管道振动及消振技术

1、锅炉承压部件寿命评估及管道消振技术 山东电力锅检中心目录 过热器管和再热器管寿命评估 管道的安全性评估 汽包的安全性评定 管道振动及消振技术过热器和再热器管的安全性评定 过热器管和再热器管在运行过程中会发生： 腐蚀减薄、高温氧化及超温等现象，这将大大降低其寿命； 本技术通过测量管子的内壁氧化皮的厚度，预测管子的当量温度，再加以管子厚度测量、蠕胀测量和组织分析等手段，综合分析管子的剩余寿命； 优点： 准确的判断管子的超温状况、有效壁厚和动态监测管子的损伤情况。温度场分布图480.0500.0520.0540.0560.0580.0600.01471013161922252831343740434

2、64952555861646770737679828588919497100103排数（自甲侧到乙侧）当量温度管子的剩余寿命分布图图7 ii级再热器管子(炉前)剩余寿命分布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剩余寿命(小时)管道

3、的安全性评估 管道在长期运行过程中会发生： 管道支吊架的损坏，导致应力集中； 组织老化、蠕胀等现象支吊架的损坏实例支吊架损坏的危害 支吊架的损害对管道的安全运行有着重大的影响，支吊架的损坏主要的危害在于： 增加了管道的附加应力，改变了管道的受力状态； 轻则造成管道支吊架本身焊缝的破坏，严重者导致管道产生裂纹。管道支吊架管部出现裂纹支吊架的失效（吊杆歪斜）支吊架失效（吊架失载）管道支吊架管部出现裂纹管道支吊架的失效导致管道破坏的实例管道安全性评估管道安全性评估 管系寿命评估的原则 需要进行的工作 寿命评估的步骤 寿命评估程序重点部位的确认 管道寿命评估的重点部位的确认： 运行时间最长的管段 有泄

4、漏历史的管段 应力验算超标的管段 管系结构不连续的部位 重点部位： 管系的弯头 铸造三通、阀门、变径管 对接焊缝 运行时间最长的管段需要进行的工作 管道支吊架全面检查 对鉴定管道进行全面的应力验算 对验算应力水平高的弯管进行状态应力验算 管道、管件、焊缝的质量水平是实现管道寿命预测的必要条件寿命评估的程序 首先，确定管道的受力状态； 其次，检查管道、管件、焊缝的质量； 测量管道的蠕变损伤程度； 估算管道的剩余寿命。汽包的安全性评估 汽包的损伤主要是低周疲劳损伤，破坏首先发生在高应力区； 评估的方法是对汽包进行温度、应力分析，计算疲劳损伤，并计算剩余寿命。 优点： 对汽包的损伤情况进行全面分析，

5、对有缺限部位进行安全性评定，分析汽包的剩余寿命汽包启停时温度场分布汽包停炉温度分布汽包应力场分布管道的振动测试及消振技术 在电厂中，由于管道纵横交叉、管网密布。一般情况下，微弱的管道振动不会对设备带来损害，但较强烈的振动可能对设备造成损伤乃至机组的非计划停运。 管道振动会使现场工作人员产生恐惧感、不舒适感和不安全感，分散操作人员的注意力，影响工作效率，并容易产生操作失误、造成事故。 强烈的管道振动会使管道结构、管路附件产生疲劳破坏、管道保温脱落，管道的焊缝及弯头轻则引起泄露，重则由破裂引起爆炸、燃烧，造成严重事故，甚至引起灾害。管道的振动原因及分析 主蒸汽管道和再热蒸汽管道的振动。引起其振动的

6、因素主要在于原始管子的设计和管内气流的脉动，1）管道缺少必要的刚性约束，管道的稳定性较差，不能有效限制管道振动。2）管内压力的变化，导致管子存在脉动压力。 主给水管道的振动。1）给水泵出口的管道出现振动，这是由于给水泵转动时产生的振动传递到相连的管道上，属于振动源的传递；2）省煤器入口主给水管道振动，特别是在机组带32%左右负荷时，振动时间长、频率高、振幅大，而在带满负荷时情况尚好，这是由于介质扰动、剧烈的紊流引起的振动。 管道的振动原因 给水泵最小流量再循环管道的振动。该管道在大部分电厂中都存在着大小不同振幅的振动，而且发出刺耳的噪音，具体原因归纳几点：1）管道上设置的固定支架及限位支架少；

7、2）部分支吊架松脱、跨落或失去作用，使个别支吊点失重，流体的冲击造成管道失稳晃动；3）管道布置不顺畅，流体阻力大。 高压加热器疏水管道的振动。1）高压加热器疏水管道上的疏水阀选型时，流量系数计算有误，疏水阀通径选择偏小，工质流速过高，快开的疏水阀使工质产生二相流，引起“汽锤”或“水锤”；2）管道布置中采用的弯头较多，柔性过大，增加了流体对管道的激扰力，流体变化频率和管道自振频率出现叠加，振幅加大，管道振动加剧。管道消振的步骤 管道振动的振频和振幅的实测； 管道振动的仿真分析； 管道的消振方案； 管道的现场实施； 管道的运行后实测分析。管道振动的消振措施应用业绩 过热器管的寿命评估：黄台电厂8炉再热器管；威海电厂2炉过热器管、邹县电厂和龙口电厂的过热器管