蒸汽管道振动成因分析及预防措施
加热炉管道系统振动分析及减振处理
加热炉管道系统振动分析及减振处理随着工业技术的不断发展，加热炉在生产过程中扮演着越来越重要的角色。
而加热炉管道系统的振动问题一直是工程师们需要面对和解决的难题之一。
振动不仅会对管道系统本身造成损坏，还会对整个生产系统产生影响。
对加热炉管道系统进行振动分析并进行减振处理，显得尤为重要。
1. 加热炉管道系统振动分析加热炉管道系统的振动问题主要源自以下几个方面：（1）温度变化引起的热膨胀和冷缩:在加热炉生产过程中，管道系统受到高温热力的不断作用，会出现热膨胀现象；而在停炉后，管道则受到快速冷却作用，产生冷缩现象。
这种快速的温度变化会引起管道系统产生振动。
（2）流体介质引起的压力波动:加热炉管道系统中流体介质的流动会引起压力的不断波动，从而导致管道系统的振动。
（3）机械设备引起的振动传递:加热炉生产过程中，各种机械设备的运转也会引起振动传递到管道系统中，加剧了管道系统的振动问题。
为了解决加热炉管道系统的振动问题，工程师们可以采取以下几种减振处理措施：（1）合理设计管道支架结构:在加热炉管道系统的设计过程中，应充分考虑到温度变化引起的热膨胀和冷缩，合理设计管道支架结构，使得管道在热膨胀和冷缩过程中获得足够的伸缩空间，从而减少振动产生。
（2）采用减振装置:在加热炉管道系统中，可以安装各种减振装置，如减振器、减震垫等，以消除管道系统受到的外部振动干扰，降低振动产生。
（3）优化管道结构:在设计加热炉管道系统时，可以通过优化管道结构，增加管道的刚度和强度，以减少管道在流体介质作用下的振动变形。
（4）定期维护检查:加热炉管道系统的振动问题不仅需要在设计初期解决，还需要在日常运行中进行定期的维护和检查，及时发现并处理管道系统的振动问题。
3. 振动分析与减振处理的重要性加热炉管道系统振动问题是一个复杂且长期存在的难题，需要工程师们在日常工作中不断进行挑战和改进。
只有通过加热炉管道系统的振动分析与减振处理，才能保证加热炉的安全稳定运行，为企业的发展提供坚实的支撑。
加热炉管道系统振动分析及减振处理
加热炉管道系统振动分析及减振处理加热炉管道系统是工业生产中常见的设备之一，它具有加热液体或气体的功能，在工业生产中有着广泛的应用。
在加热炉管道系统的运行过程中，由于各种原因，会产生振动现象，这不仅会影响加热炉管道系统的正常运行，还会对周围环境造成一定的影响。
对于加热炉管道系统的振动分析及减振处理显得尤为重要。
一、加热炉管道系统的振动原因分析1. 设备自身因素加热炉管道系统中的管道、阀门、泵等设备在长期的运行过程中，由于磨损、老化等原因，会导致设备松动和振动，进而产生噪音和震动。
2. 操作不当在加热炉管道系统的操作中，如果人员操作不当，比如突然开启或关闭阀门、泵等设备，就会导致管道系统的压力突变，从而引起振动。
3. 管道设计不合理在加热炉管道系统的设计过程中，如果管道布局不合理、支架设置不稳固等问题，就会导致管道系统在运行中产生振动。
4. 外部环境因素外部环境因素如地震、风力等也会对加热炉管道系统的振动产生影响。
二、加热炉管道系统振动的危害1. 噪音污染加热炉管道系统振动会引起噪音，不仅会影响工作人员的身心健康，还会对周围环境造成噪音污染。
2. 设备损坏加热炉管道系统振动会加速设备的磨损，在严重情况下还会导致设备的损坏，增加了设备的维护成本。
3. 安全隐患加热炉管道系统振动过大会增加管道系统的安全隐患，甚至引发泄漏、爆炸等事故。
三、加热炉管道系统振动的减振处理1. 设备维护加热炉管道系统中的设备在运行中应加强日常维护保养，定期检查设备的工作状态，及时更换老化设备，减少设备本身因素对振动的影响。
