汽水管道振动原因分析及治理

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汽水管道振动是电厂实际运行过程中的频发现象。汽水管道振动使管道位移加剧,严重时可能导致支吊架失效,甚至与之相连接设备的损坏。为保证电厂安全稳定的运行,汽水管道振动已成为亟待解决的问题。本文主要介绍了管道振动的基本理论和影响汽水管道振动的原因,针对电厂汽水管道振动提出了相应的减振方法。详细阐述汽水管道振动有限元分析方法,并对目前普遍采用的汽水管道有限元分析软件GLIF以及新近引入国内的汽水管道有限元分析软件CEASARII分别作了说明,同时对比了各自计算数学模型。我国普遍采用的有限元分析软件由于其自身数学模型的局限性,只能将偶然荷载等效为作用力加载到管道上,这种计算方式只能从应力方面对于电厂汽水管进行评定。而CEASARII不仅可以进行管道应力分析,还可以对管道进行模态分析,计算其固有频率以及管道在偶然荷载冲击下的动态响应。本文针对高压给水管道和主蒸汽管道各自振动的特点,提出了两种不同的分析方法:高压汽水管道采用现场实验与数值模拟相结合的方式,根据高压给水管道的布置特点,确定测试点,对不同工况下的高压汽水管道进行振动速度测试,建立三维布置模型,同时计算其振动频率的阵型,并据此提出整改方案。通过再次的现场实验测试,验证了模态分析方法对对汽水管道振动治理方面的可行性和准确性;主蒸汽管道采用了与高温再热蒸汽管道设计数据对比的方式,分别对两段高温、高压管道建立模型,并对比其对于气锤、安全阀排气反力响应频率进行分析,通过对比计算及治理后运行的情况,证明了利用模态分析方法对管道振动治理优越性。
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