防止汽水管道振动的措施研究
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。
汽机管道振动防范分析

汽机管道振动防范分析汽机管道振动是指汽轮机运行过程中,由于气动力、结构共振或流体脉动等原因导致的管道振动。
振动产生了许多危害,如设备的噪音增加、管道的疲劳强度降低、受到的动载荷增大、附属管件的松动等。
管道振动的防范工作难度大,需要综合考虑管道系统整体设计、结构优化、材料选用、施工要求及操作管理等各方面因素。
为了防范管道振动,需从以下方面对管道系统进行认真防范。
一、管道系统设计防范1、管道选择管道应根据运行要求选择合适的管道,例如,低压管道采用无缝钢管,高压管道选用X80钢管,根据气体种类有不同的选择方法和标准。
合理选择管道可以降低管道振动的风险。
2、管道布置管道布置应考虑气流阻力、管道波动和甩动的影响。
对于长管道,在尽量保证它的直线程度的同时,应尽量减少管道的曲率,以减少纵向波动和甩动。
对于多支管道的系统,管道之间的距离和角度应合理,以减小不同道路上的水流、气流在交会时等相互干扰的可能。
3、管道悬挂管道的悬挂设计直接影响着管道的强度和稳定性。
悬挂部位需保证刚度、强度和稳定性,以减少管道振动,防止管道由于振动而受损。
悬挂件应采用优质材料,确保它们的持久性和稳定性。
在选择悬挂件时,应根据管道材质、形状和重量等因素进行选择。
二、管道材料防范管道材料也是管道振动防范中的重要因素。
材料的选用应严格符合相关标准要求,管道有可能存在的高温、多油、多腐蚀等恶劣环境下使用可靠的支持和悬挂系统。
此外,在酸性、碱性等腐蚀性环境中,需要使用耐腐蚀管道。
此外,管道的密封应选择适当的密封件,确保管道的正常使用。
管道安装的质量直接影响管道的使用寿命和安全性。
在管道安装时,需要按照相关标准规定的比例、距离和力度进行安装。
此外,管道安装时要做到沉着冷静、仔细认真,切实保护系统。
安装时,应监督和检验外界管道的成品质量等。
四、运行管理防范管道在运行时应严格按照工艺要求运行,监控管道的运行及运行参数,及时处理和消除防范管道振动的异响。
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析

锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析对于锅炉汽水系统,管道振动是一种很常见的问题,如果不及时解决,会对锅炉的安全稳定性造成很大的威胁。
管道振动的本质是瞬时能量在管道中传递引起管道结构共振,从而产生振动。
一、问题分析1、管道振动的原因管道振动多因管道本身局部刚度不足或者流体对管道振动作用引起的。
局部刚度不足,指的是管道在弯头、三通等局部连接处强度不够,或者由于现场安装、施工不规范等问题,导致管道连接不牢固。
流体对管道振动的作用则是由于流体在流动的过程中形成压力脉动,达到一定的脉动频率时,便会引起管道共振。
2、管道振动的危害管道振动会引起管道结构的疲劳损伤,导致管道断裂、连接件松动等问题。
如果振动幅度过大,容易引起管道支架变形甚至破坏,进而影响电站的生产安全稳定性。
此外,管道振动还会对电站的周边环境造成噪声污染。
二、对策分析1、加强管道支架的设计和制造管道支架是承受管道重量和振动荷载的重要组成部分,因此应该加强设计和制造。
在设计时,应保证所有管道支架都能承受其承载荷载。
制造时,要求管道支架具有足够的刚度和强度,并应保证制造精度,实现加工和受力的可靠性。
2、增加管道局部刚度针对局部刚度不足的问题,可以通过增加管道的局部刚度来降低振动幅度。
具体来说,在管道的弯头、三通等连接处,可以增加衬垫或加厚连接部位,提高局部刚度,防止管道在弯曲处形成共振。
3、降低流体脉动降低流体脉动是减小管道振动的有效途径。
