摘要：在电厂蒸汽系统汽水管道系统的振动是更常见的，这主要是由于在蒸汽管中的工作流体的参数的变化而引起的。发生在发电厂，这可能会导致蒸汽管的局部疲劳损伤，从而影响发电厂的电力生产的安全运行的蒸汽管道系统的严重的振动。为了得到一个电厂的蒸汽管道系统的振动相关信息，需要全面了解和减少汽水管道系统的振动频率，本文主要以分析电厂汽水管道振动原因分析及解决对策为主要论点，并对此提出切实可行的解决方案。
关键词：电厂汽水管道；振动；原因；解决对策
近年来，随着现代社会科学技术的不断发展，中国的电力行业一直在不断进步。汽水的配管是在发电厂中特别常见。振动是最常见的现象。由于产生的剧烈震动，在管道结果的系统中，汽水管道系统在电厂中起重要作用。因此，如何防止其频繁的振动，保证了汽水管道的正常运行是电厂的首要任务，以提高安全性。
1 电厂汽水管道振动原因
由于管道内工作液参数的变化以及热力系统放大率的增加，如高压供水管道，主蒸汽管道，旁通管道系统等，导致管道部门产生张力，基于管理振动理论对电厂管道、支吊架及各类泵阀等管路、设备进行分析，发现其属于一个整体机械结构系统，且较为复杂。当系统遇到激振力影响后，便会产生振动，所以针对管道振动进行研究时，需同时针对流体、管道结构两个系统进行考虑。从系统本身来看，存在振动，例如直接连接到管道等的泵，管道中的流体动量的突然变化，流体对安全阀的不稳定流动和管道中的流体的振动。系统外部有地震荷载，风荷载等。伤害程度取决于激振力的大小和管道自身的抗振性能。此中前者是引发管道振动的主要原由，振动对电厂管道而言是一种呈周期性的往返活动。在一般情况下，电厂汽水管道发生振动现象主要由一下几方面原因造成。
1.1管内流体脉动
管道中流体的压力和速度出现在平均值中，即流体的脉动。当泵对工作流体加压时，在动力装置管道中流动的流体由泵供给动力，并且由于压力不连续而处于脉动状态。当流体流过弯头，不同直径的管道，阀门等管件时，会产生激振力，管道在激振力的作用下产生振动。
1.2转动设备的不平衡转动
如果与汽水管连接在旋转设备的旋转过程中是不平衡的，这很容易造成钠管道振动。此外，如果在电力生产基础设施设计不合理，不平衡振动中转设备将通过在电力生产的基础设施和其他设施传送到汽水管道，造成汽水管道振动。
1.3管内流体流速过快
当流体流过压力释放阀，安全阀，喷嘴，或其他的节流元件，管内流体流速将随之增大，由于排气的不稳固性，产生的反力不稳固。从而产生在其下管道系统产生强烈振动的不稳定的流动状态，当管径计划偏小时，流体流速将急剧上升。当达到一定水平时，流体产生湍流并导致管道振动。
1.4水锤引起的振动
在电厂水和管道系统，泵阀故障或需要调整单位需要打开和关闭阀门，水管内的水流量，如果在阀的位置的突然改变，这将导致 水管膨胀波和压缩波，将周期性的苏打管内衰减，直到压力是稳定的，在这种情况下它被称为水锤内的水压。当在水锤现象的动作的水管道系统，管道内的压力会发生很大变化，并且甚至可能导致管摇摆，如果水锤和苏打管的操作频率的某个周期的频率接近或重叠会造成两者之间的共振情况。
1.5 机械系统的稳定性
机械系统发生不平衡，结构不稳定的情况，在管道系统的设备转动上也会发生，管道中的阀门，在转向过程中也会给管线带来一些变化，改变管线的轨迹和方向，造成管道振动。通常工程师在设计管道的流向和走向时，包括管道内的液体流速几乎都精算的比较准确。
1.6 管道内存在许多气体
通常，有在管道中的许多气体和气液混合存在。如果这些气体不能及时排出，在管道中的流动面积将减小，这将阻碍液体的正常流动。由于管道中流通区域的不稳定性，管道上会产生气体。在碰撞和撞击时，很容易造成管道爆裂现象，发生剧烈振动。
