电厂汽水管道振动原因分析及解决对策
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收 稿 日期 ：２ １ １－ ６ ０ 卜 ０ １
作 者 简 介 ：邢 景 伟 （９ ３ ） 男 （ ） １８ 一 ， 汉 ，硕 士 研 究 生 ，ｘｗ０ ２ １ ５ １ ３ ｏ ｊ ５ ４ ３ ＠ ６ ． ｍ ｃ
第 １期
邢 景伟 ，等 ： 电』 水 管 道 振 动 原 因分 析 及 解 决 对 策 汽
４２ 管系支 吊架设置情况 ．
此 段 管道 是 从高 压 加热 器到 锅 炉部 分 的一段 管道 ，其支 吊架设 置情 况 如表 １所 示 。该 段 管 道共 设计 了 ２ ５个 支 吊点 ，其 中 １ ７个 弹簧 吊架 、３个 滑动 支 架 、１个恒 力 吊架 、１个 限位 支
架 、３个 刚－ 陛吊架 。
发作用。
电厂 管系 的 激振 力可 分 为 来 自系 统 自身和 系统 外两 大 类 。来 自系 统 自身 的主 要有 ：与管
道直 接相 连接 的泵等 转动 设备 的振动 ；管 内流 体 动量 瞬 时突变 、流体通 过 泄放 阀和 管道 内流体 的不 稳 定流动 等 引起 的振 动 。来 自系 统外 的有 地震 载荷 、风 载荷 等拉。其 中前者 是 引发 管道振 Ｊ 动 的主要 原 因 。 动对 电厂 管道 而 言是 一种 呈周 期性 变化 的往 复运 动 ， 生 的危 害程 度取 决 于 振 产 激 振 力 的大 小和 管道 自身 的抗 振 性能 。其 主要 影 响因素 如下 ： （） 管 内流 体脉 动 引起 的振动 。 电厂 管道 内 的流体 流 动动 力 来源 于各 种 泵 的做 功 。 当泵 １ 将 工 质加 压 时 ，由于加 压方 式 是不连 续 的 ， 管道 内的流 体 的压 力 和速度 呈现 为在 平 均值上 下波 动 ，即流 体脉 动 。处 于脉 动状 态 的流体 流经 弯 头 、异径 管 、阀 门等 管道 元件 时，将产 生激 振力 ，
能 源 研 究 与 信 息 第 ２ ８卷 第 １ 期
Ｅ ｅ ｇ ｓ ａ ｃ ｎ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｎ ｒ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄＩ ｏ ｍ ｔ ｎ ｏ Ｖ １ ２ Ｎｏ １ ２ ｏ． ８ ． ０ １ ２
文 章 编 号 ： １ ０ ８ ７ ２ １） １０ １ － ６ ０ ８ ８ ５ （０ ２ ０ — ０ ８ ０
程 。微 分方 程 以矩 阵形式 给 出 ，反 映 了激振 力 与系 统质 量矩 阵 、刚度矩 阵 、阻尼矩 阵之 间 的关 系 ，为解 决管 系振 动 问题 提供 了基 本理 论 公式 。
２ 电厂 管 系 振 动 原 因分 析
根据 管 道 振动 的理论 分 析 ， 电厂 管道 及其 支 吊架 和 与之 相连 接 的各种 泵 、 阀 门和 法 兰等
１ ９
１ 管 道 振 动基 本 方 程
管系 节 点在 稳 定平 衡位 置 附近 作 微 幅振 动 ，其 运动 微 分 方程 一般 形 式可 由拉格 朗 日方 程
导 出 。设 系统 由 Ⅳ 个质 点组 成有 Ⅳ个 自由度 的完整 系统 ，运 动方 程写 成矩 阵形 式有 ”
