火力发电厂管道、阀门振动危害及处理

火力发电厂管道、阀门振动危害及处理

张碧浩

山东电力建设第三工程有限公司         山东   青岛    266000

摘要：随着社会的不断发展，各行各业的生产和发展规模将日益迅速发展和扩大，对电力的需求也将逐步迅速扩大和改善。目前，只有在中国现有的国家电力单位和机构中，仍然主要依靠的火电机组仍在继续发电。在电力设备系统的生产和维护期间，如果低压管道系统和压力管道阀之间的摩擦是整个低压管道系统的高压电气管道中最关键、最复杂和最基本的部件之一，很容易在整个管道系统和高压管道阀门系统之间造成摩擦和损坏。可能造成严重恶劣的生产环境，对整个系统工作装置的安全和正常生产运行造成不良后果和影响，给群众的实际困难和日常生活中电能质量和安全地提高带来不便。

关键词：管道；阀门；振动危害；治理

在当前的火力发电厂设备中，主要是蒸汽通过充分燃烧或加热燃料来驱动大量蒸汽。蒸汽发电回路配有管道，以热促进发电，然后产生大量电力。在整个蒸汽系统回路中，管道控制系统和管道阀门系统起着两个不可或缺的技术作用，管道系统是连接整个发电系统回路的血管，而阀门控制系统主要是构成整个管道系统回路的控制开关。

1管道阀门振动造成的危害

1.1使用寿命的缩减

振动会引起金属管道阀门表面摩擦引起的周期性大量金属机械载荷移动，这将容易引起金属阀门的振动和敏感接触部件的接触，从而导致设备的永久金属应力疲劳。在一定程度上，如果设备长期损坏，没有人员能够及时采取适当措施维修设备、更换和维修设备以及进行操作和维护，也会直接降低金属管道阀门系统本身的长期设计和使用寿命。如果将来继续进行设计或生产加工操作，设备将很容易因再次冲击而损坏，造成其他不必要因素造成的损失。

1.2对发电系统的破坏

大量强烈的机械振动最终将导致各种管道阀门和连接管道的所有主管道连接部件永久性失效和破坏，导致各种阀门和喷嘴座严重损坏和开裂，供水系统管道断裂，支吊架严重断裂和失效，甚至各种管道阀门的严重腐蚀和开裂，特别是各种高压蒸汽管道，一旦上述两种严重情况发生或发生在各种高压蒸汽管路系统中，就可能直接导致或导致各种重大灾难性事故，其后果更是难以想象。

1.3对管道阀门自身的损坏

当发现管道阀头两侧的振动速度已远远高于管道两侧实际振动的平均速度时，管道两侧的实际振动的最大速度可能不太接近相同，管道介质泄漏至管道阀门或流量失控或管道断裂最终将导致管道阀门的管道部件永久损坏，导致阀门系统故障和机组停机。

2管道阀门的振动类型

2.1管道共振

在目前我国火力发电企业的锅炉生产或施工管理中，在施工过程中，浆液液体或高温蒸汽在管道系统结构中长时间流动，会在管道阀门附近引起具有一定特征的管道振动频率度。管道系统振动的低频率，即这种振动称为管道系统的低频共振。管道系统共振：在一般锅炉当前运行条件下，管道系统中系统的主要振动频率基本限制在5Hz及以下，属于高频或可能在较低频率下进行。它是一种非连续的管道振动。

2.2强迫振动

当介质中存在激励效应时，如果管道激励频带宽，激励强度大，相应的低频管道振动不再是线性管道的共振，而是属于强迫低频振动。强迫振动最显著的特征是主振动频率范围明显模糊。各种振动频率分量通常是混合和交织的。频率成本高于谐振型振动的频率成本。强迫振动噪声的污染控制也更加困难。

2.3阀门自激振动

阀门系统中自激系统的系统振动一般是指整个阀门系统本身直接引起的某个阀门系统的内部振动。系统激励通常完全由整个阀门系统本身的内部振动系统控制。当整个阀门系统的振动是自激的并且系统本身的振动被完全抑制时，系统的内部激励现象将消失。例如，当某些阀门的总开度为或较大时，介质之间的相对流动条件将同时或急剧变化，由此引起的阀门振动将是另一种特殊形式的阀门振动，也称为自激振动。当某一压力介质同时流经多个阀门时，流动状态的移动也会发生变化或剧烈变化。局部压力介质剧烈波动，然后形成自激振动力。阀件或整个阀芯和阀杆的一部分同时受到反向介质的强迫和振动，反向介质的能量可以对这些反向介质产生自激振动，激励信号将以波浪状传播波的形式通过这些正介质传播或扩散，并传输至整个或十个阀门管腔、几乎所有与其阀门连接的阀门设备管道以及各种容器。

2.4两相流引起的管道振动

当高压加热器系统在管道中进行高压疏水阀时，当水流注入高压除氧器的管道时，高压水流的相应压力在沿管道上升的过程中不可避免地会降低。当压力降至饱和点时，部分水将饱和并蒸发，导致蒸汽和水两相，导致高压管道振动，由于气相介质和纯水相介质的密度系数差异很大，流场结构相对混乱，由它引起的振动通常比单相介质引起的振动强得多。

3管道阀门振动的治理

为了快速、有效、准确地依法组织上述相关管道阀门装置和防震装置设施的隐患排查治理，首先，各级环境保护监督部门应组织定期审查和审查以下相关管网建设和处理项目中使用的所有相关工程管道设备的相关设计或技术图纸，包括相关的管道应力计算书、管道规范、管道结构图、管道设计图、管道安装图和管道安装图，管道阀门及安装位置尺寸图、运行参数控制设计数据、变更试验报告数据、工况及变更观测记录、管道支吊架尺寸图及安装设计图、刚度约束试验图等。并坚持定期深入在现场实际发生振动的工程现场实地勘测对现场管道安装现场及实际所发生现场振动及工程情况变化等因素进行了详细分析勘探，记录各种管道的相关的现场发生振动等工程现象资料并在进一步地开展了现场分析，对现场各工程管道现场安装现场的各管道支吊架的在现场实际安装过程进行了现场实地检验，对所发现在各支吊架结构上的存在振动的各种问题现象情况进行了详细的记录并及时记录和拍照，构建起了较为完整而真实准确的工程现场管道支吊架状态记录，检验主要工作内容主要应具体包括：原有的管道系统减振器限位点与现有管道的各约束点之间的管道是否可以得到正确及时的安装，规范地进行安装，管道系统及在对其实际安装工作的运行与安装维护过程中各管道部位的各种实际发生膨胀与变形的情况记录及有无膨胀变形痕迹，各支管吊架振动情况的记录各种情况实际振动发生情况。

4结束语

在一些工程火电建设项目的全部生产与建设施工过程系统设计中，管道阀门系统出现周期性的异常频繁地振动都会严重导致关系到整个建设生产或发电的工作系统运行中重要的重要电气设备难以正常高效地有效运行使用并容易出现一系列重大机械故障，通过对管道设备周期性振动管道阀门故障的进行正确而合理地检修或处理，可以在短期内快速和有效且可靠安全地运行大幅的延长到整个生产设备管道装置系统的设备运行的使用寿命，减少了运行或停机的故障次数，在最大的可能程度上的降低电厂重大设备事故时的发生和事故时的故障出现的概率，保证了电厂内整个的电气工作设备系统正常运转系统的运行可靠高安全性度和长期可靠运行稳定性，更好地实现并将使电厂把其设备自身系统应有的直接的效益和间接与直接的间接社会效益都同时得到发挥出来。

参考文献

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