要实现这一点,可以采用减压阀、膨胀节等措施来减少流体脉动,稳定管道系统的流量和压力。
4、增加管道阻尼为了增加管道的阻尼,可以在管道跨越建筑物或地形复杂地区时,增设阻尼支吊件。
此外,还可以在管道周围填充热胶等材料,来增加管道阻尼,减小管道振动幅度。
5、加强现场管理和维护在现场管理和维护方面,电站应建立完善的管理制度和应急预案,定期对管道系统进行巡检、清洗和检修。
对于存在管道振动的区域,要加强检查和维护,及时发现问题,及时解决。
汽机管道振动防范分析

汽机管道振动防范分析汽机管道振动是指在汽机工作过程中,由于流体压力和流速的变化,导致管道产生振动的现象。
这种振动不仅会造成设备的破坏,还会影响汽机的正常运行。
对汽机管道振动进行防范分析非常重要。
要进行汽机管道振动的原因分析。
导致汽机管道振动的原因主要有以下几个方面:1. 流体压力脉动:在汽机运行过程中,由于流体压力的波动,会产生压力脉动,从而导致管道振动。
2. 流体流速脉动:由于汽机负荷变化或流体管道系统的结构设计不当等原因,使流体流速产生脉动,进而引起管道振动。
3. 设备共振:由于管道系统与汽机的结构共振,当共振频率达到或接近流体激励频率时,会引发管道振动。
4. 管道结构松弛或磨损:管道系统长期使用后,可能会出现结构松弛或磨损,导致管道振动。
在对汽机管道振动进行防范时,可以采取以下措施:1. 设计合理的管道支撑系统:合理的管道支撑系统能够增强管道的刚度和稳定性,减小管道振动。
2. 定期检查和维护管道结构:定期检查管道结构的松弛或磨损情况,及时进行维护和修复,确保管道的正常运行。
3. 优化流体系统设计:优化流体系统的设计,减小流体压力和流速的波动,减小管道振动的可能性。
4. 安装振动吸收器:在管道系统中安装振动吸收器,能够吸收流体压力和流速的波动,减小管道振动的程度。
5. 加强管道系统的监测和控制:通过安装振动监测仪器,对管道振动进行实时监测,并加强管道系统的控制,减小振动的发生。
汽机管道振动的防范分析对于确保汽机的正常运行、延长设备寿命具有重要意义。
通过对振动原因的分析和采取相应的防范措施,可以减小管道振动对设备和系统的影响,保证汽机的安全运行。
防止汽、水管道振动的技术措施

防止汽、水管道振动的技术措施管道在运行过程中,由于介质流体冲击和温度变化等原因,容易发生振动,导致管道和连接处的损坏,对运行安全性和系统寿命造成威胁。
预防和控制振动是管道设计和运行过程中必须关注的问题。
本文介绍一些防止汽、水管道振动的技术措施。
消声器的应用消声器是一种能将流体管道中的压力脉动和流体冲击噪声转化为声波能量,进而使振荡转化为声波的装置。
在汽、水管道中的安装消声器,可以减少管道的振动和噪声,提升汽、水管道的运行安全性和稳定性。
消声器的常见类型有弹性支撑消声器、消声龙头、降噪消声器等。
其中,弹性支撑消声器可通过改变支撑方式或者使用高弹性材料,从而减小振动,保证管道的稳定。
消声龙头是一种结合锥形扩口和路径多级变化,可以通过将声波和压力波反射到管道内部,从而吸收或反射声音的设备。
降噪消声器是一种通过隔音材料和消音波器将声波吸收降低减小振动和噪声的产品。
安装减振器/阻尼器减振器/阻尼器是一种能够转换流体管道振动能量为热能或声动能而减少振动的装置。
减振器的结构形式多种多样,一般由活塞、单向阀、压力释放装置等组成。
减振器实现的原理主要是将管道的振动通过减振器而缓解,从而达到减小管道振动和减低管道压力脉动的目的。
在汽、水管道的设计和运行中,合适的减振器/阻尼器的使用,可以有效地控制管道振动和噪声,提高管道的运行效率和可靠性。
采用管道改进措施1.增加管道支撑点和支撑架:给予有规律地加强管道的支撑,从而减少振幅。
2.增加刚度:在汽、水管道设计中,适当增加管道和支架的刚度,可以有效降低振动并减少管道的弯曲和变形。