ＭＹ ＋ Ｘ＋Ｋ ：Ｆ Ｃ Ｘ 式中， Ｃ与 分别 为质 量矩 阵、阻 尼矩 阵和 刚度 矩 阵；Ｆ为激振 力 。 由此 可见 ，一 Ⅳ 个 自由度管 道系 统 的微振 动方 程一 般 可表示 为 Ｊ 联立 的二阶 常微 分方 Ｖ个
电厂 汽 水 管 道 振 动原 因分 析 及 解 决 对 策
邢 景 伟 ，赵 星 海 ，辛 国华 ２
（．东北 电力大学 能源与动力工程 学院，吉林 吉林 １２ １； ２ 吉林工 业职 业 １ ３０ ２ ． 技术学 院，吉林 吉林 １２ １ ） ３ ０ ３
摘 要 ： 由 于 汽 水 管 道 内运 行 工质 的 参 数 变化 及 热 力 系统 的 复 杂 化 程 度 的提 高 ，致 使 电厂 的
压 力 稳定 ，这种 现象 称 为水 锤 。水 锤 发生 时 ，管 内压 力变 化很 大 ，严 重 时可能 致使 管道 发生 ］
晃 动 。当水锤 波 的频 率 与管道 的某一 阶 固有频 率接 近 或发 生重 叠 ，将会 导致 管系 的共 振 。
３ 电厂管道振 动消除措 施
电厂 管 系 的振 动 多数 情 况 是 由于 激振 力 与 管系 的低 阶 频 率发 生 重叠 或 管道 自身 固有频 率 过 低 ，所 以提 高 管系 的 固有频 率 是解 决现 役 电厂管 道低 频共 振 的有 效方 法 。
表 １ 高压给 水管道支 吊架设置情况
Ｔａｂｌ Ｓｅｕ ｏｆｓ ｐ ｒｓａ ｎｇ ｒ ｏｒｈｉ ・ ｅ ｓ ｒ ｅ ｄ ａ ｅ ｉ ｅｓ ｅ１ ｔ ｐ ｕ ｐｏ ｔ ｎｄｈａ ｅ ｓｆ ｇｈ ｐｒ ｓ ｕ ｅｆ ｅ ｗ ｔｒｐ ｐ
共振。
（） 改变 系统 的 阻尼 Ｃ。 过 计算 分 析在 特定 位 置加 装 阻尼器 ， ２ 通 有效 耗 散冲击 振 动 的能 量 ，
达 到 消减 振动 的 目的 。 能量 转化 的观 点看 ， 振器 是利 用各 种 形式 的阻尼 耗散 管道 的振动 能 从 减 量 ，从而 降低 振 动量 值 ，减 少结 构 的动 力 响应 。 （） 根 据 管道 振 动基 本 方 程 ，改 变 质量 矩 阵 可 以提 高 管 系 固有频 率 ，降低 管 系 节 点 的加 ３ 速度， 但在 现 役 电厂 中管 道质 量 已经 固定 无法 改变 ， 因此 减振 措施 一般 不 从质 量矩 阵 方面 考虑 。
管道内部发 出明显的爆裂声音 。 振动 的剧烈程度 以及管道 内部发出的声响随负荷发生变化 ， 严
重 影 响 了机 组安 全 运行 。管道 系 统 是 电厂机 组 的生 命线 ，为 消 除事故 隐 患 ，有 必要 对 管道 的振
动形 成机 理进 行 深 入 的研 究和 分 析 ， 以提 出能够 有 效改 善 电厂 管系 振动 的技术 措施 。
起 管 道振 动 。当管径 设 计偏 小 时 ，管 内流体 流速 将 随之增 大 ［，当达 到一 定程度 时 ，流 体发 生 引
湍 流 ，引起管 道 振动 。
（） 水 锤 引起 的振动 。在 火 电厂 的汽 水 系统 中 ， 由于 机 组调 节 的需 要或 泵 阀发 生 故 障 ， ４ 经常 需要 开 启和 关 闭阀 门 ，例 如高加 疏 水调节 阀 。当管 道 中的 阀门 突然启 闭 ，管 道 内的水 流速 度 首 先在 阀门处 发生 突变 ， 管道 内水 压形 成压 缩波 和膨 胀波 ， 使 并在 管 道 内周期 性传递 衰减 至