2. 管道优化在加热炉管道系统的设计和布局过程中，应尽量减少管道的变形，合理设置支架，加强管道的稳定性。
3. 减少压力突变在操作加热炉管道系统时，应避免突然操作，保持操作的平稳，减少管道系统压力突变造成的振动。
5. 安装减振装置对于加热炉管道系统振动较为严重的地方，可以考虑在管道系统上安装减振装置，如减振支架、减振垫等，来减缓振动的产生。
火电厂汽水管道振动的成因及治理
火电厂汽水管道振动的成因及治理作者：贾勇来源：《硅谷》2012年第16期1 汽水管道系统振动的危害汽水管道系统振动在火电厂日常生产运行中是一种多发现象，振动的产生是由于力的交替变化。
同时连接于管道的转动机械也将受此影响，产生不正常的振动，造成转动机械的伤害。
另外，由于管道长期处于应力交变的工况下运行，大大缩短了管道的运行寿命，给安全生产带来极大隐患，严重时甚至可造成机组的非停事故。
2 汽水管道系统振动的成因管道系统振动的成因十分复杂，主要的诱因可能是系统中设备的外部动力，也可能是管道输送的介质流动产生的复杂作用力。
系统对这些激励的影响程度，受到系统的设计取值、安装布置及实际运行工况等多方面影响。
系统中设备的型式、管道的尺寸与走向的布置情况、管道系统支撑与约束的状况、实际运行状态与设计状态的偏差等，都可能是构成管道系统振动的原因。
通常情况下分析管道系统振动的原因，主要从以下三个方面分析：1）机械系统的动力平衡性。
与管道系统相连的转动设备（比如汽轮机组、水泵等）的转动不平衡，将引起设备本身的振动，如果基础设施设计不当，转机的振动将通过基础或其他设施传递给管道，牵连管道振动[1]。
2）管道内部流体流动状况。
管道系统布置的不合理情况（比如弯头过多、频繁改变走向）以及管件（比如阀门、孔板）对流体的作用，使介质流场突然改变，会导致管道振动；当流体在管道中流动时，若流速过大并超过某一允许流速时，也可能引起管道振动。
所以在管道的设计规定中，一般都会根据管道输送的流体种类、应用场合、管道种类等因素限制管道内流体的允许流速；管道内两相流及“水锤”也是管道系统振动的主要原因之一。
3）管道流体的脉动压力。
管道内的流体输送主要通过泵加压进行的，这种加压方式是周期性的。
因此，有可能引起管道内实际的压力在平均压力的上下波动，即形成了所谓的“脉动压力”[2]。
这种“脉动压力”作用于管道系统，会引起管道系统的振动，如果系统的约束不够牢固或减振性能不好，系统的振动会逐渐加剧。
电厂汽水管道震动原因分析及解决对策
电厂汽水管道震动原因分析及解决对策摘要：在电厂汽水系统运行中汽水管道系统振动问题较为常见，导致这个问题的主要原因就是在运行中汽水管道的工质参数变化，实际中电厂里分布很多电厂管道，因此发生震动的频率是很高的，如果汽水管道系统震动严重，则汽水管道局部会出现疲劳受损，这对于电厂的电力生产安全运行具有很严重的威胁。
因此需要对电厂汽水管道的震动原因进行全面分析，并且提出有效的解决对策。
关键词：电厂汽水管道；震动，对策管道震动在电厂汽水管道运行系统中是比较常见的的一种现象，由于管道震动的概率比较大，因此汽水管道震动会对管道系统造成很大程度的破坏，如果情况严重会对系统局部的部件造成损害，导致系统整体运行障碍。
另一方面，长期的管道震动，汽水管道部分也会出现局部老化，反应迟钝等不良现象。
电厂汽水管道系统是汽水循环的重要载体，管道与热力系统的各个设备都有联系，是汽水热力系统中的重要组成部分。
因此找出管道系统发生震动的原因，并且及时采取措施有效解决是关键。
1汽水管道震动原因1.1汽水管道内部流体流动问题汽水管道内部存在着多种气体，如果这些气体不能够及时排出，气体的存在就会导致管道内部有效流通面积降低，因此气体的积压就会导致液体正常流动受到阻碍，此外气体的大量积压就会对管道产生撞击，这时候就会造成管道出现不同程度的爆破，管道因此而剧烈震动。
