电厂汽水管道振动原因分析及解决对策 潘文思

关于#1、#2机组凝结水再循环系统管道振动原因及减振措施汽水管道振动是影响火力发电厂安全生产的常见原因；强烈的管道振动会使控制阀工况变差、控制仪表失灵，管道附件，尤其是管道的连接部位和管道与附件的连接部位等处发生松动和破裂，轻则发生泄漏，重则会由于破裂而引发污染或爆炸,造成严重的事故.而在众多汽水管道振动中，凝结水最小流量间再循环管道因为接收容器工作背压低,汽蚀和闪蒸工况严重，出现管道振动的概率最大.在越南海阳电厂试运行期间，在现场调试时发现,凝结水再循环管道出现了较大的振动，一直未得到解决；从其它电厂的凝结水再循环管道却正常、平稳的运行。

对比了其它电厂的凝结水再循环管道的设计与我方现场设计,针对凝结水最小流虽再循环管道振动的问题进行分析，提出了相应的设计整改和优化方案。

凝结水系统的设置都是按汽轮机在VWO工况时可能出现的凝汽量，加上进入凝汽器的正常疏水量和正常补水量设计的.系统采用100%凝结水精处理装置，系统中仅设凝结水泵,不设凝结水升压泵，系统比较简单（凝结水泵进水压力为6.9 kPa 、流量为1782m³/h 、扬程为273 m 、—备一用，热井中的凝结水由凝结水泵升压后，经过中压凝结水精处理装置、轴封加热器、五级低压加热器后进入除氧器。

其中系统设有最小流量再循环管路，由轴封冷却器出口凝结水管道引出,经最小流量再循环阀回到凝汽器，保证在启动和低负荷期间凝结水泵通过最小流量阀运行，防止凝结水泵汽蚀，并且有足够的凝结水流过轴封冷却器，维持轴封冷却器的微真空。

最小流量再循环管道按凝结水泵、轴封冷却器允许的最小流量中的较大值设计，最小流量再循环管道上还设有调节阀，以便控制不同工况下的再循环流量。

该工程的最小流量为450 m/h。

1、凝结水最小流量再循环管道是由轴封加热器出口的凝结水管道引岀一分支管道，经过最小流量调节阀接入凝汽器（凝结水母管设计压力为3.75 MPa ,汽封冷却器至8、9 号低加）的设计温度为40 °C ）其阀后凝汽器工作背压（取平均背压为6.9 kPa,当夏季工况水温为33℃，背压为9.5 kPa ）,调节阀前后的压差大，如果调节阀（允许压差和调节阀形式）选型不档，当介质到达阀体,在阀花和阀座的节流作用下,缩流断面处的流速是最大的。

火电厂汽水管道振动的成因及治理作者：贾勇来源：《硅谷》2012年第16期1 汽水管道系统振动的危害汽水管道系统振动在火电厂日常生产运行中是一种多发现象，振动的产生是由于力的交替变化。

同时连接于管道的转动机械也将受此影响，产生不正常的振动，造成转动机械的伤害。

另外，由于管道长期处于应力交变的工况下运行，大大缩短了管道的运行寿命，给安全生产带来极大隐患，严重时甚至可造成机组的非停事故。

2 汽水管道系统振动的成因管道系统振动的成因十分复杂，主要的诱因可能是系统中设备的外部动力，也可能是管道输送的介质流动产生的复杂作用力。

系统对这些激励的影响程度，受到系统的设计取值、安装布置及实际运行工况等多方面影响。

系统中设备的型式、管道的尺寸与走向的布置情况、管道系统支撑与约束的状况、实际运行状态与设计状态的偏差等，都可能是构成管道系统振动的原因。

通常情况下分析管道系统振动的原因，主要从以下三个方面分析：1）机械系统的动力平衡性。

与管道系统相连的转动设备（比如汽轮机组、水泵等）的转动不平衡，将引起设备本身的振动，如果基础设施设计不当，转机的振动将通过基础或其他设施传递给管道，牵连管道振动[1]。