管路 元件 和设 备 构成 了一 个复 杂 的机械 结 构系统 ， 个系 统在 遇 到激振 力 的情况 下就会 发 生振 这
动 。研 究管 道振 动 时要考 虑两 个 系统 ：管道 结构 系统和 流 体系 统 。前者 是从 结构 的角 度 出发研 究结 构对 流体 产 生 的激 振 力 的响应 ； 者是 从流 体 的角度 出发 研 究流动 规律 和流 体对 结构 的激 后
４ 某亚临界 ４ ６ ０Ｍｗ 电厂主给水 管道 振动治理 ￣０
４１ 工 程概 况 ．
某 电厂一 期 工程 为 ４ ６ ０ＭＷ 亚 临界机 组 ，锅 炉 型号 为 Ｓ ２ ２ ／ ７５ Ｍ９ ８ ￣０ Ｇ一 ０ ８ １ ． 一 ０ ，是亚 临界 参 数 、控 制 循环 、四角切 圆燃 烧 、一 次 中间再 热 、单炉膛 平 衡通 风 、固态 排渣 兀型 汽包 炉 。主 给 水 管道规 格 ￣ ５ ￣ １ ｂ ３ ５ ． ｍｍ、材 质 Ａ１ ６ ４ ５ ０ Ｂ，设计温 度 ２ １ ￣ ８ ． Ｃ、设 计压 力 ２ ． ＭＰ 。 ６ ３５ ａ 白机 组 投 产后 ，锅炉 主 给 水 管道 存 在 间歇 性 振动 ，振 动幅 度较 大 ，对 管道 结 构 的稳 定 性 具 有 明显 的冲 击破 坏 作用 ，威 胁 管道 、支 吊架和 相连 设 备 的安全 运行 ，必须 进行 彻底 治理 。
管道 在激 振 力 的作用 下 会产 生振 动 。 （）泵 等 转 动设 备 引起 的振动 。 当泵等 转 动设 备 发生 振 动 时 ，振动 力传 递 到与 之相 连 接 ２ 的管 道上 ，使 管 道发 生 振动 。
（） 管 内流 体流 速过 快 。当流 体 流 经减 压 阀 、安全 阀等 元件 时 ，流 体流 速 将 急剧上 升 ， ３ 此 时工质 会对 泄 放元 件和 管道 产 生反 力 。由于排 气 的不稳 定性 ，产生 的反 力也 不稳 定 ，从而 引
部 分 管 道 发 生严 重 的 振 动 ，威 胁 电力 生 产 安 全 运 行 。 分 析 了 电厂 汽水 管 道 系统 振 动 的 危 害和 主 要 成 因 ，并 通 过 对 电厂 汽 水 管 道 系统 微 振 动 方 程 的 分析 研 究 ，得 出要 改 变 管 系的振 动 特 性 ， 可 以从 改 变激 振 力 、 阻 尼 、刚 度 等 方 面考 虑 的 结 论 。 以某 电厂 一期 ６ ０Ｍ ｗ 机 组 主 给 水 管道 ０ 振 动 治 理 为例 ，提 出 了相 应 的 消 除 管道 振 动 的有 效措 施 ，为 现 役 电厂 的 消 振 及 新 建 电厂 的设 计在 减 小管 系振 动 影 响 方 面 提 供 了一 定 参考 。 关键 词 ： 汽 水 管 道 ；振 动 ；共 振 ；亚 临 界 机 组 ；减振 措 施 中 图 分 类 号 ： ＴＫ２ ４ １ ８． 文 献 标 识 码 ： Ａ
２ ０
能 源 研 究 与信 息
Байду номын сангаас
２１ ０ ２年 第 ２ ８卷
（） 改 变 系统 的 刚度 。有 针对 性 增设 限位 支 架 、刚 性支 架等 装 置 ，对 现役 电厂 的管系 振 １ 动 治 理 。首 先应 该宏 观 查看 振 动 的位置 和 方 向 ，然后 计算 管 系 的各 阶频率 和 阵型 。将宏 观查 看 的结 果与 计算 结 果作 对 比分 析 ， 观察 的振幅 方 向与某 阶 阵 型相 同 ， 若 则有 可 能在 此 阶模 态发 生
