管道振动的主要原因、危害及消除措施

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管道振动原因分析和治理

管道振动原因分析和治理

1管道振动的危害在化工生产中,有物料流动的管道都存在振动现象。

振动是不可避免的,如果振动的振幅超过了标准范围,将会造成很多方面的危害。

主要有造成管道上的阀门、管件的松动损坏,甚至引发连接的设备振动和损坏、管道的开裂等危害,造成有毒有害物料的泄漏,直接影响管道的安全运行和操作人员的人身安全。

2管道振动的原因分析2.1施工安装管道和动设备连接,动设备的振动造成管道的振动。

如泵及泵的出口管线的振动。

在安装施工过程中,如果泵的出入口管线和泵的出入口法兰不对中或对中不好,就有可能造成管线在外力作用及其他因素的影响下,使管线产生形变,引起振动,造成振动超标。

通常来看,管道衔接的弯头、阀门及相关的异径管,会带来偏大的振动,引起体系以内管道的振动。

体系构架下的激荡力,会增添原有的压力脉动。

伴随着频率的递增,管道振动原有的振幅也会随之递增,这样一来,就引起了管道振动的加剧。

2.2管道内物料流动频次和系统固有频次相同,造成共振管道中的物料流动带有预设的固有频率,如果管道内的物料被动设备(泵)激发出来的频率等同管道的固有频次,就会发生共振,会造成管道本身带有剧烈震荡的总倾向。

因此,在管道设计时,要让管道原初的频率与机械原初的振动频率保持特有的差距。

动设备设定好的振动频率是不能改变的,因此,通常通过更替管道固有的布设状态,或调整管道的支架或吊架,来调和设定好的频率,以达到期待的减振效果。

2.3汽蚀造成的管道振动当物料流经阀门、异径管、限流孔板等节流装置时,由于流速会因流通面积的减小,物料在节流装置处流速会增大,造成部分静压力转变为动压力,从而在节流装置两侧产生很大的压力降。

由于节流装置后流束的紧缩,断面流体高速流动可引起局部压力低于物料对应的相应的饱和压力,尤其对于一些易挥发的物料,这种现象更加明显。

此时物料中的易挥发物质将会汽化产生气泡,这些气泡在节流装置的下游会因为压力的恢复造成破裂,形成高速微小的液体射流,局部形成高于管道振动原因分析和治理Cause Analysis and Treatment of Pipeline Vibration冯秀朝(河北沧州大化聚海分公司,河北沧州061000)FENG Xiu-chao(Juhai BranchofHebeiCangzhouDahuaGroupCo.Ltd.,Cangzhou061000,China)【摘要】河北沧州大化聚海分公司光化车间光气化循环泵出口管线振动强烈,管线有晃动现象。

空冷凝结水回水管道振动原因及处理

空冷凝结水回水管道振动原因及处理

空冷凝结水回水管道振动原因及处理本文介绍了电站管道振动的机理,通过实例说明了治理管道振动和晃动过大处理思路和方法,为相关工作者提供了借鉴。

标签:凝结水回水管道振动支吊架机理治理Abstract:The paper introuduces the mechanism for pipe vibration in power plant ,explains Ideas and methods of dealing with it by a example,it applies a basis for the workers.Key words:Condensate;pipe ;Vibration ;support;Mechanism ;Deal with一、问题的提出某电厂600MW汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机;为降低凝结水中的含氧量,在2012年利用机组定期检修的机会进行了凝结水除氧改造,其原理为利用喷嘴将凝结水雾化,并吸收汽化潜热,进行真空除氧。

改造后,空冷凝结水回水管道1-4排凝结水回水管道在运行时开始出现剧烈的振动现象,2013年1月5日,设备部汽机人员发现空冷1-4排凝结水回水管道水平支撑第#31支架槽钢双侧断裂,#27、#28、#29支架根部膨胀螺栓已经松开,其中#29支架已经和管道彻底脱开,管道存在坍塌的危险,给机组的运行及人员的安全都带来严重威胁。

空冷凝结水系统管道从零米至空冷岛整个管系均存在明显振动,尤其是#27、#28、#29、#31支架附近振动更大。

二、管道振动机理及危害在过去,人们对管道的重视程度有限,长期存在着重设备轻管道的思想,认为只要设备好就行,管道安装无所谓,而现在从实践中人们越来越意识到管道安装质量对保证设备稳定运行的重要性,对管道振动的研究也越来越深入。

