect the overal pipeline vibration. T he results of finite element numerical simulation analysis were sim ilar to those obt ained from in-situ measurements. Consequent ly, the model w ith added water mass is simple and provides reliable results, and it has advantages in the fluid-solid coupling simulation of pressure pipe-lines.%针对高扬程泵站压力管道振动的安全隐患,提出采用附加水体质量的方法,建立基于流固耦合的泵站压力管道数值模型,并以景电灌区一期二泵站1号压力管道为例进行不同工况下的模态参数辨识,分析压力管道位移变形规律及其流激振动特点。
原油管道输油泵出口管线振动原因分析及对策摘要：基于该原油管道输油泵出口管线振动的不正常情况，文章介绍了新型的石油输送系统。
使用以有限元为基础的管道应力分析软件CAESARⅡ，对已有管线展开应力和模态研究，将模态研究成果与振动部位的具体激振频率相比较，找出导致管道振动的具体成因，且设计出对应的减振计划。
经研究发现，输油泵出口管线在机器、流体、固体振动共同作用下的激振频率，和系统6~9阶模态的固定频率相近，是引起管线振动的根本成因，为此，笔者提出了对输油泵进出口管口实施环状加强，及在出口阀门进口管道地面上方加设U型管卡的方法。
关键词：管线振动；CAESARⅡ；模态分析引言由于科技的进步，管道运输由于稳定、靠谱、实惠、安全等优点，在我国油气输送中的运用越来越广泛，已变成油气输送的主体。
在长距离输油管线中，输油泵是核心部件，也是整个管线的动力来源，它的平稳性和安全性非常关键。
该油田输油泵站投产以来，四台输油泵出水管在运转过程中出现较大的振动，导致出水管阀产生振动，尤其是输油泵出水管阀的振动最大，电气驱动装置内部电路板经常发生破损，为解决问题，寻找产生振动的成因，利用CAESARII软件，对水泵进水管和出水管实施受力及模态研究，从而找到产生振动的根源，同时提出相应的控制措施。
1CAESARⅡ软件简介CAESARII是美国COADE企业开发的一款针对管线压力研究的专用软件，在石油，化工，钢铁，石油化工等行业中有着大量的运用。
此软件基于梁元模型的有限元计算方法，并对计算结果进行分析。
它拥有大量的数据资源，能进行地下、空中、空中管线的运算研究，是当前使用最多的一种管线研究软件。
CAESARII系统的使用，让我国在管线应力研究中，无论是要求、规范的运用上，还是在软件工具上，都与国外前沿技术相当，从而使我国管线应力研究的能力得到了深入加强。
2模型建立及计算结果2.1工况计算根据ASMEB31.3的规定，就下列两方面来对管道规划实施运算和查验：（1）管道应力研究工况：一是连续承载工况（SUS)，在此工况中，要顾及到在压力和重力的作用下，产生的管道应力能否符合规定，根据ASMEB31.3中单次应力的衡准查验；二是热膨胀条件（EXP)，根据B31.3中的次级应力平衡，对该条件进行查验，并斟酌管道因热膨胀而引起的应力能否达到要求；三是运行条件（OPE)，具体顾及到油泵进、出口负荷有没有大于规范，并参照API-610中对离心泵出口负荷的核对方法进行查验。
压力管道振动的解决实例
郄殿华
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2009(012)006
【摘要】按照管道振动机理科学地分析了管道振动的原因,采取合理的改造措施,取得了较好的效果和经济效益,实现了安全生产.
【总页数】2页(P25-26)
【作者】郄殿华
【作者单位】大同煤矿集团大优化工有限责任公司,山西,大同,037000
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
【相关文献】
1.高扬程泵站压力管道振动测试探究 [J], 陈天雄
2.核电厂常规岛工艺管道振动改善路径的实例研究 [J], 杨宏飞;阳汾泉;黄伟
3.压力管道振动原因及对策分析 [J], 王建刚
4.冲洗、除尘水压力低的原因分析及解决方案——大唐鸡西第二热电公司铝炉除灰水应用实例 [J], 刘东
5.新民站1号机组出水压力管道振动的原因及解决措施 [J], 陈云山
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
压力管道运行中可能出现的异常现象和防止措施1. 泄漏：压力管道在运行过程中可能发生泄漏，导致压力下降或流体泄露。
预防措施包括定期检查管道接口、使用质量可靠的密封装置，并及时修复或更换损坏的部件。