3.采用柔性连接件:对于管道的连接处采用柔性材料加固,可以吸收管道的振动和噪声,减少管道的应力和变形。
4.使用防振材料:在管道运行过程中,将防振材料增加在管道的关键部位,可以有效降低管道振动和噪声。
结论针对汽、水管道振动的技术措施包括消声器的应用、安装减振器/阻尼器、采用管道改进措施。
其中,采用管道改进措施是最常见的防止管道振动的实用措施。
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析

锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析一、问题描述在锅炉汽水系统中,管道振动是一个常见且严重的问题。
管道振动可能导致管道老化、破裂甚至系统故障,给设备和运营带来极大的风险和损失。
管道振动的主要原因包括流体激励振动、机械激励振动和热激励振动等。
针对锅炉汽水系统管道振动问题,需要进行对策分析,找到解决之道。
二、问题影响1. 设备损坏:管道振动可能导致管道疲劳、老化及裂纹,进而造成管道漏水,并最终导致设备损坏。
2. 系统故障:管道振动可能造成管道连接紧固松动、零部件松动等问题,导致系统故障,甚至带来停工损失。
3. 安全隐患:管道振动引发的问题可能导致锅炉汽水系统内部压力失控,带来严重安全隐患。
三、对策分析1. 流体激励振动:流体在管道中流动会产生振动,特别是在高速流动、突然收缩、角部、开关阀门等易产生振动的地方。
解决方法包括减小流速、增加管道支撑、增加柔性连接等。
2. 机械激励振动:机械设备的振动也会传导到管道上。
对策包括合理布置支撑点、增加消振器、减小机械设备振动等。
3. 热激励振动:在锅炉汽水系统中,由于温度变化,管道会产生热胀冷缩,导致管道振动。
解决方法包括合理设置管道支架、选择适当材料等。
四、对策建议1. 定期检测:定期对锅炉汽水系统管道进行振动检测,及时发现问题并解决。
2. 加强支撑:增加管道支撑点,减小管道自由振动长度,降低振动幅度。
3. 安装消振器:对于特别振动频率高的管道,可以适当安装消振器进行减振处理。
4. 设备维护:加强对机械设备的维护和保养,减小机械激励振动对管道的影响。
管道之间减少震动的措施

管道之间减少震动的措施管道震动是指管道在运行过程中由于流体的流动或其他外部因素导致的振动现象。
管道震动不仅会影响管道本身的稳定性和安全性,还会影响周围设备和工作环境。
因此,减少管道震动是管道设计和运行过程中需要重点关注的问题。
本文将从管道设计、安装和维护等方面探讨减少管道震动的措施。
一、管道设计阶段的措施。
1. 合理选择管道材料。
管道的材料对于减少管道震动起着至关重要的作用。
一般来说,采用高强度、抗腐蚀能力强的材料可以有效减少管道的振动。
例如,不锈钢、碳钢等材料都具有较好的抗振动性能,可以在一定程度上减少管道震动的发生。
2. 优化管道结构。
在管道设计过程中,应尽量避免出现过长、过细或过大的管道结构。
过长的管道容易发生共振现象,过细的管道容易受到外部环境的影响而产生振动,过大的管道则会增加管道本身的重量和惯性,从而导致振动增大。
因此,在设计过程中,应尽量优化管道结构,减少管道的长度和直径,以降低管道的振动。
3. 考虑流体特性。
在管道设计过程中,应充分考虑流体的特性,合理选择管道的截面形状和流速,以减少流体对管道的冲击和振动。
此外,还应考虑管道的支撑和固定方式,避免流体对管道的冲击和振动。
二、管道安装阶段的措施。
1. 合理安装管道支架。
在管道安装过程中,应根据管道的长度、直径和重量等因素合理设置管道支架,保证管道的稳定性和安全性。
支架的设置应均匀分布,避免出现局部振动和共振现象。
此外,还应注意避免管道与支架之间的摩擦和碰撞,以减少管道的振动。
2. 采用减振措施。
在管道安装过程中,可以采用各种减振措施,如在管道支架下方设置减振垫、减振器等装置,以减少管道的振动。