电站动力管道振动问题是一个非常复杂的问题,管道、支架及各种设备或装置组成了一个复杂的机械结构系统,这个系统的振动涉及多方面的因素,例如:水力、机械、系统结构等,引起振动的力称之为激振力,当系统自振频率为激振力的振动频率的倍数时,就会产生共振,系统的振动就会明显增大,即使不发生共振,当激振力足够大时,也能引起管道的强烈振动,这就是常说的受迫振动。

锅炉汽水系统管道振动的问题及措施分析

锅炉汽水系统管道振动的问题及措施分析

锅炉汽水系统管道振动的问题及措施分析随着现代化工技术的不断发展,锅炉汽水系统在工业生产中扮演着重要的角色。

但同时,由于管道拼接处的松动或者氧化腐蚀等原因,管道振动的问题也日益突出,给工业生产带来了严重的安全隐患和经济损失。

本文就锅炉汽水系统管道振动的问题及措施进行分析。

一、管道振动的成因管道振动是由于流体在管道内受到来自管道及周围环境力的作用,从而引发管道中流体内部或外部的振荡。

常见的管道振动有以下几种成因:1.流体通过不平滑的弯头或闸门阀等管道件时,因阻力不均分而引发的振动。

2.管道内流体流动时,受惯性力限制,不同速度区域之间发生扰动而引发振荡。

3.锅炉汽水系统内的管道因局部温度升高等失稳因素,造成管道的自身振动而引发管道的振动。

以上成因通常导致管道振动后对周边区域产生严重的噪音和甚至损毁管道或管道附件。

二、管道振动的危害管道振动不仅会引发巨大的噪声,还会对管道及管道支撑结构造成极大的危害,其主要表现为以下几方面:1.管道振动过大,会导致管道及支架产生疲劳损伤,并加速管道金属厚度的腐蚀。

2.振动造成管道支架的损坏,会引发管道支撑失效,进而导致管道的脱落或者崩塌的事故。

3.振动会影响到管道上的关键仪表和阀门的使用,甚至影响到整个生产过程的稳定性和精度。

三、管道振动的解决措施为了彻底解决锅炉汽水系统管道振动的问题,我们需要从以下方面入手:1.优化管道结构设计,采用高质量的材料和先进的制造工艺,同时避免管道内部和周围的环境条件对管道的影响。

2.对管道支架进行优化设计,对管道内部或其中的管道附件进行增强处理,以增加管道和管道支撑结构的稳定性和强度。

3.对锅炉汽水系统进行改造,通过配置流量调节措施、改进流道,优化补水系统等,减少或消除液体和管道摩擦之间的不平衡的情况,进而减轻管道的振动。

4.采用振动监测系统,在管道振动变化的时刻,及时对系统进行维护和修理。

总之,对于锅炉汽水系统来说,管道振动不仅危害着生产和人员的安全,对于企业的正常生产和经济效益也造成重大影响。

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

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

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。

某电厂高压加热器至除氧器疏水管道振动原因分析及治理

某电厂高压加热器至除氧器疏水管道振动原因分析及治理

- 65 -工 业 技 术高压加热器作为一种热量转换装置,是电厂给水加热系统中不可或缺的重要组成部分,其性能的优劣将直接影响机组运行的安全性及经济性。

疏水管道振动对高压加热器的传热性能会产生影响,因此为保障机组安全运行及提高机组回热效率,该文对高压加热器至除氧器疏水管道振动原因和治理进行了研究[1]。

某电厂1号机组为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的C 350-24.2/1.35/566/566型号汽轮机,为超临界、一次中间再热、单轴、高中压分缸、三缸双排汽抽汽凝汽式汽轮机,额定功率为350MW 。

机组自投运以来,一直都是正常运行。

然而近期运行人员发现机组在运行中,疏水管道出现剧烈振动现象,影响了高压加热器的性能,对机组运行的安全性及经济性造成很大影响。

为此,该文对电厂高压加热器至除氧器疏水管道振动原因及治理进行分析。

1 疏水管道布置及振动状态某电厂将3台卧式高压加热器布置于1号机组汽机房内,高压加热器中放热后的疏水方式采用逐级自流的形式,即由1号高加疏水借压力差自流入2号高加,再由2号高加的疏水自流入3号高加,最后由3号高加的疏水流向除氧器。