2. 腐蚀：压力管道可能因为介质的腐蚀而导致管道壁变薄，引起泄漏或破裂。
防止腐蚀的措施包括使用耐蚀性材料、定期进行腐蚀监测并实施防腐处理。
3. 腐蚀疲劳：压力管道长期受到介质流动的冲击以及外界环境的影响可能导致腐蚀疲劳现象，使管道产生裂纹和断裂。
预防措施包括定期检查管道表面是否有裂纹、及时清除积水或湿气，以及增加管道支撑点的数量。
4. 管道堵塞：压力管道中可能堆积沉积物或杂质，导致流体流动受阻或管道破裂。
预防措施包括定期进行清洗、排除沉积物，以及加装过滤器和阀门控制介质的流速。
5. 温度异常：由于介质温度过高或过低，压力管道可能出现膨胀或收缩，导致管道连接处漏气或泄露。
预防措施包括监测介质温度的变化并及时调整管道的温度控制系统。
6. 压力过高：压力管道中的流体压力超过设计压力，可能导致管道爆裂。
防止措施包括设立合理的压力安全阀，并定期检查和调整阀门以确保压力在允许范围内。
7. 紧固件松动：由于长期振动或使用材料原因，压力管道中的紧固件可能松动，导致泄漏或破裂。
预防措施包括定期检查紧固件的状态，及时进行紧固或更换损坏的紧固件。
8. 弯曲变形：由于外力的作用，压力管道可能发生弯曲或变形，导致管道破裂或连接处漏气。
预防措施包括选择合适的管道材料、加固连接处，并定期检查管道弯曲和变形情况。
9. 冲击破裂：在高压条件下，管道如果受到意外冲击，可能发生破裂现象。
预防措施包括加强压力管道的支撑和保护，以及增加冲击吸收装置。
10. 设备故障：管道运行过程中，设备故障可能导致压力管道异常。
预防措施包括定期检查设备状况，保养和维修设备，并确保设备工作正常。
11. 不当操作：不合适的操作方法可能对压力管道造成损害，导致异常现象。
压力管道事故原因与隐患分析、使用与维护、维修与保养方法（一）、压力管道事故常见原因：1、设计问题：设计无资质，特别是中小厂的技术改造项目设计往往自行设计，设计方案未经有关部门备案。
2、焊缝缺陷：无证焊工施焊；焊接不开坡口，焊缝未焊透，焊缝严重错边或其它超标缺陷造成焊缝强度低下；焊后未进行检验和无损检测查出超标焊接缺陷。
3、材料缺陷：材料选择或改代错误；材料质量差，有重皮等缺陷。
4、阀体和法兰缺陷：阀门失效、磨损，阀体、法兰材质不合要求，阀门公称压力、适用范围选择不对。
5、安全距离不足：压力管道与其它设施距离不合规范，压力管道与生活设施安全距离不足。
6、安全意识和安全知识缺乏：思想上对压力管道安全意识淡薄，对压力管道有关介质(如液化石油气)安全知识贫乏。
7、违章操作：无安全操作制度或有制度不严格执行。
8、腐蚀：压力管道超期服股造成腐蚀，未进行在用检验评定安全状况。
（二）、压力管道隐患分析：1.压力管道设计：⑴、压力管道设计是否合理是压力管道安全运行的基本保证。
⑵、按照《特种设备安全监察条例》和《压力管道安全管理和监察规定》的要求，压力管道必须由取得设计资格的设计单位进行设计。
⑶、在实际使用时发现，压力管道设计方面存在着无证单位设计或自行设计、无设计资料、压力管道选材不符合要求、结构不合理等问题，且在所用压力管道中的比例分别占91％、91%、50%、64%。
2.压力管道制造：⑴、压力管道是由管子、法兰、三通、阀门等管道元件组成，只有元件质量符合了要求，管道的使用安全才有保障。
⑵、在用的压力管道在制造方面却存在着阀门泄漏、锈死，三通、弯头等管道元件存在制造缺陷，焊缝中存有气孔、夹渣、未焊透等缺陷，密封性防腐和保温不符合要求等问题，且分别占总压力管道数的91%、64%、91%、91%。
3.压力管道安装：⑴、压力管道安装质量是否符合要求，直接影响到压力管道的使用安全，在压力管道的安装过程中极易埋下事故隐患。
汽水管道振动的原因分析及解决方法研究摘要：汽水管道在运行过程中会出现管道振动的情况，然而这种管道振动对于整个系统是不利的。
本文主要针对汽水管道振动产生的原因进行分析探究，同时针对振动的原因提出了相关的解决措施。
关键词：汽水管道、管道振动、原因分析、解决方法一、前言振动是汽水管道系统运行中的一种常见现象，管道的剧烈振动可能导致管道系统及相关附件产生损坏及功能失效，管线长期受到振动影响会产生局部的集中应力。
长时间的大幅度振动可能造成管道局部发生疲劳破坏，并对连接的设备产生附加推力，而造成管道连接设备的损害甚至严重的会影响整个系统安全运行。
二、汽水管道中常见的振动1、介质汽化导致管路振动以水为介质，当水泵入口温度高于入口压力下的饱和温度时,以及出口流量小于泵的最低流量时,介质水即要产生汽化。
泵汽化时泵出口压力、流量下降或晃动，泵体及管道发生噪声和异常振动泵电机电流下降晃动。
当泵发生汽化时，应立即停运故障泵启动备用泵。
并做以下检查:（1）检查泵在低负荷运行时在循环管路是否畅通，其给水流量是否大于泵的最小流量，避免介质在泵内长期磨擦发生汽化。
（2）检查给泵入口的进口温度、压力是否符合设计要求，滤网是否堵塞,避免由于进口压力过低造成汽化。
