蒸汽管道振动成因分析及预防措施
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加热炉管道系统振动分析及减振处理随着工业技术的不断发展,加热炉在生产过程中扮演着越来越重要的角色。
而加热炉管道系统的振动问题一直是工程师们需要面对和解决的难题之一。
振动不仅会对管道系统本身造成损坏,还会对整个生产系统产生影响。
对加热炉管道系统进行振动分析并进行减振处理,显得尤为重要。
1. 加热炉管道系统振动分析加热炉管道系统的振动问题主要源自以下几个方面:(1)温度变化引起的热膨胀和冷缩:在加热炉生产过程中,管道系统受到高温热力的不断作用,会出现热膨胀现象;而在停炉后,管道则受到快速冷却作用,产生冷缩现象。
这种快速的温度变化会引起管道系统产生振动。
(2)流体介质引起的压力波动:加热炉管道系统中流体介质的流动会引起压力的不断波动,从而导致管道系统的振动。
(3)机械设备引起的振动传递:加热炉生产过程中,各种机械设备的运转也会引起振动传递到管道系统中,加剧了管道系统的振动问题。
为了解决加热炉管道系统的振动问题,工程师们可以采取以下几种减振处理措施:(1)合理设计管道支架结构:在加热炉管道系统的设计过程中,应充分考虑到温度变化引起的热膨胀和冷缩,合理设计管道支架结构,使得管道在热膨胀和冷缩过程中获得足够的伸缩空间,从而减少振动产生。
(2)采用减振装置:在加热炉管道系统中,可以安装各种减振装置,如减振器、减震垫等,以消除管道系统受到的外部振动干扰,降低振动产生。
(3)优化管道结构:在设计加热炉管道系统时,可以通过优化管道结构,增加管道的刚度和强度,以减少管道在流体介质作用下的振动变形。
(4)定期维护检查:加热炉管道系统的振动问题不仅需要在设计初期解决,还需要在日常运行中进行定期的维护和检查,及时发现并处理管道系统的振动问题。
3. 振动分析与减振处理的重要性加热炉管道系统振动问题是一个复杂且长期存在的难题,需要工程师们在日常工作中不断进行挑战和改进。
只有通过加热炉管道系统的振动分析与减振处理,才能保证加热炉的安全稳定运行,为企业的发展提供坚实的支撑。
加热炉管道系统振动分析及减振处理加热炉管道系统是工业生产中常见的设备之一,它具有加热液体或气体的功能,在工业生产中有着广泛的应用。
在加热炉管道系统的运行过程中,由于各种原因,会产生振动现象,这不仅会影响加热炉管道系统的正常运行,还会对周围环境造成一定的影响。
对于加热炉管道系统的振动分析及减振处理显得尤为重要。
一、加热炉管道系统的振动原因分析1. 设备自身因素加热炉管道系统中的管道、阀门、泵等设备在长期的运行过程中,由于磨损、老化等原因,会导致设备松动和振动,进而产生噪音和震动。
2. 操作不当在加热炉管道系统的操作中,如果人员操作不当,比如突然开启或关闭阀门、泵等设备,就会导致管道系统的压力突变,从而引起振动。
3. 管道设计不合理在加热炉管道系统的设计过程中,如果管道布局不合理、支架设置不稳固等问题,就会导致管道系统在运行中产生振动。
4. 外部环境因素外部环境因素如地震、风力等也会对加热炉管道系统的振动产生影响。
二、加热炉管道系统振动的危害1. 噪音污染加热炉管道系统振动会引起噪音,不仅会影响工作人员的身心健康,还会对周围环境造成噪音污染。
2. 设备损坏加热炉管道系统振动会加速设备的磨损,在严重情况下还会导致设备的损坏,增加了设备的维护成本。
3. 安全隐患加热炉管道系统振动过大会增加管道系统的安全隐患,甚至引发泄漏、爆炸等事故。