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 。振动 产 生 的往 复力 可 能使 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 ，影 响 电厂安 全运 行 。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 系 统各 个 设备 之 问 的联络 管 路 ， 发 电厂 热力 系统 必 不可 少 的重 要组 成 部分 。电厂 庞 大复 杂 是 的管道 系 统 的最 主要 承 载部 件 是各 种 形式 的支 吊架 。 吊架 的性能 好坏 、承载 合 理 与否 直接 影 支 响到 电厂 管道 乃 至整 个机 组 的安全 运行 。 水 管道 振动 的破坏 力大 部 分作 用在 与 之连 接 的支 吊 汽 架 上 。支 吊架发 生 故障 而 失去 作用 或 失去 部分 作 用则 会加 剧 管道 的振 动 。 近 年 来 ，随着 我 国 电力工 业 的迅 猛发 展 ，新 建 电厂 单元 机 组容 量和 参 数不 断 提高 。由于 汽 水 管 道 内运 行工 质 的参 数变 化及 热 力 系统 的复 杂 化程 度 的提 高 ， 使 电厂 的部分 管道 发 生严 重 致
振 动 ， 如高 压给 水 管道 、主 蒸 汽管 道 、旁 路管 道 系统 等 。
管道 工作的可靠性对 电厂运行 的安全性影响很大 。如某 电厂 ２ ６０ＭＷ 空冷机组 ，于 ２０ ｘ０ ０９年
投产 后 即发 生 了空冷凝 汽器凝 结水下 降管剧 烈振动 的现象 ，最严 重时振动造 成 的位移 可达几 ｃ ｍ，
作 者 简 介 ：邢 景 伟 （９ ３ ） 男 （ ） １８ 一 ， 汉 ，硕 士 研 究 生 ，ｘｗ０ ２ １ ５ １ ３ ｏ ｊ ５ ４ ３ ＠ ６ ． ｍ ｃ
第 １期
邢 景伟 ，等 ： 电』 水 管 道 振 动 原 因分 析 及 解 决 对 策 汽
４２ 管系支 吊架设置情况 ．
此 段 管道 是 从高 压 加热 器到 锅 炉部 分 的一段 管道 ，其支 吊架设 置情 况 如表 １所 示 。该 段 管 道共 设计 了 ２ ５个 支 吊点 ，其 中 １ ７个 弹簧 吊架 、３个 滑动 支 架 、１个恒 力 吊架 、１个 限位 支
架 、３个 刚－ 陛吊架 。
发作用。
电厂 管系 的 激振 力可 分 为 来 自系 统 自身和 系统 外两 大 类 。来 自系 统 自身 的主 要有 ：与管
道直 接相 连接 的泵等 转动 设备 的振动 ；管 内流 体 动量 瞬 时突变 、流体通 过 泄放 阀和 管道 内流体 的不 稳 定流动 等 引起 的振 动 。来 自系 统外 的有 地震 载荷 、风 载荷 等拉。其 中前者 是 引发 管道振 Ｊ 动 的主要 原 因 。 动对 电厂 管道 而 言是 一种 呈周 期性 变化 的往 复运 动 ， 生 的危 害程 度取 决 于 振 产 激 振 力 的大 小和 管道 自身 的抗 振 性能 。其 主要 影 响因素 如下 ： （） 管 内流 体脉 动 引起 的振动 。 电厂 管道 内 的流体 流 动动 力 来源 于各 种 泵 的做 功 。 当泵 １ 将 工 质加 压 时 ，由于加 压方 式 是不连 续 的 ， 管道 内的流 体 的压 力 和速度 呈现 为在 平 均值上 下波 动 ，即流 体脉 动 。处 于脉 动状 态 的流体 流经 弯 头 、异径 管 、阀 门等 管道 元件 时，将产 生激 振力 ，