2）管道内部流体流动状况。

管道系统布置的不合理情况（比如弯头过多、频繁改变走向）以及管件（比如阀门、孔板）对流体的作用，使介质流场突然改变，会导致管道振动；当流体在管道中流动时，若流速过大并超过某一允许流速时，也可能引起管道振动。

所以在管道的设计规定中，一般都会根据管道输送的流体种类、应用场合、管道种类等因素限制管道内流体的允许流速；管道内两相流及“水锤”也是管道系统振动的主要原因之一。

3）管道流体的脉动压力。

管道内的流体输送主要通过泵加压进行的，这种加压方式是周期性的。

因此，有可能引起管道内实际的压力在平均压力的上下波动，即形成了所谓的“脉动压力”[2]。

这种“脉动压力”作用于管道系统，会引起管道系统的振动，如果系统的约束不够牢固或减振性能不好，系统的振动会逐渐加剧。

电厂汽水管道震动原因分析及解决对策摘要：在电厂汽水系统运行中汽水管道系统振动问题较为常见，导致这个问题的主要原因就是在运行中汽水管道的工质参数变化，实际中电厂里分布很多电厂管道，因此发生震动的频率是很高的，如果汽水管道系统震动严重，则汽水管道局部会出现疲劳受损，这对于电厂的电力生产安全运行具有很严重的威胁。

因此需要对电厂汽水管道的震动原因进行全面分析，并且提出有效的解决对策。

关键词：电厂汽水管道；震动，对策管道震动在电厂汽水管道运行系统中是比较常见的的一种现象，由于管道震动的概率比较大，因此汽水管道震动会对管道系统造成很大程度的破坏，如果情况严重会对系统局部的部件造成损害，导致系统整体运行障碍。

另一方面，长期的管道震动，汽水管道部分也会出现局部老化，反应迟钝等不良现象。

电厂汽水管道系统是汽水循环的重要载体，管道与热力系统的各个设备都有联系，是汽水热力系统中的重要组成部分。

因此找出管道系统发生震动的原因，并且及时采取措施有效解决是关键。

1汽水管道震动原因1.1汽水管道内部流体流动问题汽水管道内部存在着多种气体，如果这些气体不能够及时排出，气体的存在就会导致管道内部有效流通面积降低，因此气体的积压就会导致液体正常流动受到阻碍，此外气体的大量积压就会对管道产生撞击，这时候就会造成管道出现不同程度的爆破，管道因此而剧烈震动。

除此之外管道系统内部设计不合理状况也会造成震动，有时候由于管道内部设计弯头过多、以及管道与内部流体之间的相互作用等，就会使介质流场发生介质改变，汽水管道因此而震动。

此外，如果管道内部流体在某一阶段流动的速度超过限定的速度，也会导致管道震动。

1.2机械系统稳定性问题管道发生振动很有可能是由于其自身的机械系统稳定性导致的，一般而言管道系统在设计与实际规划之间回存在一定的误差，尽管误差在合理范围内是允许的，并且也不可能避免，但是误差的存在就会导致管道系统在连接设备间的转动时出现不平衡以及结构不稳定等因素，因此误差的存在导致系统内部不能够做到严丝合缝，成为管道系统在工作时发生振动的重要原因。

锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析
锅炉汽水系统是一个非常重要的能源系统，它能够为许多重要的产业提供热力和动力。