三、加热炉管道系统振动的减振处理1. 设备维护加热炉管道系统中的设备在运行中应加强日常维护保养,定期检查设备的工作状态,及时更换老化设备,减少设备本身因素对振动的影响。
2. 管道优化在加热炉管道系统的设计和布局过程中,应尽量减少管道的变形,合理设置支架,加强管道的稳定性。
3. 减少压力突变在操作加热炉管道系统时,应避免突然操作,保持操作的平稳,减少管道系统压力突变造成的振动。
5. 安装减振装置对于加热炉管道系统振动较为严重的地方,可以考虑在管道系统上安装减振装置,如减振支架、减振垫等,来减缓振动的产生。
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。
电厂汽水管道系统振动的危害和原因以及对策分析摘要:电厂汽水管道系统发生振动故障容易引发多种故障,增加电厂系统运行的风险,本文分析管道振动的危害和引起振动的原因,针对性地提出解决措施。
关键词:电厂汽水管道;振动;危害;原因;对策1引言随着我国经济的发展,人们对电力需求越来越多,要求也越来越高,而且近年来电力技术发展迅速,发电机组的容量和参数有了大幅度的提升,越来越多的新技术和新设备原因在电厂系统中,使得电厂系统的设备种类和构造越来越复杂,导致其发生汽水管道振动的原因也更加复杂,管道振动是电厂汽水系统中的常见问题,容易引起支吊架失效,并可加速管道的磨损,造成管道及设备穗槐,影响系统的运行安全,所以需要研究汽水管道系统振动的危害及原因,并寻找解决的措施。
2电厂汽水管道振动的危害在电厂的发电机组系统中存在着大量的汽水管道,其中的介质多为蒸汽和水,且介质的压力和温度随时变化,系统对管道的密封和承载能力有着较高的要求。
而在系统的运行过程中,由于管道外界环境或者内部介质等原因,容易引起管道的振动,导致管道内的应力发生变化,而连接管道的转动机械部件也会受到振动的影响,加快磨损或者造成机械设备的损坏,从而影响整个电力系统的正常运行。
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。
3电厂汽水管道振动的原因分析3.1管道振动的微分方程汽水管道的振动通常是由于与之连接的支吊架失效或者部分失效而造成的,当管道振动时,其在管道节点的稳定平衡位置附近作微幅振动,其振动微分方程可用拉格朗日方程来进行推导,一个由N个质点组成的管道系统,其运动方程则可以用矩阵形式来表示见公式3.1:(3.1)其中M、C、K分别为质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;F为激振力[1]。
3.2管道振动的影响因素由于汽水管道系统的运行与支吊架系统以及系统中的动力泵、阀门、法兰等组件有关系,其组成一个复杂的机械结构系统,根据管道振动的微分方程可知,管道系统在外界的或者内部的激振力的作用下会发生振动,且激振力与结构系统和流体系统这两个系统有关系。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改蒸汽轮机异常振动原因的分析和处理措施(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes蒸汽轮机异常振动原因的分析和处理措施(最新版)在某大型合成氨装置中,合成气压缩机驱动机采用由意大利新比隆公司设计生产的中压冷凝式蒸汽轮机。
自2002年初到8月份.该汽轮机振动逐渐增加,在同样工况下前轴承处振动由25µm慢慢上升至近70µm,特别是在开停车过程中,前轴承处轴振动达125µm以上,另外轴承座外壳振动和现场噪音也明显增大,严重影响机组本身和整个合成系统的安全、稳定、高负荷运行。
