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摘要：本文主要针对电厂冲管对汽水管道系统的安全性影响进行分析，从冲管参数和冲管系统接入等角度展开研究，确保电厂管道的安全运行。本文主要以某电厂实际情况为例进行分析，进一步分析电厂冲管过程中对汽水管道系统安全性造成的影响，并且提出相应的解决措施来降低冲管对汽水管道系统安全运行的影响，为电厂的顺利运行提供安全保障。
关键词：电厂冲管；汽水管道系统；安全性
前言
随着工业化进程的不断加快，电厂在城市建设中的重要性逐渐提升，尤其是在科学技术不断完善的背景下，电厂单元机组容量和参数也应该随之更新与升级，最大限度的发挥出热力系统的重要作用，对于高温高压管道的使用性能提出了更高的要求。现代电厂在建设过程中，应该从设计、施工、生产等方方面面进行完善，确保整个运作的全过程都在相应标准的约束下。
一、电厂冲管对汽水管道系统安全性能的影响
（一）电厂冲管参数的影响
1.温度
温度是影响电厂冲管过程中汽水管道系统安全性能的主要因素，合理的进行电厂冲管温度的选择能够直接决定汽水管道系统的工作状态。当电厂冲管过程中的温度超过预先设定温度的时候，就会出现汽水管道系统工作状态偏离设计值的情况，在一定程度上降低了电厂生产的效率。一般情况下，电厂冲管温度变化对于汽水管道系统的影响主要表现在三个方面：①汽水管道系统正常运行的热态膨胀量将会发生一定的变化，与预期设计值相比存在一定的差异，产生热位移的情况，进而引发汽水管道系统的一次应力和二次应力的变化，不仅会造成汽水管道局部应力超标的问题，还会对汽水管道系统造成一定的损害。②荷载分配偏离设计值也是影响汽水管道系统安全运行的因素之一，在一定程度上改变了汽水管道系统原有的运行状态，尤其是对其支吊架的工作情况产生了严重的影响，甚至还会出现弹簧支吊架压死或脱空的情况，很容易引发严重的安全事故；③过高的温度还会造成汽水管道系统连接的设备接口推力[1]，进一步改变汽水管道配件的扭矩，严重影响了相关设备的安全使用，无法为汽水管道系统的正常运行提供基本保障。
2.压力
电厂冲管蒸汽压力将会直接影响到汽水管道系统的安全运行，当蒸汽压力超过预先设计的安全压力数值的情况下，可能会产生多种安全事故，常见的事故类型有：超压爆管事故、设备损坏、管道老化、系统运行不顺畅等。当汽水管道系统在运行过程中处于超压的状态下，与设备相连接的承压部件会发生扭曲的现象，进而影响了设备的正常运行，还会给设备造成不同程度的损伤，进一步降低了汽水管道系统的安全性和有效性。
（二）电厂冲管系统接入位置的影响
合理设置汽水管道系统的位置是确保其能够安全运行的有效保障，尤其是要重点强调冲管系统与汽水管道系统相连接的位置，能够有效提升汽水管道系统的安全性和稳定性。一般情况下，在设置汽水管道系统位置的时候，应该从整个汽水管道系统的实际情况进行分析，在确保汽水管道系统清洁程度的前提下，降低外界因素对汽水管道系统正常运行的影响。通常选择电厂当中汽水管道系统刚度大、冷位移和热位移小、荷载比较集中的部位进行设置[2]。
二、电厂汽水管道系统安全性能的改进措施
（一）工程案例
某电厂属于亚临界4×600MW大型燃煤发电厂[3]，在建设的过程中重点强调了机组整套启动前的冲管工作，并且委托专业的电力建设公司制定一套更加完善的汽水管道系统构建方案，确保汽水管道系统的正常使用，为电厂的经济效益和社会效益提供有效保障。
（二）电厂冲管方案
图1-1为专业的电力建设公司对原有一次汽吹管临时管道系统的改进示意图。由图1-1可知，锅炉蒸汽流经过热器和主蒸汽管道到达汽轮机主汽门的时候，会通过主汽门上的临时管道进行内部蒸汽的排放，在消音器的作用下迅速扩容和扩压，确保汽水管道系统的正常使用。在选择管道材质的过程中，需要结合电厂冲管系统和汽水管道系统运行的实际情况进行分析，尤其是要重点参考国家规定的有关参数设计手册，在其标准规定的前提下，进行相应参数的有效选取。在进行应力分析的时候，不应该将冲管系统和汽水管道系统分开进行分析，而是要将二者作为一个整体，通过GLIF有限元方法进行相应的计算[4]，确保整个汽水管道系统运行与设计的合理性。
图1-1 原有一次汽吹管临时管道系统的改进示意图
（三）汽水管道系统的改进措施
通过对某电厂冲管过程中汽水管道系统的安全性能进行分析，结合现代化的科学技术计算出准确的数据信息，尤其是确保汽水管道系统整体管系应力分析计算结果的精准度，在可靠参数的基础上制定更加完善的汽水管道系统安全性能改进措施。首先，要严格进行电厂冲管过程中蒸汽量的控制，确保其实际蒸汽量不超过900t/h。科学的进行汽水管道系统管道材质的选择，为汽水管道系统的质量安全提供有效保障。通常施工单位会选择钢20[4]作为汽水管道系统的施工材料。其次，还需要注意疏水点的合理设置，确保汽水管道系统中的水能够及时排出，不会出现因为疏水不畅而引发严重的安全事故。
最后，需要注意一次汽吹管和二次汽吹管的使用操作。其中二次汽吹管在设置蒸汽参数的时候，不能超过机组低温再热蒸汽系统的设计温度及压力。一次汽吹管在设计的过程中相对比较复杂，其很多部分在应用的时候都处于释放压力的阶段，而当汽水管道系统在运行过程中处于释放压力阶段的情况下，就会承受瞬时冲击力，这种瞬时冲击力很容易对汽水管道系统的支吊架造成损坏，在一定程度上影响了汽水管道系统的正常使用。因此，在设计一次汽吹管的时候，应该利用现代化的科学技术确定整体管系的应力数值，在此基础上明确每一个支吊点结构能够承受的最大荷载[5]，结合汽水管道系统施工方案设计图纸进行整体布置，充分考虑各个方面因素的影响。
四、结论
综上分析可知，随着城市化进程的不断加快，电厂在现代人生活、工作中的重要性逐渐提升，电厂冲管管道的合理配置对于汽水管道系统安全性能有着直接的影响。电厂应该结合现代化的新思想和新理念进行汽水管道系统安全性的分析，尽可能降低冲管管道在使用过程中的应力，选择最佳型式的冲管系统支吊架进行安装，并且确保其安装位置的有效性，进一步确保电厂汽水管道系统的安全运行。
参考文献：
[1]杨晶晶.火力发电厂汽水管道设计技术分析[J].科技创新导报,2010,14:72.
[2]王晨.火力发电厂汽水管道振动监测与控制研究[D].华北电力大学,2015.
[3]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].硅谷,2014,06:167+147.
[4]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].能源研究与信息,2012,01:18-23.
[5]赵星海,翟松.火电厂高温高压汽水管道动应力分析及优化[J].中国电力,2016,01:33-36+43.
论文作者:黄强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
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