此外,还可以采用软管连接、弹性接头等方式,减少管道与设备之间的振动传递,降低管道的振动。
三、管道维护阶段的措施。
1. 定期检查管道支架。
在管道运行过程中,应定期检查管道支架的状态,确保支架的稳定性和安全性。
如发现支架松动、变形或损坏等情况,应及时进行修复或更换,以保证管道的稳定运行。
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析

锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析
锅炉汽水系统是一个非常重要的能源系统,它能够为许多重要的产业提供热力和动力。
然而,锅炉汽水系统管道振动是经常存在的一个问题,这种问题可能会带来许多负面影
响。
1. 管道损坏:管道振动可能会导致管道的损坏,这可能会导致燃气泄漏或水泄漏,
从而对生产和员工的健康造成严重威胁。
2. 设备故障:管道振动可能会导致设备故障,这可能会导致系统停机,造成生产和
经济损失。
3. 噪音污染:管道振动还可能会产生噪音污染,这不仅会影响生产和工作环境,还
会对沿途居民和环境造成噪音污染。
4. 节能效果降低:管道振动可能会导致能耗增加,降低节能效果。
对策分析:
1. 控制流量:通过控制流量来降低管道振动的程度,可以采用调节阀门、涡轮流量
计等方法控制流量。
2. 增加稳定性:通过增加管道的稳定性来降低管道振动的程度,可以采用增加支吊架、增加刚度等方法增加管道的稳定性。
4. 加强检测:加强对管道振动的检测,及时对管道振动的问题进行处理,可以采用
震动传感器、高频监测等方法加强对管道振动的检测。
总之,针对锅炉汽水系统管道振动的问题,应采取相应的对策,确保系统的可靠性和
安全性。
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防止汽水管道振动的措施研究
发表时间:2018-01-03T13:18:36.487Z 来源:《防护工程》2017年第22期作者:杨迎春
[导读] 振动对电厂管道来讲是一种呈周期性变化的往复运动,产生的危害程度取决于激振力的大小和管道自身的抗振性能。
山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250000
摘要:本文通过分析引起电厂汽水管道振动的原因,利用CAESAR II软件的动态分析模块,对管道的一阶固有频率进行优化,提高管系的刚度,有效避开低频激振频率,该方法对防止汽水管道的振动具有显著效果。
关键词:汽水管道;振动
1电厂管系振动原因分析
振动对电厂管道来讲是一种呈周期性变化的往复运动,产生的危害程度取决于激振力的大小和管道自身的抗振性能。
引起振动的自身因素主要由以下几点:
1)管道内部流体脉动引起的振动。
处于脉动状态的流体流经弯头、异径管、阀门(尤其是调节阀等改变介质参数的元件)等管道元件时将产生激振力,管道在激振力的作用下会产生振动,典型代表管道有给水再循环管道和凝结水再循环管道。
2)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的管道上,使管道发生振动。
高压给水管道和凝结水管道中与泵连接的管段尤其需要注意。
3)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,此时工质会对泄放元件和管道产生反力,由于排汽的不稳定性,产生的反力也不稳定,从而引起管道振动;当管径设计偏小时,管内流动流速将随之增大,当达到一定程度时,流体发生湍流,引起管道振动。
4)水(汽)锤引起的振动。
水(汽)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(汽)锤波的频率与管道的某一阶固有频率接近或者发生重叠,将会导致管系共振。
