汽水管道振动原因分析及治理

汽水管道振动原因分析及治理

摘要:水击是压力管道中一种非恒定流,水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,压力的反复变化,会引起管道和设备的振动,严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏,对电厂的安全稳定生产构成严重威胁。根据水击发生的原因及其表面现象,及时采取适当技术措施,避免水击的发生,保证电厂汽水管道的安全运行。

关键词:汽水管道;水击;危害;防范处理

在热力发电厂生产中,经常会发生汽水管道的水击现象,如处理不当,管道的水击轻者增大了管道的流动阻力,重者损坏管道及设备,甚至危及人身安全,因此对汽水管道水击现象的防范处理对于保证热力发电厂的安全运行具有重要意义。

1. 水击现象及其危害

水击是压力管道中一种非恒定流,当管道中的阀门突然关闭时,管内流动的水会发生水击现象,管内流动的蒸汽会发生汽锤现象, 即水流速度或汽流速度发生突变使管内的水压或汽压先突升形成压缩波,后突降形成压强波,并重复下去,一直衰减至稳定的压力。水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,并伴随着管壁的扩张和收缩,引起管道强烈振动;同时,高频交变压力作用在管壁上,加之强烈的振动和流体的冲击,使金属表面打击出许多麻点,如果此时管道系统存在缺陷,则有可能对管系或设备造成破坏,导致事故的发生,严重时会危及调试人员或运行维护人员的生命安全。

1.1 蒸汽管道的水击现象及特征。在热力发电厂中水击现象最容易在蒸汽管道中发生,主要集中在主再热蒸汽管道、抽汽管道、汽封管道、高低加疏水管道等,蒸汽管道产生水击通常是以下几种状态比较普遍:

(1) 蒸汽管道由冷态备用投入运行,因进汽阀门开启过快或过大导致管道暖管不充分,疏水不彻底,致使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,发出巨大的音响和振动,从而产生水击。

(2)汽轮机、锅炉负荷增加速度过快,或者锅炉汽包发生满水、汽水共腾等事故,使蒸汽带水进入管道,发生汽水冲击,造成管道振动。

(3)运行的蒸汽管道停运后相应疏水没有开启或开度不足,在相关联的进汽阀门未关闭严密情况下,漏入停运管道内的蒸汽逐渐冷却为水并积聚在管道中,在一定时间后,管道发生水击,产生剧烈的振动和刺耳的声响。蒸汽管道发生上列水击现象时,主要的特征一是管道系统发生振动,管道本体、支吊架及管道穿墙处均有振动,水击越强烈振动也越强烈;二是管道内发出刺耳的声响,如

汽水管道振动原因分析及治理

摘要:水击是压力管道中一种非恒定流,水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,压力的反复变化,会引起管道和设备的振动,严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏,对电厂的安全稳定生产构成严重威胁。根据水击发生的原因及其表面现象,及时采取适当技术措施,避免水击的发生,保证电厂汽水管道的安全运行。

关键词:汽水管道;水击;危害;防范处理

在热力发电厂生产中,经常会发生汽水管道的水击现象,如处理不当,管道的水击轻者增大了管道的流动阻力,重者损坏管道及设备,甚至危及人身安全,因此对汽水管道水击现象的防范处理对于保证热力发电厂的安全运行具有重要意义。

1. 水击现象及其危害

水击是压力管道中一种非恒定流,当管道中的阀门突然关闭时,管内流动的水会发生水击现象,管内流动的蒸汽会发生汽锤现象, 即水流速度或汽流速度发生突变使管内的水压或汽压先突升形成压缩波,后突降形成压强波,并重复下去,一直衰减至稳定的压力。水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,并伴随着管壁的扩张和收缩,引起管道强烈振动;同时,高频交变压力作用在管壁上,加之强烈的振动和流体的冲击,使金属表面打击出许多麻点,如果此时管道系统存在缺陷,则有可能对管系或设备造成破坏,导致事故的发生,严重时会危及调试人员或运行维护人员的生命安全。

1.1 蒸汽管道的水击现象及特征。在热力发电厂中水击现象最容易在蒸汽管道中发生,主要集中在主再热蒸汽管道、抽汽管道、汽封管道、高低加疏水管道等,蒸汽管道产生水击通常是以下几种状态比较普遍:

(1) 蒸汽管道由冷态备用投入运行,因进汽阀门开启过快或过大导致管道暖管不充分,疏水不彻底,致使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,发出巨大的音响和振动,从而产生水击。

(2)汽轮机、锅炉负荷增加速度过快,或者锅炉汽包发生满水、汽水共腾等事故,使蒸汽带水进入管道,发生汽水冲击,造成管道振动。

(3)运行的蒸汽管道停运后相应疏水没有开启或开度不足,在相关联的进汽阀门未关闭严密情况下,漏入停运管道内的蒸汽逐渐冷却为水并积聚在管道中,在一定时间后,管道发生水击,产生剧烈的振动和刺耳的声响。蒸汽管道发生上列水击现象时,主要的特征一是管道系统发生振动,管道本体、支吊架及管道穿墙处均有振动,水击越强烈振动也越强烈;二是管道内发出刺耳的声响,如


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