除此之外管道系统内部设计不合理状况也会造成震动，有时候由于管道内部设计弯头过多、以及管道与内部流体之间的相互作用等，就会使介质流场发生介质改变，汽水管道因此而震动。
此外，如果管道内部流体在某一阶段流动的速度超过限定的速度，也会导致管道震动。
1.2机械系统稳定性问题管道发生振动很有可能是由于其自身的机械系统稳定性导致的，一般而言管道系统在设计与实际规划之间回存在一定的误差，尽管误差在合理范围内是允许的，并且也不可能避免，但是误差的存在就会导致管道系统在连接设备间的转动时出现不平衡以及结构不稳定等因素，因此误差的存在导致系统内部不能够做到严丝合缝，成为管道系统在工作时发生振动的重要原因。
电厂汽水管道系统振动的危害和原因以及对策分析
电厂汽水管道系统振动的危害和原因以及对策分析摘要：电厂汽水管道系统发生振动故障容易引发多种故障，增加电厂系统运行的风险，本文分析管道振动的危害和引起振动的原因，针对性地提出解决措施。
关键词：电厂汽水管道；振动；危害；原因；对策1引言随着我国经济的发展，人们对电力需求越来越多，要求也越来越高，而且近年来电力技术发展迅速，发电机组的容量和参数有了大幅度的提升，越来越多的新技术和新设备原因在电厂系统中，使得电厂系统的设备种类和构造越来越复杂，导致其发生汽水管道振动的原因也更加复杂，管道振动是电厂汽水系统中的常见问题，容易引起支吊架失效，并可加速管道的磨损，造成管道及设备穗槐，影响系统的运行安全，所以需要研究汽水管道系统振动的危害及原因，并寻找解决的措施。
2电厂汽水管道振动的危害在电厂的发电机组系统中存在着大量的汽水管道，其中的介质多为蒸汽和水，且介质的压力和温度随时变化，系统对管道的密封和承载能力有着较高的要求。
而在系统的运行过程中，由于管道外界环境或者内部介质等原因，容易引起管道的振动，导致管道内的应力发生变化，而连接管道的转动机械部件也会受到振动的影响，加快磨损或者造成机械设备的损坏，从而影响整个电力系统的正常运行。
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。
3电厂汽水管道振动的原因分析3.1管道振动的微分方程汽水管道的振动通常是由于与之连接的支吊架失效或者部分失效而造成的，当管道振动时，其在管道节点的稳定平衡位置附近作微幅振动，其振动微分方程可用拉格朗日方程来进行推导，一个由N个质点组成的管道系统，其运动方程则可以用矩阵形式来表示见公式3.1：（3.1）其中M、C、K分别为质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；F为激振力[1]。
3.2管道振动的影响因素由于汽水管道系统的运行与支吊架系统以及系统中的动力泵、阀门、法兰等组件有关系，其组成一个复杂的机械结构系统，根据管道振动的微分方程可知，管道系统在外界的或者内部的激振力的作用下会发生振动，且激振力与结构系统和流体系统这两个系统有关系。
蒸汽管道噪音、风机出口管道振动问题的分析与解决方案
现场也对运行 情 况 进 行 了 长 时 间 的 跟 踪,气 动
气流脉动引起的状 况 十 分 吻 合,可 以 初 步 判 断 是 因
蝶阀的阀 板 及 执 行 机 构 的 螺 杆 未 出 现 松 脱 或 其 他
风机出口空气的脉动气流而导致 1 与 2 风机出口
故障。
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气动蝶阀的阀板及 执 行 机 构 发 生 强 烈 的 振 动,从 而
值降低为 95dB,降噪效果明显。改造后噪音虽然仍
然较高,但由于蒸 汽 管 道 距 离 平 台 约 有 4.