（3）检查泵吸入口高度是否符合设计要求，是否满足泵所要求的必须汽蚀余量高度要求。
2、汽液两项流引起的管道振动在运行时管道内存在着大量气体，如不能及时排出，则降低管道有效流通面积，阻碍液体的正常流动，在气体发生爆破时对管道产生汽蚀冲击，引起管道振动。
当压力管道的阀门突然关闭或开启时,当水泵突然停止或启动时,因瞬时流速发生急剧变化引起液体动量迅速改变,而使压力显著变化，还会发生水击现象。
3、支吊架设计不良支吊架设计安装不良主要表现在其布局不合理，管系受力不均匀，弹性支吊的弹簧未调整好,固定支架布置不合理。
[[1] 谷敬泽：《汽水管道支吊架问题分析及调整措施》，《河北电力技术》，2006年04期][1]在机组运行期间或大、小修要对支吊架进行全面检查,防止因为支吊架设计、布置或本身的缺陷，造成管系小振动演变成大振动。
压力管道振动问题分析摘要：在工业生产中，使用的压力管道受自身和外部环境等影响，会使管线引起振动，管线如果长期受到振动的影响在应力集中的部位，就会产生疲劳感，从而使管线发生断裂，就会引起较为严重的安全事故，从而引起介质外泄，所以在生产中要尽量减少管道振动，以免造成不必要的安全事故发生。
关键词：压力管道；振动原因；对策分析1 压力管道的振动原因分析压力管道主要承受的压力来自内部结构和外部环境，所以产生的振源又不可能只有一种，相关人员在对振动故障进行分析时，还要从系统本身以及外部环境两个角度入手进行分析，使预防对策能全面一些。
系统本身振动原因主要有两方面：一方面是一些机械设备运行本身就会产生振动，这些振动会使周围相连接的管道以及地面都随之产生振动，机器设备距离管道越近，压力管道振动程度就越大，产生变形的机率就越大。
另一方面管道内部液体在流动过程中，会因为外界作用或机械设备运行影响，而发生速度不均，甚至液体碰撞管道内壁的现象，这些不稳定液体作用在管道上，管道不会保持镇定。
系统外部环境振动源主要是地理环境或气候环境的急剧变化带来的轻微振动或激烈振动。
比如天降大雨或大雪时，雨水和雪直接作用在管道上，给管道造成一定的压力，尤其是没有熔化的雪，这些压力是持续不规律作用在管道上的，所以在此期间发生的管道振动频率也是不一样的。
在地震发生时，压力管道会随着地面振动一起振动，并且地面震动产生的压力会直接影响到压力管道的稳定性，管道会直接断裂。
外界环境带来的压力管道振动在管道使用期间发生的频率还是比较小的，所以本文将研究重点放在系统内部带来的振动原因。
1.1 气柱固有频率当管道系统内部不同管长的气柱固有频率保持一致时，同频压力管道就会出现振动现象，振幅和振动程度会根据固有频率大小，做出相关反应。
所以在对气柱固有频率该原因进行分析时，除了要分析气柱固有频率产生过程外，还要对气柱固有频率进行计算。
在管道内部，所谓的气柱并不是指封闭空间中的气体，而是指当管道内部的液体和管道内壁之间不再有空隙后，这些液体可以充当成弹性气柱。
压力管道失效模式评估报告压力管道失效模式评估报告的目的是评估压力管道系统中可能发生的失败模式，以识别潜在的风险并采取相应的措施来确保系统的安全运行。
本报告将对压力管道失效模式进行评估，并提供相应的建议。
首先，我们将对压力管道系统进行全面的检查和评估，包括管道材质、设计参数、安装质量等方面。
这将帮助我们了解管道系统的整体状况，并确定可能的失效模式。
接下来，我们将逐一分析可能的失效模式，包括以下几个方面：1. 管道腐蚀：管道在长期使用过程中可能会受到腐蚀的影响，特别是在潮湿、腐蚀性介质等条件下。
我们将对管道进行腐蚀检测，并根据结果评估腐蚀对管道强度的影响，并提出相应修复或更换措施。
2. 管道断裂：管道在使用过程中可能会因为外部冲击、过载或材料缺陷等原因而造成断裂。
我们将对管道进行材料强度和断裂韧性等方面的评估，并提出预防断裂的措施，如增加支撑、改善材料质量等。
3. 管道泄漏：管道系统中可能存在泄漏的风险，特别是在焊接处、管道接头等部位。
我们将对管道系统进行泄漏检测，并评估泄漏对系统安全和环境的影响，同时提出防止泄漏的措施，如加强焊接、更换密封件等。
4. 管道振动：管道在运行过程中可能会因为流体动力和管道结构共振等原因而产生振动，进而导致管道系统的破坏。
我们将对管道系统的振动进行评估，并提出减振措施，如增加减振器、改善管道结构等。
5. 渗漏介质引起环境污染：管道系统中的介质泄漏可能会对周围环境造成污染，如化学品泄漏可能会对土壤和水源造成影响。
我们将评估介质泄漏对环境的影响，并提出相应的污染防治措施，如设置泄漏报警装置、加强泄漏控制等。
基于以上的评估结果，我们将提出相应的建议和措施，以确保压力管道系统的安全运行。
这包括但不限于以下几个方面：1. 提高材料质量和检测标准，确保管道系统的强度和耐腐蚀性。
2. 加强管道系统的设计和施工质量，确保管道的安装和焊接等工艺符合标准。