1汽轮机支承系统简介合成气压缩机组汽轮机型号为ENK32/45汽缸靠两侧的猫爪和后端两侧的支板支承在后机架上,缸体后端两侧支板处各设一横销,缸体前后两端下面中间部位各设一纵销,这样整个缸体的定位死点就处于后端,开停车时缸体以后端为定位端向前膨胀或向后收缩。
汽轮机转子支承在前后径向轴承上,前后径向轴承分别安装在前后轴承座内,在前轴承座内还安装有止推轴承。
汽轮机前轴承座安装在前机架上.四角由4个球形垫圈支承,球形垫圈的高度可由下部的调整螺母调节,轴承座两侧各用2个固定螺栓压紧,并且固定螺栓都采取了防松措施。
前轴承座两侧通过2根以汽缸前端伸出的悬臂杆同缸体连接,当缸体向前膨胀时,悬臂螺杆也推动前轴承座在球形垫圈上向前移动,为此在冷态安装时,轴承座固定螺栓不压死,其头部同压板间预留有0.02~0.03mm的膨胀间隙A。
汽水系统管道振动原因分析及处理措施发表时间:2018-11-05T17:19:49.853Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:叶生玉[导读] 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。
叶生玉陕西北元化工集团股份有限公司陕西省神木县锦界工业园区 719319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。
某核电厂主蒸汽管道振动原因分析及解决方案探讨发布时间:2022-02-16T08:27:40.483Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:徐安邦[导读] 某电厂发电机组自投产以来,主蒸汽管道连续多组支吊架出现位移严重异常,管道偏离设计状态线,给机组的安全运行带来较大调整。
支吊装置是管道系统的重要组成部分,起着承受管道荷载、控制管道位移量的重要作用。
支吊架位移异常直接反映出管道热位移与设计值相差较大,对管系应力状态产生了严重影响,长期运行对管道的安全运行会产生隐患。
基于此,本篇文章对某核电厂主蒸汽管道振动原因分析及解决方案进行研究,以供参考。
徐安邦身份证号码:37078619820115xxxx 中电投广西核电有限公司摘要:某电厂发电机组自投产以来,主蒸汽管道连续多组支吊架出现位移严重异常,管道偏离设计状态线,给机组的安全运行带来较大调整。
支吊装置是管道系统的重要组成部分,起着承受管道荷载、控制管道位移量的重要作用。
支吊架位移异常直接反映出管道热位移与设计值相差较大,对管系应力状态产生了严重影响,长期运行对管道的安全运行会产生隐患。
基于此,本篇文章对某核电厂主蒸汽管道振动原因分析及解决方案进行研究,以供参考。
关键词:某核电厂;主蒸汽管道;振动原因分析;解决方案引言蒸汽发生器作为一回路系统主设备,主要功能包括:①将一回路冷却剂的热量通过传热管传递给二回路的给水,加热给水至沸腾,经过汽水分离后产生驱动汽轮发电机组的干饱和蒸汽;②作为一回路压力边界,承受一回路压力,并与一回路其它压力边界共同构成防止放射性裂变产物逸出的第3道安全屏障;③在预期运行事件、设计基准事故况以及过渡工况下保证反应堆装置的可靠冷却。
蒸汽发生器主要组成包括:蒸汽发生器壳体、换热表面、一回路冷却剂集流管、主给水分配装置、应急给水分配装置、化学冲洗水分配装置、水下均汽板、上部蒸汽孔板、液位指示装置、液位在线监测装置、蒸汽接管、支承装置、液压阻尼器和液位波动箱。