然而，锅炉汽水系统管道振动是经常存在的一个问题，这种问题可能会带来许多负面影
响。

1. 管道损坏：管道振动可能会导致管道的损坏，这可能会导致燃气泄漏或水泄漏，
从而对生产和员工的健康造成严重威胁。

2. 设备故障：管道振动可能会导致设备故障，这可能会导致系统停机，造成生产和
经济损失。

3. 噪音污染：管道振动还可能会产生噪音污染，这不仅会影响生产和工作环境，还
会对沿途居民和环境造成噪音污染。

4. 节能效果降低：管道振动可能会导致能耗增加，降低节能效果。

对策分析：
1. 控制流量：通过控制流量来降低管道振动的程度，可以采用调节阀门、涡轮流量
计等方法控制流量。

2. 增加稳定性：通过增加管道的稳定性来降低管道振动的程度，可以采用增加支吊架、增加刚度等方法增加管道的稳定性。

4. 加强检测：加强对管道振动的检测，及时对管道振动的问题进行处理，可以采用
震动传感器、高频监测等方法加强对管道振动的检测。

总之，针对锅炉汽水系统管道振动的问题，应采取相应的对策，确保系统的可靠性和
安全性。

理论与方法218 2015年24期浅谈电厂汽水管道振动原因及解决对策刘铁城河北衡丰发电有限公司，河北衡水 053000摘要：电厂汽水管道振动是电力生产过程的一种异常现象，会使汽水管道发生不同程度的损坏，有时后果会较为严重，对电厂安全生产造成不良影响。

本文从工作实际出发阐述了汽水管道产生振动的主要原因，并研究和探讨了振动的解决对策，降低管汽水道振动以保证管道安全运行。

关键词：电厂；汽水管道；振动原因；解决对策中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)24-0218-01电厂汽水管道连接着热力系统中的设备，在电厂中发挥着重要的作用。

汽水管道振动是电力安全生产的隐患，还可能对人身安全构成威胁，因此要重视汽水管道振动问题。

1 电厂汽水管道振动的危害火力发电厂热力设备通过汽水管道连接组成热力系统。

汽水管道产生振动后，管道在交变应力的状态下工作，不仅会降低管道本身使用寿命，与之相连的热力设备也会受到影响，严重的会损坏相关的热力设备。

振动可能导致管路泄漏或断裂，造成机组非停和人身安全事故。

2 电厂汽水管道振动原因分析汽水管道发生振动，是多种因素作用的结果，原因是多方面的。

在众多的因素之中有三方面原因最容易引起汽水管道振动，下面我就对汽水管道振动的原因进行归纳分类，以便找到相对应的解决对策。

2.1 热力设备的振动因素与汽水管道相连接的热力设备，如水泵、汽轮机、换热器等，如果这些设备在运行的时候发生振动，就特别容易导致与其相连的汽水管道产生振动。

热力设备振动包括转动设备不平衡振动，水泵的汽蚀振动，换热器设计不良造成的振动等。

如热力设备与汽水管道之间没有可靠的隔振措施，就会将振动传递给汽水管道，造成管道振动。

2.2 汽水管道介质流动因素汽水管道系统布置存在问题，比如系统中弯头、阀门、孔板布置不合理，使介质流场产生改变，这就有可能使管道发生某种形式的振动，如蒸汽在一定流速下通过连续的弯头、孔板时，有可能形成涡流，涡流在管壁上产生周期性扰动力，当涡流释放的扰动力周期与管道的自振频率一致时，就会激起共振。

火电厂汽水管道的振动原因及抑制措施分析摘要：火电厂给水管道、蒸汽管道、疏水管道等汽水管道主要用于连接锅炉和汽轮机及其附属设备，是实现热能转换为机械能的重要部件，对于机组的安全稳定运行至关重要。

在运行过程中，如果汽水管道发生异常振动，将可能导致管道自身及与阀门、集箱、联络管道、高中压主汽门等部件的连接部位疲劳损坏，甚至泄漏，严重影响机组的安全稳定运行，危及操作人员的生命安全。

本文分别就汽水管道振动的原理、振动的测试和分析以及振动的抑制措施进行了分析和探讨。

关键词：火电厂；汽水管道；振动原因；抑制措施一、汽水管道振动的原理火电厂汽水管道的振动机理往往非常复杂，其原因主要有内部因素和外部因素两方面，内因主要是管道内部介质在运动过程中由于复杂作用力产生的机械振动，外部原因主要是系统设备的动力装置在运行过程中产生的机械振动。