然而,在高压加热器运行过程中疏水管道出现剧烈振动现象,经检查发现,振动位置主要出现在3号高加至除氧器的疏水管道上,疏水管道及支吊架布置如图1所示。

气动阀前的疏水管道规格为Ф325mm ×10mm ,气动阀后的疏水管道规格为377mm ×13mm 。

为进一步确定振动位置,对管道支吊架进行冷态、热态检验,疏水管道设计的12号~17号6组支吊架中,只有16号支吊架位置管道振动状态剧烈,其余支吊架状态均属正常。

检验发现,在疏水管道剧烈振动影响下,16号支吊架上的弹簧筒体上侧已开裂,振动主要位置位于除氧器平台至进除氧器前的水平管段。

为确定16号支吊架处管道的振动状态,采用振动测量仪器对该处管道的振动速度及频谱进行了测量。

根据测量结果显示,该处Z 方向最大振动速度峰值较大,已达到58.57mm/s ,差不多是《火力发电厂汽水管道振动控制导则》(DL/T 292—2011)中要求峰值20.0mm/s 的3倍[2]。

高加投运过程中正常疏水管振动原因分析及解决方案

高加投运过程中正常疏水管振动原因分析及解决方案

环球市场/施工技术-224-高加投运过程中正常疏水管振动原因分析及解决方案李士彪山西大唐国际临汾热电有限责任公司摘要:大唐国际临汾热电2号机机组高加正常疏水管道自机组试运投产以来在机组启动投运高加时一直存在着较为明显的振动现象,本文主要探讨了异常振动产生的原因,并对比现场数据逐一进行了排查,最终确定了异常振动产生的主要因素,并提出了改善方法。

关键字:电厂;高加;振动1引言大唐国际临汾热电2号机机组高加正常疏水管道自机组试运投产以来在机组启动投运高加时一直存在着较为明显的振动现象,造成高压加热器不能正常随机滑启投运,直接影响机组启动时间,汽轮机运行的安全性和回热效率,同时容易造成锅炉低负荷阶段后屏超温。

2振动原因分折汽水管道振动以介质不稳定流动引起的振动为主。

也有一部分是由于汽水流动产生的激振力与管道的频率发生共振所产生。

处于饱和状态的高加疏水经调节阀减压后,压力突然降低,疏水迅速汽化扩容,体积增大,在管道内部形成汽水两相流动,介质流动阻力剧增,产生汽水冲击现象,引起管道振动,而管道两相流动介质的流程越长,产生管道振动的效应就会越大。

管道振动对管道的危害很大,它不仅会加速材料的疲劳损坏,大大缩短材料的使用寿命,而且容易引发阀门、管道焊接处的破坏失效。

高加疏水管道振动估计与下列几个因素关系较大:管道设计存在一定缺陷,支吊架系统存在调整问题,高加存在低水位运行现象,疏水调节阀调节性能效果或布置不合理,高加内汽水分离隔板存在异常等。