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。
主蒸汽管道振动原因及措施摘要:通过对#7机组主蒸汽管道进行模态分析和应力计算,找到诱发管道振动的原因,并采取相应改善措施。
我们对#7机组主蒸汽管道更换失效支吊架、合理布置支吊架位置、增设限位装置或阻尼器调整管道振动频率,有效的消除了管道振动,保障机组安全。
关键词:主蒸汽管道;振动;支吊架;应力;固有频率我公司#7机组锅炉型号系WGZ1070/17.5-6型330MW亚临界自然循环汽包炉,由武汉锅炉股份有限公司制造。
锅炉呈“П”型布置,四角布置,切向燃烧方式,尾部双烟道布置,全钢构架,露天岛式布置。
汽轮机为C330/310-16.7/0.4/537/537型亚临界、中间再热、高中压合缸、两缸两排汽、单轴、单抽采暖凝汽式汽轮机,八段非调整抽汽(三高加,四低加,一除氧),由东方汽轮机厂生产。
#7机组主蒸汽管道近期存在着振动情况。
管道振动对安全生产不利,威胁机组安全,并容易引发管道断裂、造成事故。
1现场管道振动情况#7机组主蒸汽管道规格:Φ468.3mm×40mm和Φ433mm×30mm,材质为12Cr1MoVG,设计温度为537℃、设计压力为17.6MPa。
主蒸汽管道及支吊架布置图如图1所示。
#7机组在调频变负荷过程中,标高8.8m水平段,图中14号和15号吊架所在水平管道轴向存在剧烈振动;锅炉侧标高63m水平段,5号吊架所在水平管道轴向存在剧烈振动大,图中2号和6号吊架所在立管管道存在剧烈振动,相应振幅和主振频率如表1所示。
2振动原因分析主蒸汽管道的振动是由作用在管系上的激振力引起的受迫振动,这种激振力是由内部流体激扰引起的,尤其是在变负荷过程中,管道内部流体流动速度的大小发生改变。
1号主蒸汽管道原设计均采用悬吊方式支吊,管系水平方向上缺少约束装置,整个管系只有21号,22号限位支架经现场检查已失效,Y向没有任何限位约束装置;主蒸汽管系柔性较好,刚度小,固有频率较低,管道极易在流体的激振力作用下发生振动。
简述火电厂锅炉汽水系统管道振动存在问题及对策摘要:汽水系统是火电厂锅炉的重要组成部分,该系统安全可靠运行,才能提高锅炉的工作效率。
本文以汽水系统管道振动为核心,首先分析了振动原因,然后指出解决方法,最后阐述了几点防范措施,以供参考。
关键词:火电厂;汽水系统;管道振动;解决方法;防范措施锅炉汽水系统,主要包括以下部件:①给水管路;②省煤器;③汽包;④下降管;⑤水冷壁;⑥过热器;⑦再热蒸汽管路等。
该系统的功能,是促使水吸热、蒸发,转变为过热蒸汽。
这其中,汽水系统管道在温度、腐蚀、老化等因素的影响下,可能发生整体振动或局部振动,轻则损坏锅炉,导致蒸汽泄露;重则引起爆炸,威胁人员安全。
由此可见,火电厂锅炉生产过程中,必须消除汽水系统管道的振动问题,以保证运行安全性和稳定性。
1.火电厂锅炉汽水系统管道的振动原因1.1 水流不平衡管道内的水流不平衡,会产生激振力,继而造成管道振动。
分析水流不平衡的原因如下:第一,管道内的水是利用汽泵压进去的,汽泵增压过程中会有间隙,就会影响水流脉动的平衡性。
第二,管道内的水流,会受到泵压大小、阀门开闭、蒸汽密度的影响,随着压强值变化,会出现汽锤现象,导致管道出现锤击、振动、爆裂等。
第三,管道内的蒸汽水在流动时,和管道壁之间的距离是不断变化的,因空隙增大或减小会改变水流速度,稳定性降低就会发生振动。
1.2 材料和安装问题汽水系统管道的质量好坏,安装技术水平的高低,也和管道振动密切相关。