能 源 研 究 与 信 息 第 ２ ８卷 第 １ 期
Ｅ ｅ ｇ ｓ ａ ｃ ｎ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｎ ｒ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄＩ ｏ ｍ ｔ ｎ ｏ Ｖ １ ２ Ｎｏ １ ２ ｏ． ８ ． ０ １ ２
文 章 编 号 ： １ ０ ８ ７ ２ １） １０ １ － ６ ０ ８ ８ ５ （０ ２ ０ — ０ ８ ０
程 。微 分方 程 以矩 阵形式 给 出 ，反 映 了激振 力 与系 统质 量矩 阵 、刚度矩 阵 、阻尼矩 阵之 间 的关 系 ，为解 决管 系振 动 问题 提供 了基 本理 论 公式 。
２ 电厂 管 系 振 动 原 因分 析
根据 管 道 振动 的理论 分 析 ， 电厂 管道 及其 支 吊架 和 与之 相连 接 的各种 泵 、 阀 门和 法 兰等
１ ９
１ 管 道 振 动基 本 方 程
管系 节 点在 稳 定平 衡位 置 附近 作 微 幅振 动 ，其 运动 微 分 方程 一般 形 式可 由拉格 朗 日方 程
导 出 。设 系统 由 Ⅳ 个质 点组 成有 Ⅳ个 自由度 的完整 系统 ，运 动方 程写 成矩 阵形 式有 ”
ＭＹ ＋ Ｘ＋Ｋ ：Ｆ Ｃ Ｘ 式中， Ｃ与 分别 为质 量矩 阵、阻 尼矩 阵和 刚度 矩 阵；Ｆ为激振 力 。 由此 可见 ，一 Ⅳ 个 自由度管 道系 统 的微振 动方 程一 般 可表示 为 Ｊ 联立 的二阶 常微 分方 Ｖ个
电厂 汽 水 管 道 振 动原 因分 析 及 解 决 对 策
邢 景 伟 ，赵 星 海 ，辛 国华 ２
（．东北 电力大学 能源与动力工程 学院，吉林 吉林 １２ １； ２ 吉林工 业职 业 １ ３０ ２ ． 技术学 院，吉林 吉林 １２ １ ） ３ ０ ３
摘 要 ： 由 于 汽 水 管 道 内运 行 工质 的 参 数 变化 及 热 力 系统 的 复 杂 化 程 度 的提 高 ，致 使 电厂 的
压 力 稳定 ，这种 现象 称 为水 锤 。水 锤 发生 时 ，管 内压 力变 化很 大 ，严 重 时可能 致使 管道 发生 ］
晃 动 。当水锤 波 的频 率 与管道 的某一 阶 固有频 率接 近 或发 生重 叠 ，将会 导致 管系 的共 振 。
３ 电厂管道振 动消除措 施
电厂 管 系 的振 动 多数 情 况 是 由于 激振 力 与 管系 的低 阶 频 率发 生 重叠 或 管道 自身 固有频 率 过 低 ，所 以提 高 管系 的 固有频 率 是解 决现 役 电厂管 道低 频共 振 的有 效方 法 。
表 １ 高压给 水管道支 吊架设置情况
Ｔａｂｌ Ｓｅｕ ｏｆｓ ｐ ｒｓａ ｎｇ ｒ ｏｒｈｉ ・ ｅ ｓ ｒ ｅ ｄ ａ ｅ ｉ ｅｓ ｅ１ ｔ ｐ ｕ ｐｏ ｔ ｎｄｈａ ｅ ｓｆ ｇｈ ｐｒ ｓ ｕ ｅｆ ｅ ｗ ｔｒｐ ｐ
共振。
（） 改变 系统 的 阻尼 Ｃ。 过 计算 分 析在 特定 位 置加 装 阻尼器 ， ２ 通 有效 耗 散冲击 振 动 的能 量 ，
