管道振動及消振技術(shù)

1、鍋爐承壓部件壽命評估及管道消振技術(shù) 山東電力鍋檢中心目錄 過熱器管和再熱器管壽命評估 管道的安全性評估 汽包的安全性評定 管道振動及消振技術(shù)過熱器和再熱器管的安全性評定 過熱器管和再熱器管在運(yùn)行過程中會發(fā)生： 腐蝕減薄、高溫氧化及超溫等現(xiàn)象，這將大大降低其壽命； 本技術(shù)通過測量管子的內(nèi)壁氧化皮的厚度，預(yù)測管子的當(dāng)量溫度，再加以管子厚度測量、蠕脹測量和組織分析等手段，綜合分析管子的剩余壽命； 優(yōu)點(diǎn)： 準(zhǔn)確的判斷管子的超溫狀況、有效壁厚和動態(tài)監(jiān)測管子的損傷情況。溫度場分布圖480.0500.0520.0540.0560.0580.0600.01471013161922252831343740434

2、64952555861646770737679828588919497100103排數(shù)（自甲側(cè)到乙側(cè)）當(dāng)量溫度管子的剩余壽命分布圖圖7 ii級再熱器管子(爐前)剩余壽命分布020000400006000080000100000120000140000160000 1_1 1_6 2_3 3_4 5_1 6_1 6_2 6_4 7_2 8_3 9_4 11_1 11_2 11_4 12_4 14_1 15_2 16_1 16_2 16_4 17_2 18_3 19_4 21_1 21_6 22_3 24_3 25_4 26_3 26_4 27_3 28_4 30_1 30_6剩余壽命(小時)管道

3、的安全性評估 管道在長期運(yùn)行過程中會發(fā)生： 管道支吊架的損壞，導(dǎo)致應(yīng)力集中； 組織老化、蠕脹等現(xiàn)象支吊架的損壞實(shí)例支吊架損壞的危害 支吊架的損害對管道的安全運(yùn)行有著重大的影響，支吊架的損壞主要的危害在于： 增加了管道的附加應(yīng)力，改變了管道的受力狀態(tài)； 輕則造成管道支吊架本身焊縫的破壞，嚴(yán)重者導(dǎo)致管道產(chǎn)生裂紋。管道支吊架管部出現(xiàn)裂紋支吊架的失效（吊桿歪斜）支吊架失效（吊架失載）管道支吊架管部出現(xiàn)裂紋管道支吊架的失效導(dǎo)致管道破壞的實(shí)例管道安全性評估管道安全性評估 管系壽命評估的原則 需要進(jìn)行的工作 壽命評估的步驟 壽命評估程序重點(diǎn)部位的確認(rèn) 管道壽命評估的重點(diǎn)部位的確認(rèn)： 運(yùn)行時間最長的管段 有泄

4、漏歷史的管段 應(yīng)力驗(yàn)算超標(biāo)的管段 管系結(jié)構(gòu)不連續(xù)的部位 重點(diǎn)部位： 管系的彎頭 鑄造三通、閥門、變徑管 對接焊縫 運(yùn)行時間最長的管段需要進(jìn)行的工作 管道支吊架全面檢查 對鑒定管道進(jìn)行全面的應(yīng)力驗(yàn)算 對驗(yàn)算應(yīng)力水平高的彎管進(jìn)行狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 管道、管件、焊縫的質(zhì)量水平是實(shí)現(xiàn)管道壽命預(yù)測的必要條件壽命評估的程序 首先，確定管道的受力狀態(tài)； 其次，檢查管道、管件、焊縫的質(zhì)量； 測量管道的蠕變損傷程度； 估算管道的剩余壽命。汽包的安全性評估 汽包的損傷主要是低周疲勞損傷，破壞首先發(fā)生在高應(yīng)力區(qū)； 評估的方法是對汽包進(jìn)行溫度、應(yīng)力分析，計(jì)算疲勞損傷，并計(jì)算剩余壽命。 優(yōu)點(diǎn)： 對汽包的損傷情況進(jìn)行全面分析，

5、對有缺限部位進(jìn)行安全性評定，分析汽包的剩余壽命汽包啟停時溫度場分布汽包停爐溫度分布汽包應(yīng)力場分布管道的振動測試及消振技術(shù) 在電廠中，由于管道縱橫交叉、管網(wǎng)密布。一般情況下，微弱的管道振動不會對設(shè)備帶來損害，但較強(qiáng)烈的振動可能對設(shè)備造成損傷乃至機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn)。 管道振動會使現(xiàn)場工作人員產(chǎn)生恐懼感、不舒適感和不安全感，分散操作人員的注意力，影響工作效率，并容易產(chǎn)生操作失誤、造成事故。 強(qiáng)烈的管道振動會使管道結(jié)構(gòu)、管路附件產(chǎn)生疲勞破壞、管道保溫脫落，管道的焊縫及彎頭輕則引起泄露，重則由破裂引起爆炸、燃燒，造成嚴(yán)重事故，甚至引起災(zāi)害。管道的振動原因及分析 主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的振動。引起其振動的

6、因素主要在于原始管子的設(shè)計(jì)和管內(nèi)氣流的脈動，1）管道缺少必要的剛性約束，管道的穩(wěn)定性較差，不能有效限制管道振動。2）管內(nèi)壓力的變化，導(dǎo)致管子存在脈動壓力。 主給水管道的振動。1）給水泵出口的管道出現(xiàn)振動，這是由于給水泵轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的振動傳遞到相連的管道上，屬于振動源的傳遞；2）省煤器入口主給水管道振動，特別是在機(jī)組帶32%左右負(fù)荷時，振動時間長、頻率高、振幅大，而在帶滿負(fù)荷時情況尚好，這是由于介質(zhì)擾動、劇烈的紊流引起的振動。 管道的振動原因 給水泵最小流量再循環(huán)管道的振動。該管道在大部分電廠中都存在著大小不同振幅的振動，而且發(fā)出刺耳的噪音，具體原因歸納幾點(diǎn)：1）管道上設(shè)置的固定支架及限位支架少；

7、2）部分支吊架松脫、跨落或失去作用，使個別支吊點(diǎn)失重，流體的沖擊造成管道失穩(wěn)晃動；3）管道布置不順暢，流體阻力大。 高壓加熱器疏水管道的振動。1）高壓加熱器疏水管道上的疏水閥選型時，流量系數(shù)計(jì)算有誤，疏水閥通徑選擇偏小，工質(zhì)流速過高，快開的疏水閥使工質(zhì)產(chǎn)生二相流，引起“汽錘”或“水錘”；2）管道布置中采用的彎頭較多，柔性過大，增加了流體對管道的激擾力，流體變化頻率和管道自振頻率出現(xiàn)疊加，振幅加大，管道振動加劇。管道消振的步驟 管道振動的振頻和振幅的實(shí)測； 管道振動的仿真分析； 管道的消振方案； 管道的現(xiàn)場實(shí)施； 管道的運(yùn)行后實(shí)測分析。管道振動的消振措施應(yīng)用業(yè)績 過熱器管的壽命評估：黃臺電廠8爐再熱器管；威海電廠2爐過熱器管、鄒縣電廠和龍口電廠的過熱器管