3原因排查通过对2号机组高加疏水管道振动的初步分析,我们对造成高加疏水管道振动的原因遂项排查并处理。

3.1管道设计存在一定缺陷。

现场发现,2号机组管道长度比1号机组要长,使管道阻力增加,这一现象是现场2号机组设备布置形成的客观存在,不可再改变了。

3.2支吊架系统存在调整问题。

在长期运行过程中,支吊架系统可能存在一定的调整偏差问题。

如不规则松动,支撑不受力等。

在对整个管道系统的支吊架重新调整,使各个支吊架受力均匀,管道尽可能的使之水平或垂直,经对支吊架调整后,振动有所改善,但未能消除。

换热器管束振动的原因及防范措施

换热器管束振动的原因及防范措施

一、管束振动分析管壳式换热器在运行过程中,流体在壳程横向冲刷管束,由于工况的变化以及流动状态的复杂性,换热管总会发生或大或小的振动。

产生振动的振源为流体稳定流动产生的振动、流体速度的波动、通过管道或其它连接件传播的动力机械振动等,横向流是流体诱导管束振动的主要根源。

1.1管束振动的机理1.1.1漩涡脱落当流体横掠换热管时,如果流动雷诺数大到一定程度,在管子背面两侧就产生周期性交替脱落的反对称漩涡尾流,即卡曼涡街。

漩涡的交替产生和脱落使管子的两侧产生垂直于流向周期性变化的激振力,导致管子发生振动。

其振动频率等于漩涡脱落频率,用式fv=SLv/do计算,由此可见,当管径do一定时,流速v越大,流体诱导振动频率fv越大。

当漩涡脱落频率接近或等于管子固有频率时,就会产生强烈的振动。

1.1.2紊流抖振紊流中脉动变化的压力和速度场不断供给管子能量,当紊流脉动的主频率ftb与管子的固有频率相近或相等时,管子吸收能量并产生振动[2]。

脉动的主频率ftb由式ftb=vdolt3051-dot2+0.28计算。

通常认为,当管子间距较大时,卡曼漩涡的影响是主要的;当管子间距较小时,由于没有足够的空间产生漩涡分离,紊流的影响是主要的。

当管子间距与管径之比小于1.5时,漩涡分离一般不会引起管子大振幅的振动。

1.1.3流体弹性激振当流体横向流过管束时,由于流动状态的复杂性,可能使管束中某一根管子偏离其原来的静止位置,发生瞬时位移,这会改变其周围的流场,从而破坏相邻管子上的力平衡,使之产生位移而处于振动状态。

当流体速度大到某一程度时,流体弹性力对管束所做的功大于管子阻尼作用所消耗的功,管子的响应振动振幅将迅速增大,直到管子间相互碰撞而造成破坏。

发生流体弹性激振时,横流速度的临界值用式vo=βfnmeδoρd2o1/2计算。

研究表明,流体速度较低时,振动可能由漩涡脱落或紊流抖振引起[3],而在速度较高区域,诱发振动机理主要是流体激振。

气体在管道中的流动引起的振动-概述说明以及解释

气体在管道中的流动引起的振动-概述说明以及解释

气体在管道中的流动引起的振动-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代工业生产中,气体在管道中的流动引起的振动现象是一种常见但容易被忽视的问题。