一方面,在某个段位,管道内的蒸汽压力、水温、水流速度是固定的,如果管道壁的厚度不均匀,或者内壁不光滑,或者安装偏差较大,水流就会出现不平衡流动。
水流和蒸汽撞击管道内壁时,液体压强、水流速度大小不一,就会引起管道振动。
另一方面,汽水系统管道在安装施工时,不同管径的搭配,接口的处理,走向的变化等,都要求施工人员严谨对待。
一旦安装技术不规范,施工人员责任心不强,就可能留下质量隐患。
汽水系统运行中,因不满足平稳运行的需要,就会出现管道振动问题。
浅谈某工厂管道震动问题本文结合作者多年工作经验,对某工厂中的管道震动问题进行了分析,该工厂中压蒸汽管道投运后在多处弯头部位发生震动,震动隨输送蒸汽流量增加而加大。
各部门对该管系的布置、支吊点的设置、管系应力、管系的稳定性进行了校核和审查,并提出了对消除震动的整改方案。
标签:某工厂;蒸汽管道;震动问题1 供热管系基本情况目前供热汽源来自老厂,由老厂送出的供热母管Φ530×11通过DN2000蒸汽分汽缸,通过2根Φ530×11供热母管分别送到用户,详见图1:目前由蒸汽分汽缸送出的供热蒸汽母管Φ530×11 ,2根,每根设计蒸汽流量为150t/h,蒸汽参数:2.0MPa,360℃,现场实测的蒸汽流量为105t/h,300℃。
在蒸汽分汽缸进出口Φ530×11的供热蒸汽母管上均设有压力调节阀组,调节阀组旁路管道规格为Φ325×8。
2 分汽缸进出口供热母管运行情况蒸汽分汽缸进出口供热母管投运后,发现管道震动明显,其震动特点如下:(1)随蒸汽流量增加而加大(2)随蒸汽温度升高而加大(3)蒸汽通过压力调节阀震动加大,蒸汽走旁路震动减小(4)震动发生在各点的弯头处管系各支点运行情况:蒸汽分汽缸进出口管道在钢筋混凝土高架处的三个管托脱空不受力,由于管托脱空,这部分管道稳定性不好,脱空尺寸最大达30mm,目前暂用木头填塞,震动有所改善,但在蒸汽通过调节阀运行,或蒸汽流量增加,震动仍然较大。
3 管系产生震动原因剖析以下情况可产生管道震动3.1 蒸汽携水发生水击该工程蒸汽为过热蒸汽,在管道弯头提升处的低点都设有疏水装置。
在管道发生震动时,疏水装置已开启,疏水管排出的是蒸汽,蒸汽携水在弯头处发生水击可以排除。
3.2 管系太柔、失稳易产生震动该管系支吊架,全为刚性滑动管托,管系稳定性较好,但在蒸汽分汽缸进出口高架上3个滑动型管托不受力,管托和管架脱空15~30mm。
由于3个管托脱空,管系在高速蒸汽流动下,易产生震动。
作者: 杨大伟[1]
作者机构: [1]东亚电力(厦门)有限公司,福建厦门361102
出版物刊名: 设备管理与维修
页码: 149-152页
年卷期: 2021年 第5期
主题词: 低温再热蒸汽管道;在线监测;介质相变;冲击振动
摘要:某电厂低温再热蒸汽管道在机组启机过程中产生强烈的瞬态冲击振动,造成大量设备、管道及支吊架不同程度的损坏.根据管道温度、介质压力、阀门开闭、汽轮机轴瓦振动等在线监测信号和现场勘查结果,分析管道产生冲击振动的原因和内在机理,并针对该类型的冲击振动提出预防措施和改进意见.。
电厂汽水管道振动原因分析及解决措施摘要:汽水管道在电厂中随处可见,但是管道振动的频率也是极高的。
本文主要对电厂汽水管道的原因进行分析,并且在此基础上提出相应的解决措施,在一定程度上保障电厂汽水管道在运行中的稳定性。
关键词:电厂;汽水管道;原因分析;解决措施振动是电厂汽水系统在运行中出现的频率比较高的一种现象。
管道振动可能会导致支吊架的松动。
除此之外,振动所产生的力可能在一定程度上会破坏管道的局部,进而对连接的设备产生一定的推力,损害设备,不利于电厂的安全运行。