达 到 消减 振动 的 目的 。 能量 转化 的观 点看 ， 振器 是利 用各 种 形式 的阻尼 耗散 管道 的振动 能 从 减 量 ，从而 降低 振 动量 值 ，减 少结 构 的动 力 响应 。 （） 根 据 管道 振 动基 本 方 程 ，改 变 质量 矩 阵 可 以提 高 管 系 固有频 率 ，降低 管 系 节 点 的加 ３ 速度， 但在 现 役 电厂 中管 道质 量 已经 固定 无法 改变 ， 因此 减振 措施 一般 不 从质 量矩 阵 方面 考虑 。
管道内部发 出明显的爆裂声音 。 振动 的剧烈程度 以及管道 内部发出的声响随负荷发生变化 ， 严
重 影 响 了机 组安 全 运行 。管道 系 统 是 电厂机 组 的生 命线 ，为 消 除事故 隐 患 ，有 必要 对 管道 的振
动形 成机 理进 行 深 入 的研 究和 分 析 ， 以提 出能够 有 效改 善 电厂 管系 振动 的技术 措施 。
起 管 道振 动 。当管径 设 计偏 小 时 ，管 内流体 流速 将 随之增 大 ［，当达 到一 定程度 时 ，流 体发 生 引
湍 流 ，引起管 道 振动 。
（） 水 锤 引起 的振动 。在 火 电厂 的汽 水 系统 中 ， 由于 机 组调 节 的需 要或 泵 阀发 生 故 障 ， ４ 经常 需要 开 启和 关 闭阀 门 ，例 如高加 疏 水调节 阀 。当管 道 中的 阀门 突然启 闭 ，管 道 内的水 流速 度 首 先在 阀门处 发生 突变 ， 管道 内水 压形 成压 缩波 和膨 胀波 ， 使 并在 管 道 内周期 性传递 衰减 至
管路 元件 和设 备 构成 了一 个复 杂 的机械 结 构系统 ， 个系 统在 遇 到激振 力 的情况 下就会 发 生振 这
动 。研 究管 道振 动 时要考 虑两 个 系统 ：管道 结构 系统和 流 体系 统 。前者 是从 结构 的角 度 出发研 究结 构对 流体 产 生 的激 振 力 的响应 ； 者是 从流 体 的角度 出发 研 究流动 规律 和流 体对 结构 的激 后
４ 某亚临界 ４ ６ ０Ｍｗ 电厂主给水 管道 振动治理 ￣０
４１ 工 程概 况 ．
某 电厂一 期 工程 为 ４ ６ ０ＭＷ 亚 临界机 组 ，锅 炉 型号 为 Ｓ ２ ２ ／ ７５ Ｍ９ ８ ￣０ Ｇ一 ０ ８ １ ． 一 ０ ，是亚 临界 参 数 、控 制 循环 、四角切 圆燃 烧 、一 次 中间再 热 、单炉膛 平 衡通 风 、固态 排渣 兀型 汽包 炉 。主 给 水 管道规 格 ￣ ５ ￣ １ ｂ ３ ５ ． ｍｍ、材 质 Ａ１ ６ ４ ５ ０ Ｂ，设计温 度 ２ １ ￣ ８ ． Ｃ、设 计压 力 ２ ． ＭＰ 。 ６ ３５ ａ 白机 组 投 产后 ，锅炉 主 给 水 管道 存 在 间歇 性 振动 ，振 动幅 度较 大 ，对 管道 结 构 的稳 定 性 具 有 明显 的冲 击破 坏 作用 ，威 胁 管道 、支 吊架和 相连 设 备 的安全 运行 ，必须 进行 彻底 治理 。
管道 在激 振 力 的作用 下 会产 生振 动 。 （）泵 等 转 动设 备 引起 的振动 。 当泵等 转 动设 备 发生 振 动 时 ，振动 力传 递 到与 之相 连 接 ２ 的管 道上 ，使 管 道发 生 振动 。
（） 管 内流 体流 速过 快 。当流 体 流 经减 压 阀 、安全 阀等 元件 时 ，流 体流 速 将 急剧上 升 ， ３ 此 时工质 会对 泄 放元 件和 管道 产 生反 力 。由于排 气 的不稳 定性 ，产生 的反 力也 不稳 定 ，从而 引