0m 的 距
离,在平台 上 巡 检 时 已 经 明 显 没 有 尖 锐 的 气 流 声。
可见对于静设备的 管 路,介 质 流 速 是 管 道 产 生 强 噪
音的 主 要 原 因,因 此,建 议 蒸 汽 管 道 设 计 及 运 行 流
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蒸汽轮机异常振动原因的分析和处理措施(最新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改蒸汽轮机异常振动原因的分析和处理措施(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes蒸汽轮机异常振动原因的分析和处理措施(最新版)在某大型合成氨装置中，合成气压缩机驱动机采用由意大利新比隆公司设计生产的中压冷凝式蒸汽轮机。
自2002年初到8月份．该汽轮机振动逐渐增加，在同样工况下前轴承处振动由25µm慢慢上升至近70µm，特别是在开停车过程中，前轴承处轴振动达125µm以上，另外轴承座外壳振动和现场噪音也明显增大，严重影响机组本身和整个合成系统的安全、稳定、高负荷运行。
1汽轮机支承系统简介合成气压缩机组汽轮机型号为ENK32/45汽缸靠两侧的猫爪和后端两侧的支板支承在后机架上，缸体后端两侧支板处各设一横销，缸体前后两端下面中间部位各设一纵销，这样整个缸体的定位死点就处于后端，开停车时缸体以后端为定位端向前膨胀或向后收缩。
汽轮机转子支承在前后径向轴承上，前后径向轴承分别安装在前后轴承座内，在前轴承座内还安装有止推轴承。
汽轮机前轴承座安装在前机架上．四角由4个球形垫圈支承，球形垫圈的高度可由下部的调整螺母调节，轴承座两侧各用2个固定螺栓压紧，并且固定螺栓都采取了防松措施。
前轴承座两侧通过2根以汽缸前端伸出的悬臂杆同缸体连接，当缸体向前膨胀时，悬臂螺杆也推动前轴承座在球形垫圈上向前移动，为此在冷态安装时，轴承座固定螺栓不压死，其头部同压板间预留有0.02～0.03mm的膨胀间隙A。
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发表时间：2018-11-05T17:19:49.853Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：叶生玉[导读] 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。
叶生玉陕西北元化工集团股份有限公司陕西省神木县锦界工业园区 719319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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大 ，造 成锅 炉热 负荷 不稳 定 ， 汽压 力产 生波 动 ， 蒸 弯 头 的作用 力不 断变 化 ，会 引起 管道 的振 动 。 ３ １水 质管 理差 ，产 生汽 水共腾 ，致 使蒸汽 带
水 严重 。
蒸汽 管道 明显变形 、 汽泄漏 等 危及 安全 的生产 。 蒸
机 电技术 对 于一 些 管径较 小 的蒸汽 管道 分支 ，例 如 一些 制
衣 厂 的烫 斗 ， 由于 阀 门经 常 性 的关 闭和开 启 ，加 上其它 振 动 ，形 成 的振动 频 率 ，有 可 能达 到管 道 的 固有 频率 ，而 形成共 振 。
２１ 年 ８ ０２ 月
弯 头 ；宜用 斜面 连接 替代 直 角连 接 ；宜用 顺 向连
锅 炉 间断性 运 行 ，造 成 管路 上 由于蒸 汽 的冷
却而 形成 冷凝 水 ，特别 是在 天气 寒冷 的 时候 ， 由
于锅 炉停 炉较 频繁 、管 道 的保温 层损 坏 严重 、管
道疏 水 阀 门损 坏等 ，管 道 中积 聚大量 冷凝 水 ， 当
锅炉 再次 启动 送汽 时 ，高温 蒸汽 将会 加 热和 带动 管 内的冷 凝水 高速 流 动 ，在 管 道弯 头和 阀门处 ， 由于 汽水 流速 和方 向发生 了改 变而造 成 水冲 击 ， 引发 管道 振动现 象 。 １ 锅 炉 负荷 不稳定 引起 ． ２
在 开 展蒸 汽管 道 的定期 检验 中，检验 人 员发