1.7外力施压造成的振动
当高出某一限额时，由于外力的施压作用会给管道造成不同程度的影响，有些比较轻微，有些会比较剧烈，外力的负荷有许多的平衡规矩，会随着外加负荷的增大而增大，管道中许多设备体系由内压产生，在自重和连续力的作用下，使得管内的压力大于本身的恒定温度，便会导致产生剧烈振动。
2 电厂汽水管道振动的危害
电厂生产电力中会经常用到汽水管道，且需求量比较大，汽水管道的振动非常普遍，主要发生在当时工况的启停和变化，主蒸汽管，泵出入口，高温高压容器等管路出现时，振动主要是由于管道性能产生的交变力和支撑吊架碰撞和摆动造成噪声，这会导致连接管道和管道振动设备遭受损坏。如果管道长时间处于这种振动状态，会对安全生产造成很大的危害，甚至造成严重的不间断事故。
2.1对工作人员的危害
汽水管道的频繁振动对于工作人员的视觉会产生一定的影响，一旦产生视觉上的疲劳，便会大大降低施工效率，产生一些质量事故，严重的还会带来安全事故；如果长期在这种振动强度下工作，对施工人员的身体会造成较大危害以及影响。
2.2对建筑物的危害
根据不同的振动强度和管道的频率，建筑物的结构会被破坏到一定程度。最常见的是在基础和墙体的裂缝，打滑的石头或剥落的墙壁，建筑地基在严重的情况下变形。
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2.3对精密仪器的危害
急性继电器中，频繁的管道振动会影响仪器的校准和读数的准确性，严重时会导致读数不可读，直接影响仪器的使用寿命，敏感设备的管道振动会直接影响设备的正常运行，造成一些变化，影响仪器的性能。
3 电厂汽水管道振动的解决对策
从上面的分析，我们可以看到，为了消除蒸汽管的振动，管架可以被添加以增加管的固有频率，以避免管的共振。然而，管道的固有频率和强度是一对相互矛盾的问题。提高管道支吊架，以提高管道的固有频率将限制管道，这可能会增加管道的压力，并相应地降低其强度，加快管道损坏的热位移。因此，在添加管吊之前，必须同时进行严格的模态和应力分析计算，以确保改造方案能够在不显着增加管道应力的情况下适当增加管道的固有频率。连同实际情况，可选用几下这几种方法对策。
3.1改变支吊架布置调整
如果由于吊架的不合理布置而引起振动，则可以调节吊架的布置，并且可以使用诸如阻尼器，限制装置，固定支架，滑动支架，弹簧阻尼器等的减振装置。振动管道在附加刚性支撑的地方。由于两相流的特殊性，不可避免地会产生管道的激振力。两相流的不稳定性将不可避免地导致实际生产中工艺参数的波动。因此，设计考虑可能不会完全消除激励。因此，我们还必须从另一个角度来考虑，即按照激振力计算的一定限制来提高管道的抗震能力。如果是由随机激振力引起的振动来检测振动频率和位移，然后计算管的固有频率。如果确定共振是导致管道振动的原因，则修改支架以改变管道的固有振动频率以避免共振，并且需要对管道进行动态响应分析以正确设置管道的位置和类型托架。
3.2改变质量矩阵
在现场观察，要防止管道振动的征象产生，根据管道振动的方程可以起到提高管道的活动频率，低沉节点的加速度，但在现在的电厂中管道的质量已经很牢固，并在包督工程质量的前提下，因此一样平常不从质量矩阵方面思量，无法变革，过细观察仪器在表现中是否有大幅度的动摇，使仪器的表盘和提高，这对付工程的团体职能更有利用代价。
3.3合理调整工质参数
工质流速加快，泵对流体所施加的压力也加大。管内压力对汽水管道体系的固有频率没有直接性影响，但管内压力增长会加强汽水管道振动，若管道因振动而遭到破坏，那么压力增大便会使汽水管道破坏加剧，其次，在汽水管道运行中，工质温度越高，汽水管道内热膨胀则更紧张，脉动也会更猛烈，汽水管道内部压力值、温度以及工质流速，相应的所产生的热应力也会随之加大，工质流速越大，对减小管道振动越无用。由此可见工质参数在汽水管道运行中的具有很大的重要性。