3. 定期检测管道系统的腐蚀情况，及时采取修复措施，如涂层补漏、防腐涂层更换等。
压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理措施魏治杰ꎬ张㊀远摘㊀要:现代运输产业的发展中也不乏危险液体的运输ꎬ压力管道是危险液体运输的主要载体ꎬ必须做好压力管道的缺陷检验工作ꎬ明确缺陷原因ꎬ针对不同原因采取不同的处理举措ꎮ有效保障管道安全ꎬ才能确保运输安全ꎮ文章立足压力管道检验中常见缺陷因素的分析ꎬ提出具体的缺陷处理举措ꎬ以期有效应对危险液体运输风险ꎬ确保运输稳定与安全ꎮ关键词:压力管道ꎻ管道检验ꎻ缺陷成因ꎻ对策探讨一㊁引言危险化工液体的运输需要安全的管道环境ꎬ而压力管道露天运输的现实情况也对压力管道的性能提出了更高要求ꎮ有效规避压力管道的危险因素ꎬ意味着压力管道缺陷检验必须落实到位ꎮ压力管道检验中也发现ꎬ导致缺陷的原因可能是单因也可能是多因ꎬ处理难度大ꎮ因此ꎬ压力管道缺陷因素的系统分析和对策的深入探讨必不可少ꎮ二㊁压力管道常见缺陷(一)压力管道腐蚀缺陷压力管道主要用于危险化学液体运输ꎬ很多化学液体具有强腐蚀性ꎬ加上室外环境的不可控性ꎬ运输介质与环境温度的较大差异等导致其腐蚀缺陷频发ꎮ压力管道长期使用中受母液㊁雨水等腐蚀严重ꎬ部分压力管道受到地下水的侵蚀浸泡或者遭腐蚀液体浸泡ꎬ加剧了其腐蚀程度ꎮ压力管道受腐蚀变形严重ꎬ甚至出现管道断裂的情况ꎮ若在检验中发现压力管道腐蚀的情况ꎬ积极的应对措施应是包裹防腐层ꎮ对于捆扎处理的金属管道则需要引入绝缘材料进行包裹分隔ꎮ如果压力管道腐蚀主要是因为运输介质的影响ꎬ考虑用化学方法或者物理方法进行防腐蚀处理ꎮ针对压力管道的腐蚀缺陷ꎬ只有明确其具体的腐蚀成因ꎬ才能采取举措有效应对ꎮ(二)压力管道结构缺陷压力管道的结构缺陷针对压力管道自身而言ꎬ设计过程中对管道连接的地方关注不到位ꎬ设计不科学会引发结构缺陷ꎮ阀门安装不合规也导致结构缺陷ꎮ除此以外ꎬ管道设备质量规格不合理也是结构缺陷的成因ꎮ压力管道的检验中我们发现ꎬ压力管道中补偿器的不合理设置是其结构缺陷影响的主因ꎬ当温度变化ꎬ其直径变化ꎬ影响到管道吊架ꎬ导致其结构的变形ꎮ应对压力管道的结构缺陷需要引入管道振鼓捣ꎬ原理简单ꎬ管道平衡性较差或者钻动机设计缺陷会引发管道振捣ꎮ当压力管道中液体快速流动ꎬ管道截面及管道转弯处就会出现气流的脉动ꎬ使得压力管道不停振动ꎬ持续的振动导致连接件的松动或脱落ꎬ引发事故ꎮ(三)压力管道焊接缺陷压力管道除了腐蚀缺陷㊁结构缺陷外ꎬ焊接缺陷也较为常见ꎮ压力管道以焊接的方式连接在一起ꎬ形成相对封闭的空间主体ꎬ焊接部分也是管道最为薄弱的部位ꎬ如果焊接中没有严格按照技术标准进行焊接施工ꎬ焊接质量不过关会引发压力管道的焊缝未熔合㊁夹渣问题ꎮ这也是焊接缺陷的主要成因ꎮ在进行压力管道检验时如何排查是否存在焊接缺陷ꎬ通常使用Ｘ射线探伤做法ꎬ进行焊接缺陷的检测与评判ꎬ然后针对缺陷情况使用挖补修复的方式方法有效处理ꎮ压力管道焊接缺陷的危害不容小觑ꎮ三㊁以一则压力管道缺陷案例探讨压力管道缺陷的处理措施选择一个较为典型的压力管道缺陷案例ꎬ结合具体的案例进行压力管道缺陷的应对探讨ꎮ某化工厂压力管道规格厚度为１０ｍｍꎬ对应的外直径是５５０ｍｍꎮ压力管道的运输介质是氨气ꎬ对应的压力是１.６ＭＰａꎬ实际的工作压在１.１ＭＰａ左右ꎬ压力管道总长２０ｍꎬ焊接缝有１２道ꎮ压力管道的缺陷检验中通过Ｘ射线探伤检测技术发现压力管道中一道焊缝存在５２ｍｍ左右的未熔合焊缝缺陷ꎬ伴随７ｍｍ左右的夹渣缺陷ꎮ压力管道检验缺陷应对分为四大基础步骤ꎮ其一ꎬ缺陷原因的系统分析ꎬ其二ꎬ压力管道缺陷定级分析ꎬ其三ꎬ压力管道缺陷的有效处理ꎬ其四ꎬ压力管道进行缺陷处理效果复核ꎮ四大步骤缺一不可ꎬ共同完成压力管道缺陷处理ꎮ四㊁案例中压力管道缺陷原因的系统分析明确压力管道缺陷原因是第一步ꎮ通过压力管道检测我们明确了其存在的缺陷是焊接缺陷ꎮ具体为未熔合缝隙和夹渣ꎮ深入分析这两个问题ꎬ导致其夹渣缺陷的原因十分复杂ꎮ焊接中坡口角度㊁电流不达标㊁电流较小㊁操作失误都会导致压力管道夹渣的问题ꎬ如果没有对焊接边缘做彻底清理ꎬ很容易因为残留的碳弧气泡熔渣㊁残留氧化物质㊁残留碳化物质引发夹渣问题ꎮ导致其未熔合问题的成因也较多ꎬ可能是焊接热不达标㊁电弧偏差严重ꎬ可能是间隙尺寸规格误差引发ꎬ也可能是焊接人员技术不过关或者不严谨导致ꎮ五㊁对案例中的压力管道缺陷进行定级分析在明确了压力管道的缺陷原因后进行缺陷的定级分析ꎬ这也压力管道缺陷应对的第二步ꎮ使用Ｘ射线探伤技术进行管道检测ꎬ发现其有７ｍｍ的焊缝夹渣ꎬ国家标准宽度是６ｍｍꎬ显然没达标ꎮ根据其１ｍｍ的偏差将其定级为４级安全问题ꎮ进行未熔合问题的定级分析ꎬ同样用Ｘ射线探伤技术探明其有５２ｍｍ的未熔合缺陷ꎬ目前我国现有的技术规范对未熔合问题的定级没有统一的标准ꎬ根据检测人员的经验ꎬ将其定为４级安全等级ꎮ六㊁案例中压力管道缺陷的有效处理在明确案例中压力管道的４级缺陷后ꎬ对案例中的压力管道缺陷进行针对性处理ꎬ也