典型管道为主蒸汽管道,再热热段管道和高压给水管道。
2电厂管道振动的防止措施
2.1 消减管系的激扰力
对于机械振动,一方面从机械设计制造、安装、运行等方面采取措施,可以将机械振动减小到最低程度;另一方面可在管道与机械设备接口之间装设柔性接头,这样可使管道与机械振动隔离,减少机械振动对管道的影响。
对于汽、液两相流引起的振动,尽量将产生两相流的节流减压阀件布置在下一级设备处,以缩短两相流的流程;节流减压阀采用消能防气蚀的结构。
对于高速流引起的振动,应在可能的条件下适当的降低阀后管道的流速。
对于主蒸汽、再热蒸汽管道,为了防止汽锤、地震力、风荷载引起的振动,可通过合理的设置阻尼器,减少上述偶然荷载对管系的破坏能力。
2.2 提高管系的固有频率
多数情况下,电厂管系的振动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,所以提高管道的固有频率是防止管道低频振动的有效方法。
影响管系固有频率的因素有以下几种:
流体流速。
流速越高,管道的刚度越小,固有频率也随之降低。
当流速继续增加达到临界流速时,管道会失稳。
《电厂动力管道设计规范GB 50764-2012》对汽水管道介质推荐流速有明确的要求,因此,电厂中除安全阀排汽、疏水管道以外的汽水管道振动一般不是流速过高引起。
对于安全阀排汽管道,安全阀排放会产生排汽反力,设计中采用设置滑动、导向和固定支架的形式来避免管道振动。
2)管道的径长比越小,管道的固有频率越小,管道的长度越长,从理论上讲管道越容易失稳。
提高管系刚度最节约成本且有效的方法是,尽可能缩短管线、减少弯头(弯管)数量,但是,受设备布置和主厂房结构的限制,该方法的实施具有局限性。
3)提高管道固有频率的最有效途径是改变管道支吊架的设置。
但该方法利弊共存,在提高管道固有频率的同时,会使管道其他特性变化。
例如:管道的柔性减小、管道应力增加,甚至会使得管道接口的力和力矩超出设备允许值。
3某工程的计算实例
某600MW工程的高加疏水管道应用CAESAR II软件进行动态分析,通过控制管道的一阶固有频率,使管道避开低频率的激振源的影响,从而降低管道振动的几率。
水管道的流速一般在4m/s以下,激振频率小于3Hz,因此,假如管道的一阶固有频率大于3Hz,将能完全避免管道振动的可能性。
在实际工程中,受各设备的相对空间距离、支吊架形式、生根面的选择等因素的限制,我们很难保证管道的一阶固有频率在3Hz以上。
只有通过合理的设置限位、导向或固定支架,尽量提高管道的一阶固有频率。
该工程高加疏水管道布置首先满足了调节阀后管道短而直,为防止管道冲刷,阀后管道选用合金钢材质,第一个弯头用三通替代,并将管径放大一档,尽可能的设置滑动或导向支架。
通过反复的静态和动态分析,调整支吊架设置,最终得出较理想的计算结果。
表1为各高加疏水管道在是否增加限位支吊架的条件下,管道一阶固有频率和接口推力和推力矩的比较。
注:以上计算结果中,管道接口推力和推力矩均满足厂家要求。
通过合理设置约束性支吊架,管系的一阶固有频率具有明显的提升,但是接口的推力和推力矩并没有全部大幅增大。
事实证明,通过CAESAR II软件的动态分析模块,对优化管系的一阶固有频率具有很显著的效果。
该方法同样适用于给水系统和凝结水再循环管道系统。
4总结
依托工程实例,应用CAESAR II软件的动态分析模块优化管系的一阶固有频率。
通过合理设置约束性支吊架,大幅提高了管系的一阶固有频率,避开低频激振频率,对防止汽水管道的振动具显著效果。
参考文献:
[1]邢景伟等,电厂汽水管道振动原因分析及解决对策. 能源研究与信息,2012(28).
[2]温睿麟等,电站汽水管道激振型振动控制方法.技术交流与应用,2010。