部 分 管 道 发 生严 重 的 振 动 ，威 胁 电力 生 产 安 全 运 行 。 分 析 了 电厂 汽水 管 道 系统 振 动 的 危 害和 主 要 成 因 ，并 通 过 对 电厂 汽 水 管 道 系统 微 振 动 方 程 的 分析 研 究 ，得 出要 改 变 管 系的振 动 特 性 ， 可 以从 改 变激 振 力 、 阻 尼 、刚 度 等 方 面考 虑 的 结 论 。 以某 电厂 一期 ６ ０Ｍ ｗ 机 组 主 给 水 管道 ０ 振 动 治 理 为例 ，提 出 了相 应 的 消 除 管道 振 动 的有 效措 施 ，为 现 役 电厂 的 消 振 及 新 建 电厂 的设 计在 减 小管 系振 动 影 响 方 面 提 供 了一 定 参考 。 关键 词 ： 汽 水 管 道 ；振 动 ；共 振 ；亚 临 界 机 组 ；减振 措 施 中 图 分 类 号 ： ＴＫ２ ４ １ ８． 文 献 标 识 码 ： Ａ
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能 源 研 究 与信 息
Байду номын сангаас
２１ ０ ２年 第 ２ ８卷
（） 改 变 系统 的 刚度 。有 针对 性 增设 限位 支 架 、刚 性支 架等 装 置 ，对 现役 电厂 的管系 振 １ 动 治 理 。首 先应 该宏 观 查看 振 动 的位置 和 方 向 ，然后 计算 管 系 的各 阶频率 和 阵型 。将宏 观查 看 的结 果与 计算 结 果作 对 比分 析 ， 观察 的振幅 方 向与某 阶 阵 型相 同 ， 若 则有 可 能在 此 阶模 态发 生
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 。振动 产 生 的往 复力 可 能使 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 ，影 响 电厂安 全运 行 。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 系 统各 个 设备 之 问 的联络 管 路 ， 发 电厂 热力 系统 必 不可 少 的重 要组 成 部分 。电厂 庞 大复 杂 是 的管道 系 统 的最 主要 承 载部 件 是各 种 形式 的支 吊架 。 吊架 的性能 好坏 、承载 合 理 与否 直接 影 支 响到 电厂 管道 乃 至整 个机 组 的安全 运行 。 水 管道 振动 的破坏 力大 部 分作 用在 与 之连 接 的支 吊 汽 架 上 。支 吊架发 生 故障 而 失去 作用 或 失去 部分 作 用则 会加 剧 管道 的振 动 。 近 年 来 ，随着 我 国 电力工 业 的迅 猛发 展 ，新 建 电厂 单元 机 组容 量和 参 数不 断 提高 。由于 汽 水 管 道 内运 行工 质 的参 数变 化及 热 力 系统 的复 杂 化程 度 的提 高 ， 使 电厂 的部分 管道 发 生严 重 致
振 动 ， 如高 压给 水 管道 、主 蒸 汽管 道 、旁 路管 道 系统 等 。
管道 工作的可靠性对 电厂运行 的安全性影响很大 。如某 电厂 ２ ６０ＭＷ 空冷机组 ，于 ２０ ｘ０ ０９年
投产 后 即发 生 了空冷凝 汽器凝 结水下 降管剧 烈振动 的现象 ，最严 重时振动造 成 的位移 可达几 ｃ ｍ，