近些年,伴随着我国电力行业的飞速发展,新建电厂单元机组容量以及参数不断提升,在电厂运行系统中,汽水管道内运行工质的参数会发生一定的变化同时热力系统也会越来越复杂,这些因素都会导致电厂的部分管道出现振动现象,比如主蒸汽管道系统、旁路管道系统等。
[1]管道在一定程度上直接影响着电厂的运行,可以说管道系统是电厂机组的生命线,为了减少电厂生产的安全事故,加强对管道振动的探究,并且在此基础上提出改善电厂汽水管道振动的技术措施就显得尤为重要。
一、电厂汽水管道振动的原因分析汽水管道在电力生产中应用的比较广泛,但是汽水管道在电厂运行中出现振动的频率也是非常高的。
造成电厂汽水管道振动的原因不仅多而且很复杂,究其原因可能是因为系统设备的外部动力因素影响也有可能是汽水管道在输送介质时所产生的作用力因素影响。
[2]除此之外,系统的统计取值、汽水管道系统的实际运行情况以及系统安装布置等都会在一定程度上对汽水管道系统产生一定的影响。
正常情况下,造成电厂汽水管道振动的原因有很多,主要集中在以下几个方面:(一)不平衡的转动设备因素影响转动设备是与汽水管道系统相连的,一旦转动设备出现不平衡现象就会造成汽水管道的振动进而严重影响汽水管道的运行功能。
除此之外,电力设备的设计不合理的话会使转机设备的不平衡振动通过这些基础设施传递给汽水管道,也会使汽水管道产生振动。
(二)电厂汽水管道的内部流体流动的原因分析电厂汽水管道系统的不合理设计有很多,比如管道的弯头太多,系统在运行时方向的频繁改动以及管件对流体的相对作用等。
真空回潮蒸汽管道水锤原因与预防摘要:水锤常发生于蒸汽管道设计不合理的场所,一旦不加以重视,就会造成严重事故。
针对真空回潮预热阶段产生的水锤现象,通过对水锤机理的分析,对WZ1134型真空回潮机的蒸汽管路系统进行疏水管路的排查。
采用在主蒸汽截止阀前增加集水罐并设置疏水阀的方法,同时对原有的预热操作规程进行优化,解决了预热前由于疏水不畅而造成的真空回潮蒸汽管路水锤现象。
关键词:真空回潮;水锤;冷凝水1、水锤产生的机理蒸汽管道水锤是一种非恒定流现象。
尤其是蒸汽管道在刚投用时,如果疏水不充分,蒸汽中就会带有冷凝水。
此时开启阀门,携带着冷凝水的蒸汽以一定的速度流动起来,形成水流冲击波。
冲击波被高速蒸汽推动前进,遇到弯头或断面变化处,由于水的惯性和不可压缩性,撞击管壁、弯头、阀门等管道附件,使其产生震动,并伴有似铁锤敲击的声音,这种现象称为水锤[1]。
2、存在问题由于真空回潮是按照计划生产,计划完成后存在较长的停机时间。
通过现场观察以及与操作人员交流得知:(1)重新预热时,在蒸汽汽源阀门处会产生非常大的震动,并阶段性地发出“咚、咚” 的声响;(2)预热过程中,各级真空管道也存在比较大的震动。
3、震动的原因分析3.1汽源疏水由水锤产生的机理可以知道,疏水不充分是蒸汽管道产生水锤的一个主要原因。
WZ1134型真空回潮机,蒸汽管道在运行中以及生产结束后都会产生冷凝水。
在运行过程中由于散热以及蒸汽带水等因素的影响,将在管道中产生冷凝水。
为了保证来源蒸汽的干燥,WZ1134型真空回潮机在分汽缸处设置了冷凝水排放阀,能够及时将分汽缸内的冷凝水排出,减少正常生产过程中冷凝水对蒸汽运行速度的影响。
继续对现场管路进行排查发现,主蒸汽截止阀处于管道的低点,但是并没有设置疏水装置。
真空回潮主蒸汽阀门在关闭后,阀门上部管道内还存有大量蒸汽,在下一次开启之前如果不能够及时排出,高速带水蒸汽就会在阀门处形成水锤,造成阀门、甚至管道的损坏,危及操作人员人身安全。