当气体在管道中流动时,由于管道结构、气体流速、流体性质等因素的影响,会产生各种形式的振动,如流固共振、气固共振等。

这些振动不仅会造成管道系统的损坏和设备的故障,还会对生产安全和工作环境造成不良影响。

本文将从气体在管道中的流动以及振动的形成原因两个方面进行探讨,分析振动对管道系统的影响,并提出一些振动控制方法。

最后,展望未来的研究方向,为进一步研究气体在管道中流动引起的振动问题提供一定的参考和借鉴。

通过本文的研究,致力于提高管道系统的安全性和稳定性,为工业生产提供更好的保障。

1.2 文章结构文章结构部分将在本文中介绍整个论文的组织结构和主要内容安排,以便读者更好地理解文章的主题和线索。

本文将包括引言、正文和结论三个主要部分。

在引言部分,将首先概述本文的主题和研究对象,引入读者对气体在管道中流动引起的振动问题进行了解。

接着将介绍本文的结构,包括各部分的内容和安排,为读者提供整体的逻辑框架。

正文部分将详细探讨气体在管道中的流动现象,分析振动的形成原因以及振动对管道系统的影响。

其中,将深入讨论气体流动过程中可能出现的各种振动现象,探究其机理和影响因素,为读者提供深入了解气体在管道流动中的振动问题的知识。

在结论部分,将对本文的主要内容进行总结,强调本文的研究成果和结论。

同时,将介绍振动控制方法,探讨如何有效地避免或减轻管道系统中的振动问题。

最后,展望未来研究方向,指出当前研究中存在的不足和未解决的问题,为相关领域的进一步研究提供参考和启示。

1.3 目的:本文的主要目的是探讨气体在管道中的流动引起的振动现象,分析振动的形成原因以及对管道系统的影响。

通过深入研究振动现象,我们可以更好地了解管道系统中的振动机理,为减少振动产生带来的负面影响提供科学依据。

同时,本文还将介绍振动控制方法,希望能够为相关领域的研究和实践提供一些启示和指导。

管道振动的消振方法-

管道振动的消振方法-

管道振动的消振方法-管道振动是指管道在运行过程中发生的振动现象。

管道振动对管道系统的安全性、可靠性和使用寿命都会带来不利影响,因此需要采取适当的振动消振方法来解决这一问题。

本文将介绍几种常用的管道振动消振方法,并对它们的原理和应用进行讨论。

一、原因分析管道振动的原因主要包括流体激励、结构共振和外界干扰等多个方面。

在进行振动消振之前,首先需要对振动的原因进行分析和识别。

根据振动的特点和频率特性,可以确定振动的源头,从而进一步采取相应的消振方法。

二、加固和改造管道系统的加固和改造是一种常用的振动消振方法。

通过加固和改造管道系统的结构,可以有效地减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。

常见的加固和改造措施包括增加管道的支撑、改变管道的结构形式、增加管道的刚度等。

三、振动吸收器振动吸收器是一种专门用于消除振动的设备。

它通过吸收振动能量,减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。

振动吸收器主要有多种形式,如塔式振动吸收器、液体阻尼器、液体腔体等。

根据振动的频率特性和振动吸收器的工作原理,可以选择适当的振动吸收器来解决管道振动问题。

四、管道支撑和阻尼适当的管道支撑和阻尼是一种简单有效的振动消振方法。

通过增加管道的支撑点和支撑形式,可以减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。

在管道系统中设置适当的阻尼装置,如减振器、减震器等,可以有效地消除振动。

五、软管和伸缩节软管和伸缩节是一种常用的振动消振方法。

它们通过柔性的连接方式,可以吸收管道系统中的振动能量,减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。

软管和伸缩节的选用和安装需要考虑多个因素,如振动频率、工作温度、压力等。

六、振动监测和预警系统振动监测和预警系统是一种主动的振动消振方法。

通过对管道系统的振动进行实时监测和分析,可以及时发现和预警振动异常,从而采取相应的措施进行振动消除。

振动监测和预警系统的设计和应用需要考虑多个因素,如传感器的选择、信号处理算法的设计等。

管道振动的消振方法

管道振动的消振方法

管道振动的消振方法管道振动是指管道在运行过程中出现的振动现象,它不仅会降低管道的使用寿命,还会对设备的正常运行产生负面影响。

针对管道振动,我们可以采取一系列消振方法。

一、改善管道的支撑形式管道的支撑形式是影响管道振动的重要因素之一,当管道支撑形式不适宜或支撑间距过大时,管道振动就会比较严重。

因此,可以通过改善管道的支撑形式来降低振动。

一般而言,提高管道的支撑强度和支撑密度,采用适当的支架和支撑材料,可以有效地降低管道振动。

二、调整管道的工艺参数管道振动的消振方法还可以通过调整管道运行过程中的工艺参数来实现。

例如,通过调整流体的速度、流量、压力、温度等参数,可以减少振动。

另外,在管道连接处安装减振装置,可以有效地降低振动产生的影响。

三、加装减振器当管道振动仍无法通过上述方法降低时,可以考虑加装减振器来消除振动。

减振器的种类比较多,例如弹簧式减振器、液压减振器、空气减振器等,可以根据具体的情况选择合适的减振器。

通过加装减振器可以有效地降低管道的振动。

四、管道阀门的合理设置阀门的设置及调节对工况稳定具有重要的影响,合理的阀门设置可以消除管道中的跳流、水横飞、噪声及振动等故障现象。

阀门的设置应以保证管道流量和管道稳定为基础,通过设计阀门的开度,限制管道流量,减小流体的压力变化,以达到减小管道振动的目的。

五、根据振动原因采取相应措施针对不同的振动原因,可以采取相应的消振措施。

例如,在管道振动产生的原因是介质和管道之间的摩擦时,可以通过增大管道直径或润滑剂等方式来消除摩擦。

当管道振动产生的原因是流动介质本身特性引起的时,可以通过调节介质的温度、流量等参数来降低振动。

因此,在消振时需要针对具体的情况采取相应的措施。

综上所述,针对管道振动的消振方法有很多种,我们可以通过改善管道的支撑形式、调整管道的工艺参数、加装减振器、管道阀门合理设置以及根据振动原因采取相应措施等方式来消除管道振动,以保证管道的正常运行和设备的正常使用。

火电厂汽水管道的振动原因及抑制措施分析

火电厂汽水管道的振动原因及抑制措施分析

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。

天然气管道振动原因分析及应对措施

天然气管道振动原因分析及应对措施

管理与维护清洗世界Cleaning World第35卷第1期2019年1月作者简介:李悦(1994-),男,西安石油大学研究生油气储运方向。

收稿日期:2018-09-12。

文章编号:1671-8909(2019)1-0024-002天然气管道振动原因分析及应对措施李 悦,王建伟(西安石油大学,陕西 西安 710065)摘要:在天然气管道设计运行阶段,管道的异常振动对管道系统有很大的伤害,还可能造成严重的安全隐患。