是压力管道缺陷应对处理的第三步ꎮ缺陷处理必须具有针对性ꎬ主要是采用挖补技术进行修复处理ꎮ基于国家现有的修复标准ꎬ严格遵循压力管道缺陷挖补修复的技术规范和技术流程ꎮ断开有缺陷焊缝的压力管道ꎬ对管道内部进行彻底清理ꎬ对原有的焊缝进行修磨处理ꎬ将焊缝彻底清理到位ꎮ在此之后对焊缝问题进行二次表面探伤ꎬ焊缝达标后继续下步操作ꎮ进入到挖补修复环节ꎬ选用与案例中压力管道性能一致的修补焊接材料ꎬ焊接人员持证上岗ꎬ技术过关ꎬ确保修复的安全有效ꎮ焊接后使用Ｘ射线探伤ꎬ进一步保证施工质量ꎮ最后用局部热处理的方式完成焊接应力的减弱处理ꎮ七㊁对案例中的压力管道进行缺陷处理效果复核在完成压力管道缺陷修补后必须引入处理效果复核ꎬ这是压力管道缺陷处理必不可少的一步ꎮ复核就是对压力管道的性能㊁结构等进行重新定级评价ꎬ确保压力管道的正常运行ꎮ检验复核过程中严格参考执行技术标准ꎬ重点对焊缝的平整度和紧密度进行检查ꎬ利用Ｘ射线对焊接处进行探伤检测ꎬ检测合格后引入水压测试进行二次检测ꎬ最大限度确保压力管道缺陷修补质量的可靠与稳定ꎮ压力管道缺陷修复复核必不可少ꎮ八㊁结语压力管道质量安全与我们的生产㊁生活息息相关ꎮ管道质量影响运行效果ꎬ运行效果又与生态安全㊁环境安全㊁人们的生命财产安全相关联ꎮ因此ꎬ我们必须重视压力管道的质量检测和修复工作ꎮ压力管道缺陷的成因是多方面且复杂的ꎬ压力管道缺陷检测也有较大的难度ꎮ但即便是难度大ꎬ操作复杂ꎬ我们也必须不遗余力地进行压力管道缺陷的分析ꎬ进行其缺陷因素的一一排查ꎮ第一时间明确压力管道缺陷成因ꎬ定级评定ꎬ根据缺陷原因选择最有效的处理方式进行规范修复ꎬ修复后配合探伤测试和水压试验ꎬ确保管道质量的稳定ꎬ从而奠定了管道运行的安全基础ꎮ参考文献:[１]李侃.压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理措施[Ｊ].化工管理ꎬ２０１９(４):２１９.[２]张炳雷ꎬ李越胜.含错边缺陷压力管道的检验与安全性分析[Ｊ].广州航海学院学报ꎬ２０１９ꎬ２７(４):３８－４１. [３]刘振东ꎬ席光峰ꎬ张皓ꎬ谷涛.压力管道缺陷检验与风险评估策略[Ｊ].现代制造技术与装备ꎬ２０１９(１０):２０３－２０４. [４]崔艳兰.在压力管道检验中发现的缺陷原因分析及处理探究[Ｊ].清洗世界ꎬ２０１９ꎬ３５(８):３４－３５.作者简介:魏治杰ꎬ张远ꎬ新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院ꎮ４６１。
压力管道运行检查和监测技术压力管道运行中的检查和监测包括运行初期检查、在线监测、末期检查及寿命评估3部分。
1）运行初期检查由于可能存在的设计、制造、施工等问题，当管道初期升温和升压后，这些问题都会暴露出来。
此时，操作人员应会同设计、施工等技术人员，有必要对运行的管道进行全面系统的检查，以便及时发现问题，及时解决。
在对管道进行全面系统检查的过程中，应着重从管道的位移情况、振动情况、支承隋况、阀门及法兰的严密性等方面进行检查。
2）巡线检查及在线检测在装置运行过程中，由于操作波动等其他因素的影响，或压力管道及其附件在使用一段时期后因遭受腐蚀、磨损、疲劳、蠕变等损伤，随时都有可能发生压力管道的破坏，故对在役压力管道进行定期或不定期的巡检，及时发现可能产生事故的苗头，并采取措施．以免造成较大的危害。
压力管道的巡线检查内容除全面进行检查外，还可着重从管道的位移、振动、支撑情况和阀门及法兰的严密性等方面检查。
除了进行巡线检查外，对于重要管道或管道的重点部位还可利用现代检测技术进行在线检测，即可利用工业电视系统、声发射检漏技术、红外线成像技术等对在线管道的运行状态、裂纹扩展动态、泄漏等进行不间断监测，并判断管道的安定性和可靠性，从而保证压力管道的安全运行。
3）末期检查及寿命评估压力管道经过长时期运行，因遭受到介质腐蚀、磨损、疲劳、老化、蠕变等的损伤，一些管道已处于不稳定状态或临近寿命终点，因此更应加强在线监测，并制定好应急措施和救援方案。
在做好在线监测和抢险救灾准备的同时，还应加强在役压力管道的寿命评估，从而变被动安全管理为主动安全管理。
压力管道寿命的评估应根据压力管道的损伤情况和检测数据进行。
总体来说，主要是针对管道材料已发生的蠕变、疲劳、相变、均匀腐蚀和裂纹等几方面进行评估。
压力管道事故处理技术1）对输送可燃、易爆或有毒介质的压力管道应建立巡线检查制度，制定应急措施和救援方案，根据需要建立抢险队伍，并定期演练。
