电厂高加疏水管道冲涮分析与预防论文_周新民

电厂高加疏水管道冲涮分析与预防论文_周新民

陕西北元化工集团股份有限公司 陕西神木锦界 719319

摘要:本文简单介绍了电厂汽水高加疏水管道管道冲涮、高加疏水管道振动机理及影响因素,并针对故障原因提出了预防措施。

关键词:汽水管道;高加管道冲涮;管道振动。

一、前言

125MW汽轮发电机一般配备JG-530两台,高加系统承担着重要的汽水循环任务。高加管道作为热力个系统设备之间的联络管路,是发电厂热力系统必不可少的重要组成部分。管道的冲涮减薄,不能保证管道长期运行,管道振动的存在可能导致支吊架松动失效,引起管道局部发生疲劳破坏,并对连接的设备产生附加推力,造成设备的损害,影响电厂安全运行,。

二、高加管道管壁减薄和振动现象:

我厂以前多次发生高加疏水管道泄露现象,高加危急疏水至除氧器和疏水管道属于汽液两相流,汽液两相流引起管道振动,管道冲涮主要集中在远端18米高处弯头附件,冲涮管道集中在弯头、直管上下部,下部比上部较轻,严重影响设备安全运行。,下两图为高加疏水直管、弯头段冲涮实际图片,冲涮减薄处为水平段上部和垂直段弯头侧部,上部为汽水冲击形成的。振动现象主要集中在0至5米段管道。

三、高加管道的减薄、振动原因分析

1、汽液两相流设计问题,导致蒸汽串入疏水中形成汽水混合物;同时由于管道材质选型不佳,不耐磨,汽水混合物对管道冲刷严重导致管道泄露,同时由于管道压力损失大,形成汽水混合物,管道过长造成压降发生两相的冲刷就更害,同时弯头在这种情况下受到冲刷损坏的可能性非常大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高加汽液两相流可能引起管道振动,汽液两相流当存在与外界的热交换时(高加泄露或其它疏水管道串入),流体吸热或散热,汽液比发生变化,在局部产生流体冲击,尤其是存在向外散热的情况时,流体中的介质蒸汽可局部冷凝,其体积在瞬间产生很大的变化,附近液流高速移动占据这个空间,形成冲击引起冲涮和振动。

2、冲蚀是腐蚀性流体包括汽水混合物与金属表面相对运动导致金属溶解加快造成的,突出表现在管道的弯管、直角管、三通管在流向转弯处冲蚀较为严重。

根据流体力学特性,伯努利连续方程:u1A1=u2A2,u1、u2,A1、A2分别为流速、截面积。由以上方程可知,流速与流体流经的截面积成反比。

3、根据管道振动理论,管道、支架和相连高加、除氧器、扩容器设备构成了一个结构系统,在有激振力的情况下,这个系统就会产生振动。管道振动分为两个系统,一个是管道系统,另一个是流体系统。压力管道的激振力来自系统自身或外部。系统自身的主要有与管道相连接的管内流体不稳定流动引起的振动;外部的主要是外部连接传导。振动对压力管道是一种交变动载荷,其危害程度取决于激振力的大小和管道自身的抗振性能。管道内流动的介质性质不同对管道的作用力也不同。管内流体不稳定,流体就有可能成为管道的振源;!

四、高加疏水管道减薄和管道振动消除措施

1、缩短管道长度,适当降低管内流体速度,以使液化的气体减少,采用较大弯曲半径的弯头。加强支架刚度,提高管道的抗振能力,在5米支柱位置加固支架,改变管道自振频率,避开共振。使支架设置位置和选型合理,加固支座,要保证管道具有足够的吸收热膨胀变形的能力。

2、选用合适的疏水调节装置,气动调节装置和经过计算的汽液两相流,配合热工自动控制系统,提高负荷适应能力强;选择管材时,应依据耐冲刷腐蚀性能,经济性能,根据高加疏水管冲蚀的现象及腐蚀的原理,可选用不锈钢和耐蚀合金钢直至高温合金钢等材质。在不锈钢的各项合金元素中,Cr是耐蚀性的最基本合金元素.其含量超过12%时,可在钢的表面形成致密的Cr20保护膜,经论证将疏水系统弯头材质全部由20#更换为1Cr18Ni9Ti。

五、结束语

通过以上分析,高加疏水管道的布置合理,管径合适材料选型科学,高加水位控制合理,不易发生疏水管道泄漏的,但是因为经过高加疏水调整门后的饱和水很容易汽化产生两相流,其后的管道系统也是冲蚀最严重的地方,并且弯头等易冲刷的地方,随时间的累积也会发生泄漏,因此在机组检修时应当加强对高加疏水调门后的易发生两相流弯头、管道的金属厚度进行检测厚度统计,到年限或接近年限就进行彻底的更换就可以消除高加疏水管道泄漏,并防止因为泄漏造成更多的问题发生。

参考文献:

[1]高加厂家说明书(青岛畅隆、泰兴宁兴机械);

[2]《汽轮机设备检修》、中国电力出版社出版。

[3]《火力发电设备检修实用丛书》、中国电力出版社出版

论文作者:周新民

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电厂高加疏水管道冲涮分析与预防论文_周新民
下载Doc文档

猜你喜欢