3.4调整汽水管道结构的固有频率
当蒸汽管中的流体速度增加时，管径比变小或管壁变薄，汽水管的固有频率相应变小。而管道固有频率变小，那么汽水管道的抗振性能也会有所减弱，它们之间有着密切联系，是一种互为连带的关系。在汽水管道，管道振动的操作是从根本上避免了，并且需要汽水管道流水线结构的固有频率，以合理地调整。控制在规定的范围内，充分发挥汽水管道的抗振动性能。
3.5削减流体脉动对汽水管道的激振力
对于汽水管道，过度使用弯头也会导致管道振动，因此在电厂过程中水和蒸汽管道的设计应尽可能地满足相关设计要求和现场生产工艺要求，以确保汽水管道直管减少弯头使用的头数。此外，在选择弯头的类型时，随着曲率的相对小的圆弧弯曲一些应选择。同时，有必要合理地减少对管道中的流体脉动的激振力和尽量减少振动而损坏。
3.6改变汽水管道的支承刚度
从一个相关的理论来看，汽水管道的支撑刚度越大，越有利于它是减少汽水管道。因此，在管道汽水，容量和由汽水管道输送的介质的压力的设计过程中必须合理确定基于所述单元的容量。根据管道结构的特点，确定蒸汽输水管道的直径和材质，并确定电力生产中蒸汽输水管道的布局。布局确定后，有必要调整科学蒸汽水管道的支承刚性结合实际的应用条件，以使得能够控制水蒸汽管道的振动。
3.7实行岗位责任制
岗位责任制度的执行情况，建立和完善责任制度和机制的性能的程度，有效地落在每个人的身上。仔细记录检查情况，所以监督检查工作做得很好。监事进行基于记录的抽查。如果您发现有检查记录不一致，那么实际上找到相关负责人的处罚。只有通过实施的责任和严格的要求，我们可以减少非法操作的可能性。规范员工行为，根据工作秩序。通过各方面的量化，员工考核机制的发展，使员工能够充分发挥自己的责任去面对工作的态度，并维持配电线路的安全运行。
结束语：
汽水管道是电厂的生命线，可以说是整个电厂能安全稳定运行的前提，取决于汽水管道的安全运行。发电厂常见的水锤现象发生在蒸汽管道，冷凝水管道，中低压供水管道，循环水管道和其他软水管道中，但在蒸汽中，水管道中出现水锤现象时特定标志不同，相应的治疗注意事项也不同。汽水管道的振动与工作流体速度，工作流体参数，管道结构的固有频率和管道的支撑刚度密切相关。这是必要的流水线的操作过程中，把握实时管道的运行条件。调节的要求的因素应及时消除不安全因素在汽水管的操作，使得汽水管道的振动被合理控制进行调整。管道振动经常发生，并伴随着设备产生的强烈冲击波会增加，无论是因设计还是实际偏差，还是使用水平限制这一系列问题，都会使管道出现异常，这就要求工作人员提前做好疏通管理工作，避免管道振动造成更大的危害，相信在未来几年，我国在管道防振方面会控制的更加完善。频繁的电厂管道振动，电厂的安全和操作人员的人身安全和工作环境都有很大的危害。
参考文献：
[1]王 灏.电厂汽水管道系统振动的危害和原因以及对策分析[J]（2014）06-0167-01
[2]王路.电厂汽水管道振动原因分析及解决对策[J]（2015）11
[3]邢景伟.赵星海.辛国华.电厂汽水管道振动原因分析及解决对策[J]（2012）01
论文作者:米克威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：管道论文; 汽水论文; 电厂论文; 流体论文; 蒸汽论文; 频率论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第15期论文;