大 的冲击 力 ，从而 引起 管道 的振 动 。 ２ ）司 炉 工 操作 不 熟 练 ， 由于 进 煤 量 的差 异
现诸 多不 利 因素 引起 了管 道异 常振 动 ，潜在 着 重 大 安全 隐患 。如发 现 有些 蒸汽 管道 会发 生异 常 间 断性 的振 动 ， 同时伴 有 间断性 的响 声 ，导致 一 些
预 防振动 的相应措 施 ，对 企业 安全 生 产有着 重 要
的意义 。
ｌ 蒸汽管道振动成 因分析
蒸汽 管道 中 的工作 介质 是水 蒸汽 ，从检 验 实 践 发现 引起 蒸汽 管道 振动 主 要原 因有 冷凝 水 、负
荷 不稳 定 、 置 不合理 、固定支 吊架 设计 不合 理 、 布 管 理不 完善 和共振 。 １１ 冷凝 水 引起 ．
因此 ，对 引起蒸汽 管 道振 动成 因进 行 分析 ，提 出
１ 蒸 汽管道 布置 不合 理 ． ３ 部分 企业 由于 缺 乏管道 相关 知识 ，贪 图生产 上 的便利 ，私 自更 改管 道线 路 ，随 意增加 弯 头和 阀 门，导 致一 些管 路形 成死 角和 管道 截面 突然 扩
大或 缩小现 象 。 管道死 角 处可能 会形 成冷 凝水 ， 在 在 蒸 汽输 送过 程 中会形 成 流体 的相 互碰撞 和 形成 涡流 导致 管道 的振 动 。蒸汽 在 管道 中流速 较 大 ， 刚启 动 时带动 凝 结水形 成波 浪 ，凝 结水较 多会形
成水 塞 。水塞 被 高速 蒸汽 推动 前进 ，遇 到转 弯或 截面 剧变 时 ，由于水 的惯 性大 ，撞击 管壁 、弯头 、 阀门等 管 附件 就 形成 了水 击现 象 。水击 会使 管道 振动 ，产生 噪音 ，严 重 时可 能造 成管道 吊架设计 不合 理 ． ４
鞋材 厂 ，锅 炉在 稳定 运行 时 ， 由于 用热 设 备 的间 断使 用蒸 汽 如 阀 门的经常 启 闭 ，蒸 汽流 动速 度 突
和 减振 作用 ，有些 支 吊架 已经脱 落 、锈死 等仍 得
不 到很 好 的维护 ，从而 加剧 了管 道 的振动 。
１ 发生 共振 ． ５
蒸汽 管系 的气柱 固有频 率及 机械 固有 频 率 ， 并使这 些频 率相 互偏 离士 ０ 。通 常必 须避 开一 、 ３％
接 替代 对 向连接 ：宜用 顺 向分支 替代 死端 直角 连
接 。蒸 汽管 系 的支撑 位置 和 支撑 刚度 要进 行分 析 设 计 ，使管 道 固有频 率避 开激 发 频率 ， 以避免 机
２ 管道振 动的危害
蒸汽 管道 的振 动能 否得 到很好 控 制直接 关 系
械 共振 的发 生 。在 实 际管道 中 ，支座 数量 、间距
．
在 定期 检验 过程 中，发现 部 分企业 对 管道 支 吊架 的设置 比较 随 意 ，没有 充分 考虑 到管 道 的受 热膨 胀 和必 要 的限制 作 用 ，甚 至 有些 支 吊架与 管
道 焊死 ，限制 了管 道 的位移 ，也 就没 有起 到 限位
由于锅炉负荷波动大，在管道 内蒸汽压力随 即产 生波 动 。产生 压力波 动 主要 原因 ： １ ）蒸汽 热源 利用 不稳 定 ，例 如 部分制 衣厂 、
第４ 期
机 电技 术
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蒸汽管道振动成 因分析及预防措施
林 上 青
（ 福建省锅炉压力容器检验研究院莆 田分院 ，福建 莆 田 ３ １ｏ ） ５ ｌｏ 摘 要 ：针对在压力管道 的定期检验 中，发现锅炉蒸汽管道 的异常振动会危及到锅炉和压力管道 安全运行 的问题 ，
‘
对蒸汽管道发生振动 的成 因进行 了分析 ，并提 出预防措施 ，有效地消除 了蒸汽管道振动的困扰。 关键 词：蒸汽 管道 ；振动成 因；振动危害 ；预防措施 中图分类号：Ｔ ２ ３１ｌ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ．８ １２ １）４ １９０ Ｋ ２． ６ ２４ ０ （０ ２０ ．３ ．２
然 改变 ，流 速 的变化 使其 的动 量 发生 改变 ，反应 在 管道 内的压力 迅速 上升 或下 降，对管 系产 生 很
二阶 固有 频率 ， 并尽可 能避 开 一些 更高 阶次 的频
率 ，尽可 能避 开管 道结 构共 振 区和气 柱共 振 区 。
作者 简介 ：林 上青（９５ ） １７ － ，男 ，助 理工 程师 ，从 事特 种设 备检 验检 测工 作 。