本文主要对长输天然气管道振动超标问题进行研究,通过对机械设备和流体流动状态的分析,总结出天然气管道振动的主要原因。

并针对机械设备、管道固有频率、气流脉动三个方面提出消除振动的具体措施。

关键词:管道; 振动; 频率; 天然气; 气流脉动; 机械共振中图分类号:TE246 文献识别码:A1 研究背景及意义天然气作为一种绿色环保、经济实惠、安全可靠的能源,随着西气东输工程和中俄天然气管道等项目的实施,已经成为人民进行生产生活的重要燃料。

天然气管道随着运行时间的增加,一些管道设计、制造、安装、运行中的问题逐渐暴露出来,导致了一些天然气管道事故的发生,这些事故不仅给国家造成了经济损失,也给国家和人民带来了巨大的痛苦。

因此,通过研究管道振动产生的原因并针对原因制定相应的减振措施,实现管系高效、安全平稳的运行具有重要的工程实用价值[1]。

2 天然气管道的振动原因管道振动的问题可以分为系统自身的振动和系统外导致的振动。

来自系统自身的主要与管道直接相连的机器、设备的振动和管道内流体不稳定流动引起的振动。

来自系统外的有地震载荷、风载荷等[2]。

总的来说,管道振动的原因主要来自机械设备的振动以及管内流体导致的振动。

2.1 机械振动机械导致的振动通常是由于机械设备本身的异常振动传递到了输送管道。

设备自身结构设计不合理或者在安装施工过程中地基松动、设备歪斜、螺栓未能拧紧都有可能引起设备和管道的剧烈振动。

2.2 气柱固有频率当流体充满管道内部时,流体就可以被看成弹性气柱。

汽水管道振动的原因分析及解决方法研究

汽水管道振动的原因分析及解决方法研究

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。

管道振动的主要原因 危害及消除措施

管道振动的主要原因 危害及消除措施

管道振动的主要原因危害及消除措施
管道振动的主要原因危害及消除措施管道振动的危害在机组转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道,从而对机组的安全运行构成很大的威胁。

管道振动的危害主要包括以下几点1. 对工作人员危害干扰工作人员的视觉,降低施工效率;工作人员感觉疲劳;导致质量事故甚至安全事故;长期在相当强度下的振动环境中工作,则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。

2. 对建筑物危害由于管道振动强度和频率的不同,将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏(常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动,重者可使建筑物地基变形等)。

3. 对精密仪器的危害管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行,影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度,甚至跟本无法读数,如振动过大,会直接影响仪器仪表的使用寿命,甚至受到破坏;对某些灵敏的电器,如灵敏继电器,振动甚至会引起其误动作,从而可能造成一些重大事故。

4. 对系统主设备的危害长期的管道振动回造成系统主设备出力不均,影响主设备的机械性能及正常运行。

管道振动产生的原因及消除措施机组系统管道振动根本原因在于机组的设计、安装、操作及运行等方面,系统管道振动直接反映了转动设备的机械性能及运行情况。

当系统设备及管道发生振动时,应针对具体情况,逐一分析可能造成振动的原因,找出问题的症结后,再经过认真的讨论和分析制定可行、有效的处理措施加以消除,将振动危害减轻到最低限度。

压缩机气体管道的振动原因及消振对策

压缩机气体管道的振动原因及消振对策

压缩机气体管道的振动原因及消振对策作者:刘旭东来源:《经济技术协作信息》 2018年第16期一、压缩机气体管道振动的原因分析1.压缩机机械振动对气体管道的影响。

压缩机在实际运行的过程中,产生气体管道振动的现象已经成为影响压缩机正常运行的主要原因之一。

在对引发气体管道振动问题进行分析之后可以发现,主要原因是压缩机在运行的过程中,由于活塞组的惯性较大,力矩的平衡能力无法消除惯性带来的作用力,同时还由于旋转惯性和连杆摆动惯性会随着压缩机使用时间的增加而加剧,致使力距平衡性能降低所产生的振动问题。

另外,在压缩机设置的位置平整性不足时,也会在运行的过程中造成重心不稳现象,进而产生振动问题,上述问题均可能造成气体管道振动现象。

除上述因素之外,引发气体管道振动的因素还包括管道内部结构的影响作用。

当管道内部的相应构件在运行的过程中产生松动现象时,就会在持续作业的情况下发生碰撞和震动反应,这样不仅会对压缩机的机械性能造成影响,还会造成大量的内部构件损坏,为生产企业带来一定的经济损失。