同时，管道系统的振动受系统内振动源、系统设计参数、设备安装情况以及实际运行状态等多方面因素共同影响。

整个系统中的设备类型、管道的外形尺寸和安装走向情况、管道的外部支撑状况、实际运行情况和设计方案的误差等，都是影响管道系统振动的重要原因。

在进行管道系统振动分析时，往往从以下三方面入手：1、机械设备的动力平衡特性。

和汽水管道相连的动力设备如泵类、汽轮机组等的运行，会引起设备自身的振动，一旦动力设备安装和设计不当，则很容易将设备的振动通过基础或连接件传递到管道系统，引起管道振动。

2、管道系统内部介质的运动状况。

若管道系统的设计不合理，如频繁变换走向导致弯头过多，以及阀门、孔板等管件对介质的作用，瞬间改变介质的流动方向，在介质冲力的作用下引起管道振动；当介质在管道中运动时，一旦流速超过某一限定值时，也会造成管道的振动。

因此管道设计中都会有相关规定，根据管道中介质的种类特性、实际应用情况、管道类型等因素，限制管道内介质的最大流动速度；另外管道中的两相流以及“水锤”也是造成管道振动的重要原因。

3、管道介质的脉动压力。

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。

电厂汽水管道振动原因分析及解决对策摘要：在电厂蒸汽系统汽水管道系统的振动是更常见的，这主要是由于在蒸汽管中的工作流体的参数的变化而引起的。

发生在发电厂，这可能会导致蒸汽管的局部疲劳损伤，从而影响发电厂的电力生产的安全运行的蒸汽管道系统的严重的振动。

为了得到一个电厂的蒸汽管道系统的振动相关信息，需要全面了解和减少汽水管道系统的振动频率，本文主要以分析电厂汽水管道振动原因分析及解决对策为主要论点，并对此提出切实可行的解决方案。

关键词：电厂汽水管道；振动；原因；解决对策近年来，随着现代社会科学技术的不断发展，中国的电力行业一直在不断进步。

汽水的配管是在发电厂中特别常见。

振动是最常见的现象。

由于产生的剧烈震动，在管道结果的系统中，汽水管道系统在电厂中起重要作用。

因此，如何防止其频繁的振动，保证了汽水管道的正常运行是电厂的首要任务，以提高安全性。

1 电厂汽水管道振动原因由于管道内工作液参数的变化以及热力系统放大率的增加，如高压供水管道，主蒸汽管道，旁通管道系统等，导致管道部门产生张力，基于管理振动理论对电厂管道、支吊架及各类泵阀等管路、设备进行分析，发现其属于一个整体机械结构系统，且较为复杂。

当系统遇到激振力影响后，便会产生振动，所以针对管道振动进行研究时，需同时针对流体、管道结构两个系统进行考虑。

从系统本身来看，存在振动，例如直接连接到管道等的泵，管道中的流体动量的突然变化，流体对安全阀的不稳定流动和管道中的流体的振动。

系统外部有地震荷载，风荷载等。

伤害程度取决于激振力的大小和管道自身的抗振性能。

此中前者是引发管道振动的主要原由，振动对电厂管道而言是一种呈周期性的往返活动。

在一般情况下，电厂汽水管道发生振动现象主要由一下几方面原因造成。

1.1管内流体脉动管道中流体的压力和速度出现在平均值中，即流体的脉动。

当泵对工作流体加压时，在动力装置管道中流动的流体由泵供给动力，并且由于压力不连续而处于脉动状态。

当流体流过弯头，不同直径的管道，阀门等管件时，会产生激振力，管道在激振力的作用下产生振动。

锅炉汽水系统管道振动的问题及措施分析在火电厂的正常运行过程中，汽水系统的作用是不容小觑的，管道振动从本质上来看，是一种较为普遍的现象，但是如果振动幅度过大，就会直接导致管道系统受损，更为严重的还会造成零部件的损坏，其功能也就无法发挥，相对的汽水管道中的管线在受到长时间振动影响后，也会出现反应速度下降等的多样化问题。

