当前位置:文秘学习网>应用材料 > 研究实验 >

研究实验

电厂管道、阀门振动造成的危害分析及处理措施研究

发布: 2020-06-12 13:27:17   阅读: 次 【   

摘 要:社会不断发展背景下,各行各业生产发展速度日益增加,对电力需求也逐渐增大。但是,当下我国电力产业主要依赖火力发电,火力电厂中若系统管道及阀门产生振动,将影响整体系统稳定性,进而影响生产和生活的正常用电。为提高电力系统稳定性,文章对电厂管道、阀门振动危害详细分析,并对具体处理措施详细分析,旨在为优化电厂管道及阀门振动奠定坚实基础。

关键词:电厂;管道;阀门;振动;危害;处理措施

当下火力发电厂,通过燃料燃烧加热,驱动水蒸气,推动电力装置产生电力,在电力系统中,阀门及管道稳定性直接决定系统运行效果[1]。在发电技术不断进步背景下,火电厂单机容量大大增加,对阀门及管道稳定性提出新的要求。但是,管道及阀门受材料、质量等多方面因素限制,实际使用中常出现管道振动,严重影响管道稳定性,导致管道及阀门易损,寿命缩短,严重的甚至导致管道及阀门开裂,污染周围环境,影响电厂安全性。

1.电厂管道及阀门振动可能造成的影响

电厂管道及阀门对应动态及静态的盈利分析具有相对性,其对应的构建破坏属于疲劳性破坏,振动响应上可采用时间函数合理表示[2]。在原理管道阀门的疲劳性损坏上,其主要是管道和阀门高程度循环,导致破损发生;低循环疲劳也会引起破损出现。此外,电厂管道及阀门产生振动的原因具有多样性,应正确分析振动可能造成的危害,进而针对可能出现的振动制定对应的解决措施,以达到减振效果,确保电厂稳定供电。

1.1振动影响管道及阀门寿命

振动将导致阀门及管道徒增机械运动,导致运动部位产生大量金属疲劳,最终影响阀门及管道的实际使用寿命。若管道及阀门为经过合理的维护处理,长久发展下,振动幅度增加,电力生产中易出现破裂现象,导致意外损失出现,影响电力生产稳定性。

1.2对原本发电系统造成破坏

管道及阀门不断产生振动,也会对周围设备稳定性造成严重影响,破坏发电系统中其他设备稳定性。大量的振动产生,导致管道及阀门连接部位连接效果下降甚至失效,對系统连接造成破坏,进而间接导致接管座产生开裂,输水管受到影响,发生断裂,支吊架失效,整体发电系统不稳定因素饥饿中不断,导致灾难性事故出现[3]。除此之外,若发电系统中高压蒸汽管道发生开裂事故,直接对操作人员及电力系统造成不可挽回的伤害,后果严重。

1.3对管道及阀门自身造成的破坏

若阀门产生的振动速度高于管道振动速度,导致管道及阀门两者振动幅度明显增加,导致阀门元件逐渐脱离管道,失去阀门原本效果,对管道及阀门自身造成一定破坏,徒增系统故障,导致发电机组被迫停机。

1.4影响仪器仪表稳定性

电厂发电系统中,管道及阀门和各类精密仪器设备紧密相连,若管道及阀门振动,将对精密仪器仪表指针稳定运动造成影响,对仪器仪表造成直接影响,影响设备运行稳定性,造成仪表读数出现加大误差。

2.电厂管道及阀门振动的不同类型

2.1管道共振

电厂电力生产中,水/蒸气在管道中运动,必然会对管道阀门造成一定振动,此种真东北称之为管道共振。管道共振本身不可完全消除,只能以科学方式,尽可能降低管道振动程度。管道共振主振频率一般为5Hz以下,属低频振动,振动具有连续性特征。电厂电力生产中。若存在较大的共振振奋,共振相应强烈,对设备及管道将造成较大危害。管道共振受管道运行中某个阶段的固有频率影响,和管道中介质流动激振力频谱低频主振频率接近,导致振动产生。这种频率接近将产生共鸣振动,也就是管道产生共鸣振动,对发电系统稳定运行造成严重不良影响。