基于DASP的压力管道振动模态试验与分析徐存东;左罗;翟东辉;翟星【摘要】[目的]通过开展泵站管道系统振动模态试验,客观地分析管道振动状态并评估其运行的稳定性.[方法]采用DASP(Data Acquisition & Signal Processing)软件对甘肃省景电工程总干二泵站4#管道进行振动模态试验.[结果]利用随机子空间(SSI)法进行模态参数辨识,并与特征系统实现算法(ERA)对比,得到了可靠的1～4阶频率和阻尼,并由此进行振型分析.[结论]将DASP应用于压力管道振动模态试验,不仅获得管道高阶频率、阻尼及振型,得到管道不同位置的振动状态,还可为解决同类型管道运行中的振动问题,因此,在工程实践中具有较好的推广价值.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】4页(P3225-3228)【关键词】管道振动;泵站;模态试验;DASP软件【作者】徐存东;左罗;翟东辉;翟星【作者单位】华北水利水电学院,河南郑州450011;华北水利水电学院,河南郑州450011;华北水利水电学院,河南郑州450011;华北水利水电学院,河南郑州450011【正文语种】中文【中图分类】S274.2在中国的大型泵站工程中，普遍存在压力管道振动的问题。
引起泵站压力管道振动的原因很多，包括特殊的运行工况，管内水流流态，支墩布置的型式等影响。
对于已建成的管道结构，为改善其抗振性能，管道振动的强度、频谱及动态响应等参数需要通过试验来确定，以便进行振动模态分析。
模态分析是结构检测中的重要手段，利用模态参数识别方法，可对结构进行动力参数识别，服务于结构状态评估和修复［1］。
而对正在运行的泵站压力管道进行振动模态分析，在国内外的研究中还比较少见，远没有对设备振动的测试与分析开展得深入广泛，也没有关于管道系统振动评价的标准［2－3］，测试系统相对也较少。
因此，该文选用 DASP(Data Acquisition＆Signal Processing)系统对泵站压力管道振动进行模态试验。
压力管道隐患分析随着工业领域的不断发展，管道作为工业生产中不可或缺的一部分，其安全问题越来越受到重视。
在管道的安全问题中，压力管道是其中最为关键和容易出现隐患的一种。
下面我们就压力管道的隐患问题进行分析。
压力管道隐患主要表现在以下几个方面：一、压力管道的设计问题压力管道在设计时需要充分考虑材料的耐压性能、对环境的适应性和承载能力等因素，否则会出现设计不合理的情况。
例如，设计时未考虑到管道的应力分布不均匀，会导致管道局部出现过载情况；管道过长，管道材质不稳定或按照不合适的标准选用材料，都可能导致管道强度不足或寿命不够。
二、安装问题安装时的问题主要表现在安装不规范、焊接不合格等方面。
例如，管道安装后未进行适当的试验或未进行安全评估，会导致管道出现安全隐患；焊接过程中温度过高或不适当的焊接方法都可能导致管道出现爆管、漏水等问题。
三、管道实际使用过程中的问题管道实际使用过程中的问题主要表现在管道内外的条件变化。
例如，长期使用会导致管材减薄、金属疲劳现象，也可能会导致管道焊缝裂纹、腐蚀等问题。
此外，管道在运行过程中，也可能遭受外界力量影响，例如振动、重物撞击等，都可能导致管道出现安全事故。
四、管道维护管理不当管道维护管理不当可能会导致管道出现严重隐患。
例如未及时更换老旧管道、不进行常规检测、不定期进行清洗和维修等，这些情况都会导致管道的使用寿命缩短、乃至出现严重事故。
为了避免压力管道出现隐患，我们需要采取一系列的措施。
首先是对管道进行监测和定期的检验；这包括对管道周围环境的评估，以及对管道本身的压力、温度、流量等参数的监测。
其次是对管道进行维护保养，包括清洗、检修等。
最后，加强重点区域的管理，包括对管道周围的人员和财产进行保护，加强管道周围的安全防护措施等。
总之，压力管道的安全隐患是可控的，只要我们加强管道设计、安装、维护和管理工作，就能够避免管道出现事故，并为工业生产提供保障。
汽水系统管道振动原因分析及处理措施摘要：本文简单介绍了我厂汽水管道常见振动现象及处理措施，并通过案例分析出管道振动形成的原因，提出管道振动消除措施，对同类机组控制管道振动处理具有一定的参考价值。
引言火力发电厂汽水系统承担着重要的汽水循环任务。
管道作为热力个系统设备之间的联络管路，是发电厂热力系统必不可少的重要组成部分。
振动是火电厂汽水系统运行中的一种多发现象，管道振动的存在可能导致支吊架松动失效以及振动产生的往复力可能是管道局部发生疲劳破坏，并对连接的设备产生附加推力，造成设备的损害，不仅如此，由于汽水管道长期处于振动状态，其管道内部的应力处于交变的状况，容易减少管道的使用寿命，也会增加电力系统运行的安全风险，严重时会导致电力系统的停机事故，影响电厂安全运行。
电厂庞大复杂的管道系统最重要承载部件是各种形式的支吊架，支吊架的性能好坏、承载合理与否直接影响到电厂管道乃至整个机组的安全运行。
1我厂汽水系统管道常见的振动现象1.1管道水击、振动水击现象：当压力管道的阀门突然关闭或开启时或水泵突然停止或启动时，因瞬时流速发生急剧变化，引起管道内介质动能迅速改变，而使压力急剧变化。
蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不彻底，导致送出的蒸汽部分凝结成水，体积突然缩小，造成局部真空，周围介质将高速向此处冲击，高温蒸汽也会带动管内的冷凝水高速运动，在管道弯头和阀门处，由于汽水流速和方向的改变造成水冲击，引发管道振动。
如1-4#机高加疏水、1-4#炉疏水至除氧器管道、污水事故水泵出口管道振动等都属于属于这种现象；原因分析：高加危急疏水由于汽液两相流，汽液两相流引起管道振动，汽液两相流的热交换时，运动的介质吸热或散热，汽液比发生变化，在局部产生流体冲击，尤其是存在向外散热的情况时，流体中的介质蒸汽可局部冷凝，其体积在瞬间产生很大的变化，附近液流高速移动占据这个空间，形成冲击引起振动，并对弯头冲涮较为严重，管道振动较大，严重影响设备运行。
压力管道振动问题分析摘要：在工业生产中，使用的压力管道受自身和外部环境等影响，会使管线引起振动，管线如果长期受到振动的影响在应力集中的部位，就会产生疲劳感，从而使管线发生断裂，就会引起较为严重的安全事故，从而引起介质外泄，所以在生产中要尽量减少管道振动，以免造成不必要的安全事故发生。
关键词：压力管道；振动原因；对策分析1 压力管道的振动原因分析压力管道主要承受的压力来自内部结构和外部环境，所以产生的振源又不可能只有一种，相关人员在对振动故障进行分析时，还要从系统本身以及外部环境两个角度入手进行分析，使预防对策能全面一些。
系统本身振动原因主要有两方面：一方面是一些机械设备运行本身就会产生振动，这些振动会使周围相连接的管道以及地面都随之产生振动，机器设备距离管道越近，压力管道振动程度就越大，产生变形的机率就越大。
另一方面管道内部液体在流动过程中，会因为外界作用或机械设备运行影响，而发生速度不均，甚至液体碰撞管道内壁的现象，这些不稳定液体作用在管道上，管道不会保持镇定。
系统外部环境振动源主要是地理环境或气候环境的急剧变化带来的轻微振动或激烈振动。
比如天降大雨或大雪时，雨水和雪直接作用在管道上，给管道造成一定的压力，尤其是没有熔化的雪，这些压力是持续不规律作用在管道上的，所以在此期间发生的管道振动频率也是不一样的。
在地震发生时，压力管道会随着地面振动一起振动，并且地面震动产生的压力会直接影响到压力管道的稳定性，管道会直接断裂。
外界环境带来的压力管道振动在管道使用期间发生的频率还是比较小的，所以本文将研究重点放在系统内部带来的振动原因。
1.1 气柱固有频率当管道系统内部不同管长的气柱固有频率保持一致时，同频压力管道就会出现振动现象，振幅和振动程度会根据固有频率大小，做出相关反应。
所以在对气柱固有频率该原因进行分析时，除了要分析气柱固有频率产生过程外，还要对气柱固有频率进行计算。
在管道内部，所谓的气柱并不是指封闭空间中的气体，而是指当管道内部的液体和管道内壁之间不再有空隙后，这些液体可以充当成弹性气柱。
管道在运输液体过程中，要保证液体按照一定的速度顺畅流动，还需要压缩机或柱塞泵作用，使管道内部气体流动能随着液体流动发生变化，柱塞泵的气缸负责管道气体吸排工作。
这些气体的变化，会使管道内部气体与液体构成的环境发生变化，管道弹性气柱自然不能稳定不变，在对固有频率进行计算时，直接将管道气柱发生自由振动时的频率作为计算对象。
气柱固有频率是振动产生的，所以和平面波动理论是不谋而合的。
所以可用平面波动方程来计算固有频率数值，平面波动方程是由两部分合成的，分别是连续性方程和运动方程，结合后的方程式为：d 2 pt/dt 2 =a 2 d 2 pt/dl 2，p 是管道气流脉冲产生的压力，α 代表声速，l为距离，t 是时间。
固有频率和速度有关，公式是可以求得脉动速度的，前提是要将脉动压力求解出来，可以将管道初始和边界条件作为参考依据。
1.2 结构固有频率管道系统结构是由诸多管道连接而成的，所以整体连续性是比较强的，这就造成振动连续性，这种振动产生的频率就是结构固有频率。
理论力学相关的计算方法计算对象为横平竖直较为简单的管道体系，而有直管和弯管相连接的管道体系，在计算上比较麻烦，所以其固有频率的计算必须借助计算机来完成。
这样的复杂结构在计算时，首先要将其按照一定的规律分成好几段简单的管道结构，可以将直管作为一个计算单元，将弯管作为另一个计算单元。
1.3 气流脉动气流脉动主要是活塞式压缩机运行时内部的压力和速度不断变化产生的脉动。
活塞式压缩机和气缸对管道内部结构进行换气，管道主要经历两个流程，排气和换气，这两个流程主要通过活塞运动实现，活塞运动的速度不可能一直保持均匀，这就导致换气过程，气体流动产生的压力也是处于变化之中的。
并且换气时间的增长，压力和速度呈现变化莫测的趋势，将其和时间分别置于不同的坐标轴上，可作出相关的脉动图，时间是自变量，压力和速度为因变量。
压力和速度不同带来管道内部气流不均，也会造成气流振动，进而管道受激振力作用而发生失稳现象。
在气流脉动中，压力产生的气流激振作用比较大，所以要将压力脉动图作为研究对象，对不同时间的压力变化数值进行记录和分析。