频繁发生振动现象、振动强度高等都会对管道中相对弱化的部分造成直接影响，这样不仅会导致管道操作设备的使用性能受损，更会阻碍系统的正常运行。

1 锅炉汽水系统管道振动存在的问题1.1 激振力所产生的影响激振力对管道的振动影响通常会由三个层面体现出来：首先，管道内部流脉动所产生的振动影响，这主要是因为管道内部的运行是依靠泵及压缩机等，通过将压力转变成动力，在实现动能转化的这一过程中，增加压力的形式是具有间隙性的，但是这种形式却存在一定的弊端性，在加压过程中，管内产生的压力值会受其影响出现振动现象，这也就是由压力引起的脉动现象，通过这一作用，流管内就会出现脉动现象，导致这种现象发生的直接原因就是流动物质处于管道内流动过时，在管道的拐弯处及相应部件上停留，当时间不断推移，激振力就会逐渐增强，锅炉汽水系统就会出现管道振动现象。

其次，由液击作用引起的振动。

锅炉汽水系统中的液体在实际运行过程中，需要发挥其控制作用，始终保持启动阀门等动作，在这一过程中管道中存在的流动液体就会处于随时变化之中，不仅速度会有所转变，容量上更是有所增加，这就使得管道内的压强值随之不断产生增加或减少状态，而液体在流动过程中也会与管道内壁产生反应，出现锤击声响，这也就出现了常说的液体击打现象，同时根据其形成形式，也可以将其看作是水锤以及水击方式。

液体在管道内运动时，能够改变管道内存在的压力及压强，一旦这种压力超过标准范畴，管道就会出现爆裂问题，与此同时，压力就会随之下降，产生负压值，这时管子就难以保持稳定状态。

除此之外，液击还会直接导致管道受其影响，出现频率不一的振动问题，随之而来的噪音也会直接导致管道系统难以维持稳定状态。

电厂汽水管道振动原因分析及解决对策蒸汽管道系统的水击现象是无法根除的，由此造成的管道震动也是不容小觑的，火电厂电力工作者应重视电厂汽水管道振动问题，本文第一部分从激振力、管系进行电厂汽水管道振动现象与原因研究，第二部分从合理设计管道系统、减小激振力，从根源上消除振动以及恰当的改变管道的支架形式进行电厂汽水管道振动解决方法具体研究，展开本文的探讨。

标签：火电厂;汽水管道;振动原因;解决对策引言：随着科学技术的迅速发展，用电量持续攀升，这对电力供应企业提出了更高的要求，一直以来，我国跟多地方都存在的电力供需的矛盾，尤其在人们对用电的需求极大冬夏两季，电力供需的矛盾更为突出，时不时的大范围停电不仅对居民正常的生活造成严重影响，而且还严重影响当地的经济发展。

所以，电力企业对解决电的供需矛盾有义不容辞的责任。

解决用电的供需矛盾，不仅需要努力“节流”，努力“开源”才是关键之处。

如何实现“开源”，提高电能生产效益？火力发电是我国电力生产的重要结构，提高设备运行效率，对提高火力发电厂提高电能生产至关重要。

汽水管道作为热力系统与各机组装置之间的重要联络工具，承担着管道内液体运行的艰巨任务，是电厂热力系统的重要部分。

由于电厂汽水管道振动非常普遍，对于这个问题，我们应予以重视。

一、电厂汽水管道振动现象与原因1.振动的现象电厂汽水管道振动非常普遍，我们常见的管路及其支吊架的摆动，发出的“呲呲”的声音，振动多出现在主蒸汽管道、高低加之间疏水水管路中。

有时，汽水管道振动还常常发生在水泵的出入口和再循环管路中。

例如，某厂水系统多次发生水击现象，其中3台次造成停机，给企业造成很大的经济损失。

汽水系统两次水击事故导致停机均发生在同一台机组。

第一次发生在机组调试阶段，第二次发生在带负荷至340兆瓦运行过程中。

此时，给水压力19.1兆帕，锅炉压力16.1兆帕，5号高压加热器水位变高，激发6号高压加热器给水自动跳旁路，紧接着给水泵母管压力急剧波动，产生水击。