高加疏水管振动.doc

贵州华电遵义发电有限公司

125MW机组高加至除氧器疏水管道
振动大的解决

刘庆
遵义发电有限公司
检修分场汽机专业
关键词：泄漏振动稳定安全

热力发电厂汽水管道振动是常见的威胁安全生产的因素，尤其对人身安全构成极大威胁。遵义发电厂7号机组高加疏水至除氧器管道就曾长期剧烈水平振动，同时，焊缝泄漏异常。

概况
遵义发电厂7号机组为上汽厂生产的第78台A151型机组，于1991年投产。
高压加热器为立式表面换热器，型号JG-490-2-1,汽侧压力2.7Mpa，疏水温度169.0℃；正常水位1.07m；
除氧器为双封头立式，型号GC-230，工作压力0.6Mpa，工作温度165℃。
管道规格为Dn125Pn25的不锈钢管（1Cr18Ni9Ti）。

自高加疏水进行汽液两相流自调装置改造以来，取消了电动调节
阀，理论上也不需要依靠电动调节阀，完全靠安装在零米的自调装置就能满足疏水要求。这种技术在其它电厂都有成功的表现。但我厂高加疏水进行汽液两相流自调装置改造后，管道水平振动明显加剧，水平振动部位在图示中16米到进除氧塔之前的一段管道上。
在2004年大修中考虑到16米层以上管道标高达8米左右，可能因重心偏高而不够稳定，所以，将管道(BGF段)标高降到200mm左右，底部增加一个支点；大修后投运，振动没有改善。
原因的分析及查找
2.1管道支架松动、断裂，起不到固定和悬吊的作用。应进行重新坚固和更换。
我们对现场左右的支吊架作了详细检查，重点放在16米透平以上，因为16米以下振动平稳，且小；情况是：固定支架与管道有效接触；弹簧吊架处于正常工作中间位置；简易支架略有松动，调整好后，整个管道振动没有改善。
2.2管道太长、支吊数量不足或布置位置不合理。应增加支吊数量和对其位置重新布局。
从这个角度检查，我们请教了专业人员协助勘察了支吊架的布置，听取了意见，然而，支吊架的布置也没有明显不合理。

2.3各加热器疏水管道出现两相流动，而引起管道振动。应控制好加热器水位、压力，避免无水位运行。
从运行方式上作了些试验。在运行协助下，反复调整高加水位、疏水量（同时操作高加危急疏水电动阀来配合，防止出现高位水和低水位的危险工况），在不同疏水量的前提多次对比管道振动变化，结果也没有明显效果，振动基本上维持剧烈振动状态。
2.4管道内部积水。应开启相应管道上的疏水门，排尽积水。
由于高加至除氧器疏水本身是汽液两相流，对管内的积水不会受其影响，可以排除这方面的因素。
2.5各管道自然补偿弯管处的疏水点位置布置不当或数量不足。应改善疏水路或增加疏水点
由于高加至除氧器疏水管从0米到除氧平台线路长，弯头多，再有弹簧吊架的支撑，工作温度仅250℃，向上和水平热膨胀的空间很大，这从现场固定支架和弹簧吊架的状态可以判断出来。
2.6高加泄漏，会引起疏水量的异常，和水位的异常。
从2004年至2005年期间，曾经发现泄漏，表现出来的症状是高加联成阀开不起来，查到漏点处理好以后，便正常开启；另外，运行中＃1高加水位波动幅值达到100mm。因此，需要重点检查。
2.7暖管不充分使管道内部温差较大，产生过大热应力而引起管道振动。
从设计上对高加至除氧器疏水管未作具体的温升要求，由于高加至除氧器疏水管从0米到除氧平台线路长，弯头多，又有弹簧吊架的支撑，向上和水平热膨胀的空间很大，不需要考虑向除氧器疏水的暖管因素的影响，即便是有影响，也只能是暂时的，正常运行以后便会消失。
管道本身结构上不合理，管件繁琐，引起工质流动性受到过多干
扰，流体内部产生大量剧烈扰动，通过管道的振动表现出来。图中，在16米层弯头较多，振动最剧烈的部位在C、D两处。
流体流动时，总是受到摩擦力的阻滞，也就是所说的沿程阻力；同时，流体与局部装置之间发生碰撞、产生漩涡，使流体流动受到阻碍，就是局部阻力，这种阻碍多产生在急变流动区域。
在16米层上的半空中C、D两个弯头中心距700mm，振动最大的位置，怀疑就是这个位置存在急变流动区域。虽然，在以往（BGF段管道降低标高的）作了改进，但这C、D两个弯头的位置关系始终没有改变，改后，振动依旧很大。为了防止运行中因频繁大幅度摆动拉裂焊缝的突发事故，临时自制了两个带弹簧的水平支架（附图），靠弹簧来限制和吸收变形能量，减小直接对焊缝的弯曲破坏作用。振动没有减小只是被弹簧缓解一部分，振源没有消除，需要在停机中继续改进。
具体措施
3.1通过以上逐步的分析、试验，主要原因集中在高加泄漏和管道系
统连接方式两个目标上。
3.2具体措施：
3.2.1＃1高加泄漏
利用7号机组小修，仔细检查＃1高加是否泄漏。具体措施：向水侧注入足够的水，＃1高加充分冷却下来，关闭汽侧所有的阀门，防止跑气；再向汽侧冲入压缩空气观察。观察的结果是未发现水侧冒气泡，确定＃1高加没有泄漏。