2.2强迫性振动产生

发电系统运行中,介质发生激振,且激振频带广、强度大,则对应的管道也会发生振动,但此时不再是管道共振,属强迫振动。对强迫振动而言,其自身主振频率并不清楚,主振频率中含有不同频率成分,导致强迫振动强度增加,且治理难度较大。

2.3阀门自激振动产生

阀门自激振动主要是阀门自身影响,,产生振动。若阀门自激振动受到控制,则系统中的激振将会消失。 若阀门自身开度较小,对应介质流动变化将明显增加,导致局部压力产生波动,引起激振力产生,阀门片、芯等受到影响,被迫发生振动。

3.对管道及阀门振动的治理方式

为实现对电厂生产中管道及阀门振动的有效治理,需对管道布局及阀门安装图纸详细分析,对原本的管道应力、规范安装、运行历史记录、刚性约束图等深入研究,在管道现场对管道振动勘探,记录振动发生,检查支吊架是否符合要求之后,对存在问题的部位及时拍照记录。

3.1对管道进行全面检查,重点检查一下几点:(1)检查原减震位置及约束点,观察安装工作是否合理,符合设计要求。(2)检查管道在运行中是否稳定,对有膨胀存在的管道及时记录,对膨胀部位拍照,采取合适措施维护。(3)检查支吊架状态及受力情况。

3.2对管道及阀门出现振动的,对振动发生详细测量,处理对应数据,获取管道发生振动时的振动时域图及频谱图,方便对管道振动进行合理分析。

3.3利用计算机信息技术优势,对管道模态合理分析,计算管道固有频率,对管道振型深入分析,了解振动发生。之后,对管道的实际应力进行计算,检查管道是否具有可靠的柔性。得到应力结果后,提交所需的材料清单及减振实施方案,指派管理人员监督减振方案落实。

3.4.振动处理的建议

管道振动的治理,若发现支吊架出现松动,导致管道及阀门出现松动,应重视对支吊架的合理调整,可通过焊接方式,加固支吊架;若发现是管道自身的振动频率和设备的激振频率相接近(管道振动)导致振动产生,课增设支吊架,以此解决管道振动问题。针对管道及法门镇东的源头无法准确获取的情况,可在振动幅度较大的位置,增加科学的减振器,采取物理方式减少振动产生。此外,在电厂正常生产中,也可对节流孔板进行改造,减少管道及阀门振动产生,可通过增大或缩减流量的方式,优化电力生产运行系统,从源头上减少振动的产生。

管道振动的检查人员在分析管道及阀门振动的原因时,还要考虑到以下几方面内容:(1)管道自身的最大振幅、振动频率等数据。(2)和管道及阀门有直接联系的仪器设备是否受振动影响。(3)分析管系中主管道上小管的振动特性。(4)检查支吊架类型,了解刚性支吊架和弹性支吊架之间的区别和联系。

综合检查,若发现管道系统振动的程度对实际电力生产影响不大,在规定震动范围内,则无需进行深入评估。若发现管道及阀门振动剧烈,严重影响电力生产及配送稳定性,可按照《火力发电厂汽水管道振动控制导则》内部方式,对管道振动合理评估,有针对的制定优化方案,尽可能减小管道振动。

4.结束语

综上所述,在电厂管道、阀门振动造成的危害分析及处理措施研究中,要认识到管道及阀门振动对对应设备精确运行的联动性影响,要求电厂负责人员掌握基础振动知识及处理方式,通过合理的方式减小管道及阀门振动产生,延长对应设备使用寿命,对现场管道、阀门振动进行科学评估、治理,减少故障发生,促进电力行业可持续发展。

参考文献:

[1] 王东志, 王金龙, 刘红永. 核电厂消防水泵管道振动问题分析及应对措施研究[J]. 给水排水, 2017(s2):92-94.

[2] 吴蔚宇, 王小艳, 胡沁坤,等. 电厂高旁阀振动原因分析及处理[J]. 湖南电力, 2017, 37(3):65-67.

[3] 赵亚楠. 火力发电厂管道、阀门振动危害及处理[J]. 现代国企研究, 2018, No.134(08):109-110.

 

相关文章