管道振動及消振技術

1、2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,鍋爐承壓部件壽命評估及管道消振技術,山東電力鍋檢中心,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,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,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,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；本技術通過測量管子的內壁氧化皮的厚度，預

2、測管子的當量溫度，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：準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。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,溫度場分布圖,,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管子的剩余壽命分布圖,,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道的安全性評估,管道在長期運行過程中會發(fā)生：管道支吊架的損壞，導致應力集中；組織老化、蠕脹等現(xiàn)象,20

3、24年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,支吊架的損壞實例,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,支吊架損壞的危害,支吊架的損害對管道的安全運行有著重大的影響，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，嚴重者導致管道產生裂紋。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道支吊架管部出現(xiàn)裂紋,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,支吊架的失效（吊桿歪斜）,2

4、024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,支吊架失效（吊架失載）,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道支吊架管部出現(xiàn)裂紋,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道支吊架的失效導致管道破壞的實例,,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道安全性評估,管系壽命評估的原則需要進行的工作壽命評估的步驟壽命評估程序,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,重點部位的確認,管道壽命評估的重點部位的確認：運行時

5、間最長的管段有泄漏歷史的管段應力驗算超標的管段管系結構不連續(xù)的部位重點部位：管系的彎頭鑄造三通、閥門、變徑管對接焊縫運行時間最長的管段,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,需要進行的工作,管道支吊架全面檢查對鑒定管道進行全面的應力驗算對驗算應力水平高的彎管進行狀態(tài)應力驗算管道、管件、焊縫的質量水平是實現(xiàn)管道壽命預測的必要條件,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,壽命評估的程序,首先，確定管道的受力狀

6、態(tài)；其次，檢查管道、管件、焊縫的質量；測量管道的蠕變損傷程度；估算管道的剩余壽命。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,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)生在高應力區(qū)；評估的方法是對汽包進行溫度、應力分析，計算疲勞損傷，并計算剩余壽命。優(yōu)點：對汽包的損傷情況進行全面分析，對有缺限部位進行安全性評定，分析汽包的剩余壽命,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,汽包啟停時溫度場分布,2024年

7、3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,汽包停爐溫度分布,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,汽包應力場分布,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道的振動測試及消振技術,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備帶來損害，但較強烈的振動可能對設備造成損傷乃至機組的非計劃停運。管道振動會使現(xiàn)場工作人員產生恐懼感、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，并容易產生操作失誤、造成事

8、故。強烈的管道振動會使管道結構、管路附件產生疲勞破壞、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，造成嚴重事故，甚至引起災害。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,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。引起其振動的因素主要在于原始管子的設計和管內氣流的脈動，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）管內壓力的變化，導致管子存在脈動壓力。主給水管道的振動。

9、1）給水泵出口的管道出現(xiàn)振動，這是由于給水泵轉動時產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，特別是在機組帶32%左右負荷時，振動時間長、頻率高、振幅大，而在帶滿負荷時情況尚好，這是由于介質擾動、劇烈的紊流引起的振動。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,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：1）管道

10、上設置的固定支架及限位支架少；2）部分支吊架松脫、跨落或失去作用，使個別支吊點失重，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)計算有誤，疏水閥通徑選擇偏小，工質流速過高，快開的疏水閥使工質產生二相流，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

11、加劇。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道消振的步驟,管道振動的振頻和振幅的實測；管道振動的仿真分析；管道的消振方案；管道的現(xiàn)場實施；管道的運行后實測分析。,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,管道振動的消振措施,2024年3月31日,全省金屬監(jiān)督評比會議,應用業(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管道壽命評估：辛店發(fā)電廠＃1爐、濟寧發(fā)電廠＃