压力不均匀度是造成压力脉动变化莫测的重要因素，所以要对气流脉动进行控制，还要先计算压力不均匀度，将其作为管道设计的参考依据。
1.4 液击振动液击振动产生的原因追根究底是管道内部液体流动速度发生变化。
速度发生变化的原因有多种，比如生产装置调整过程中，阀门的开启会使液体流动速度受到外界压力影响。
再如水泵和水轮机不能保持正常运行，液体流动动力或大或小，不能被正常提供，液体流动速度也会发生变化。
速度不均产生的后果是，直接导致液体流动需要的动量发生变化，管道内液体受到的压力以及管道受到的压力也不能保持稳定，液体在管道中会呈现一边流动，一边撞击管道内壁的现象，并且发出很大的响声，严重情况下，管道会出现振动变形。
液击振动带来的管道承受压力无论是变大还是变小，都会对管道造成变形或失稳的影响。
2 压力管道震动故障的预防对策2.1 保证管道结构固有频率不一致该预防对策主要针对气柱固有频率和结构固有频率一致造成的管道振动故障。
对于气柱固有频率来讲，其和压缩机的激振频率是保持一致的，在这样的基础上，不同管道的气柱一阶和二阶固有频率只有不相等，管道振动情况才会减少。
所以要慎重选择机型，在已有机型的基础上，进行减振，主要采取使管道各方向尺寸以及缓冲器容积数值与原来不一样的措施。
结构固有频率和支座型式以及位置有很大关系，可以通过对这些因素进行调整，来使管道结构固有频率不会保持一致。
2.1 减少气流脉动现象要减少气流脉动，除了要控制活塞运动速度外，更重要的是要对气流压力不均匀度进行控制，使其向均匀度靠拢，此外，还要减少压力脉动带来的影响，使压力变化小一些，基本上能保持一致，如此管道内部气流才稳。
具体的解决方法主要有三种，其一缓冲器的使用。
当管道体系中的气流压力不一样时，管道内部液体在流动中，要保证管道每一处，尤其是弯头结构不连续处的液体流动压力相差无几，就要借助缓冲器，来发挥缓冲压力作用，使管道全程遭受的激振力能保持一致，如此管道才会稳定，可以说缓冲器充当振动阻尼器的作用，其安装位置在压缩机的换气口处。
其二设置气流脉动衰减器，将其安装在对应位置上，对减小气流脉动带来的影响有益处，进而起到降压效果，作用效果的缓冲器一样，但制作原理是不同的，该设备主要靠声学滤波原理制作出来的。
其三利用孔板，这种器具主要安装在容器入口处，主要针对压力不均匀度而设，有这种器具的存在管道内部气流全部都是压力小的行波，管道受到的激振力自然会降低。
2.2 消减液击消减液击，主要保证管道内部液体流动速度保持均匀度，进而使管道内部受到的压力是均匀的。
根据速度变化产生的原因进行分析，采取对应措施。
比如对于阀门启闭现象，该现象是生产流程中必不可少的环节，但要注意阀门启闭的速度，不可过大，如此从外部进入的气体带来的冲击力就不会很强，对液体流动速度以及管道内部气体流动产生的影响也会很小，另外还可以减小管道长度，使速度变化的时间控制住，阀门在液击预防控制上也具有很强的效果。
再如管道液击源产生，主要是液体动量变化引起的压力变化，所以要对动量进行控制，可以设置安全阀和蓄能器来泄能，将这些装置安排在液击源附近。
蓄能器除了能吸收液击能量，还可以减少压力脉动带来的噪声影响。
这种蓄能器惯性小，可容纳的频率很低，一般以液压系统的形式存在。
在压力管道振动试验中，可以利用噪声测试来判断管道受到激振力，以及管道受到的压力作用大小。
2.3 其他解决对策对于发生震动破坏影响的压力管道解决对策为对支撑结构进行焊接，在管道容易受到激振作用的地方设置镇墩和加强设施，使管道连接处以及易断裂处的镇固强度得到强化。
另外还要对管道本身质量进行检测，对于变形或有裂缝漏洞的管道，要及时处理，该更新换代的更新换代，对于管道基础也要进行重新加固，使其重新恢复密实度和平整度，以保证后期不会发生不均匀沉降。
对振动影响严重的叶轮进行更换，使其能在管道流速降低控制上起到辅助作用。
叶轮作用稳定，对于机组振动减少也是有益处的。
对于断流设备进行检查和维护，对于阀门的内部环境进行密封处理，使其真空环境得到修复。
结束语：压力管道系统在整个管道系统进行流体运输过程中起着重要作用，外部土体作用负荷和内部流体流动带来的压力直接作用在压力管道上，压力管道只有保证在使用周期内不会出现任何故障，管道运输功能才不会受影响。
但在实际中压力管道本身以及整个系统会出现很多故障，振动故障就是其中一种，这会使压力管道在振动过度后，本身会出现裂缝，或连接部位不牢靠之类现象，直接导致管道事故发生，使管道安全系数降低，这对广大群众来说是个安全隐患。
相关人员务必要将压力管道振动故障作为分析对象，找到原因。
参考文献：[1] 胡庆国.关于管道振动的分析计算及控制[J].化工建设工程，2011.[2] 唐永进.压力管道应力分析[M].中国石化出版社，2013.[3] 韩润昌.隔振降噪产品应用手册[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013.。