2.气流脉动对气体管道的影响。

压缩机在运行的过程中就是不断进行进气和排气操做的过程。

我们将气体管道内所流通的气体称之为气柱。

管道内气体流动的过程中会产生压缩和膨胀反应,这就意味着气柱存在一定的弹性,压缩机运行过程中的气流压力脉动,在遇到管道截面或者转弯时,就会产生振动。

此时,气体管道就会在气柱的弹性作用下,同时产生振动。

随着压缩机的运行状态变化,气柱的弹性以及流动性能也会产生一定的变化。

我们根据振动的频率可以将其分成三个等级,当振动的频率和某个等级的气柱频率一致时,气体管道就会产生最大的振动值,我们将这种现象称作气柱共振。

另外,对于气体管道系统来说,在发生机械振动时,也会存在一定的频率,在频率同某一阶段的机械振动值相符合时,也会形成最大的振动值,我们将此种反应称之为管道的机械共振。

在气柱频率与管道机械振动频率以及激发的频率处于同一阶段时,气柱和管道同时处于最大振动状态,将会产生更加强烈的振动反应,严重的将会引发气体管道炸裂的安全事故。

压力管道异常振动分析及消除措施

压力管道异常振动分析及消除措施
3)设计防止水击的设备。安装水击消除器,当管路中压力升高时消除器的弹簧受到压缩,水 被排出而泄压,因此降低了水击压力:在水泵的出口处增设泄压阀,让水击产生的压力增值释放出 去,达到保护水泵和管道的目的;安装止回阀的旁通管,可以防止突然停泵引发的水击:根据需要 增设缓闭式止回阀,延长阀门全部关闭所需的时间:在管道上安装排气阀,及时排走管道中的气体, 避免管道产生气室。 4 2改变管道的固有频率
的折线代替;法兰和阀门作为集中质量来考虑。 3)管流脉动引起的振动。管道输水介质通过压缩机或水泵等加压作为动力源。这种加压方式是
间隙性的。由于间隙加压,管道内的压力在平均值的上下波动,即产生压力脉动,管道内的介质处 于脉动状态。脉动的流体遇到管道弯头、异径管、控制阀节流孔板等管道元件,产生一定的随时间 而变化的激振力,在这种激振力作用下,管道和附属设备就会产生振动。
4压力管道异常振动常见的消除措施
4 1合理设计管道系统 1)管道系统。基频共振振幅最大,高阶共振的振幅较小,所以在管道设计时应该尽量避免发
生低频共振。目前的常见方法有调整管道的走向、支承位置、支承结构及管道结构尺寸等,将系统 的固有频率调高到激振力主频率的2.8-3.0倍以上。在实际应用中,由于现场条件和工艺条件的限 制,管道的走向和结构尺寸无法改变,只有通过改变约束条件即支承位置和支承结构来改变系统的 固有频率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成功案例
5 1邯钢CSP生产线水处理G13泵组调试时振动问题的处理 如图1所示为邯钢CSP生产线永处理C13泵组的简图。图中的电动蝶阀2根据水池的液位计自
动进行调节,用于防止水池被抽空。调试之初,当水泵启动后,最小液面保持管道4产生了剧烈的 振动,给系统的运行带来很大的安全隐患。经过分析,认为造成振动的主要原因为管道4内产生T 负压。于是决定在管道4的水平处安装一个DNl00的阀门和2米高的管道(D108),直接与大气接通, 使管道4内压力与大气压相同,水自由下落。实践证明此方法是正确的,彻底解决了管道4的振动 问题。

水位控制阀疏水管道振动分析及改善策略

水位控制阀疏水管道振动分析及改善策略

水位控制阀疏水管道振动分析及改善策略本文根据直流锅炉启动疏水系统的运行特点,结合某工程现场实际的管道振动情况以及相关原理,对于水位控制阀(即361阀)阀后疏水管道振动的原因进行深入分析,并且提出对应改善策略。

标签:水位控制阀;疏水管道;振动;原因;改善策略0 引言笔者参与设计的印度某600MW超临界火力发电厂,试运行过程中,锅炉启动疏水水位控制阀(以下简称361阀)后管道出现明显的振动现象。

为此,设计院会同总包方和锅炉厂及时进行了技术探讨,分析振动原因,制定修改方案。

通过修改方案的实施,有效改善了此问题。

1 系统设置及管道振动情况简介此工程的锅炉启动疏水系统是,启动分离器中的水汇入贮水箱,从贮水箱出口管道接出,经361阀减压,并在阀后经喷水减温,水质合格时接入主机凝汽器回收,水质不合格时排入主机循环水出水管。

在最初进行管道布置设计时,已考虑到361阀后会出现汽液两相引起振动,所以将361阀布置在汽机房零米层凝汽器附近,但是实际的锅炉热态清洗和启动过程中,管道依然出现了明显的振动。

振动的位置集中在361阀后管道,且至凝汽器和至循环水的两路管道均有振动。

2 管道振动原因分析此系统的介质在361阀之前是高压饱和疏水,阀后压力大幅降低,必然出现大量汽化,形成剧烈的汽液两相流。

两相流有多种流动形态,如泡状、弹状、乳沫状、环状、块状、塞状、分层流等,与介质参数、流速、含汽率、流道等诸多因素有关。

即便是单一流型,流动过程的状态已经是非常不稳定。

具体到本系统管道中,随着流体不断变向,流动状态更加复杂且紊乱。

在相同参数下,蒸汽的比容要远大于水的比容。

所以,在质量流量不变的前提下,形成两相流后的容积流量就会增大很多。

根据锅炉厂提供的资料,按照振动最恶劣的工况即干湿态转换点考虑,阀前饱和水的流量310t/h,压力为8.1MPa,温度为295.8℃,阀后压力为0.5Mpa。

经过计算可知,阀前疏水的流速仅为0.7m/s,而阀后的汽化率为0.3236,汽水容积比为163:1,混合流速达到84m/s。

浅谈核电厂管道振动分析及改善对策

浅谈核电厂管道振动分析及改善对策

浅谈核电厂管道振动分析及改善对策发布时间:2022-07-21T05:11:59.644Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:袁彬姚剑宇[导读] 在核电站的调试和运行中,经常会出现管道振动的现象,这对核电站的运行造成了极大的威胁,袁彬姚剑宇福建福清核电有限公司福建福清 350300摘要:在核电站的调试和运行中,经常会出现管道振动的现象,这对核电站的运行造成了极大的威胁,因此,应予以充分的关注。

管道震动会影响到管道的使用寿命,严重时会给核电站带来无法预测的后果。

因此,在核电站管道的设计中,应充分考虑到对管道振动的抑制与控制。

对于管道发生剧烈振动时,应分析其产生的原因,并采取相应的减振措施。

关键词:震动;核电站;管道;原因;措施前言当管道中的液体在一定的压力和速度下,会在管道中产生液体动力。

管道的振动主要是由于不稳定的湍流而产生的,而管道中的介质参数会随着时间的推移而发生周期性的改变,这就是所谓的"管流脉动"。

管道振动是影响核电站安全运行的主要因素,笔者对其产生的原因进行了分析,并给出了相应的具体措施。

一、管道振动的危害电厂电力管道的振动是一个十分复杂的问题,它的影响因素众多。

我们把产生振动的作用力称为振动作用力,按作用力的产生原因,分为机械振动、流体振动和地震振动,而流体振动是主要的振动模式。

二、管道振动的原因分析管道、支架、动力设备、管道部件等组成了一种复合的管道体系,当管道受到力时,就会发生振动,并按其成因分类如下:(一)工艺系统方面管道的振动主要是由于系统泵在启动、停止时所产生的水汽、管道内不饱和气液两相流、管径收缩时的不稳定、阀门在运转时的频繁操作等。

(二)动力设备动平衡性能差以及设备基础不合格而引起振动高速运行的动力装置由于惯性力失衡,会引起转轴和机壳的整体震动,从而引起与设备连泵安全喷淋装置在调试过程中,与之连接的管路发生了较大的振动,经检验,该机组的底座水平度不符合标准。

汽水系统管道振动原因分析及处理措施

汽水系统管道振动原因分析及处理措施

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。

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管道振动的主要原因、危害及消除措施管道振动的危害
在机组转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道,从而对机组的安全运行构成很大的威胁。

管道振动的危害主要包括以下几点:
1.对工作人员危害:
干扰工作人员的视觉,降低施工效率;工作人员感觉疲劳;导致质量事故甚至安全事故;长期在相当强度下的振动环境中工作,则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。

2.对建筑物危害:
由于管道振动强度和频率的不同,将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏(常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动,重者可使建筑物地基变形等)。

3.对精密仪器的危害:
管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行,影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度,甚至跟本无法读数,如振动过大,会直接影响仪器仪表的使用寿命,甚至受到破坏;对某些灵敏的电器,如灵敏继电器,振动甚至会引起其误动作,从而可能造成一些重大事故。

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