浅谈某工厂管道震动问题

欧阳蓉+吴敏鸣

摘 要：本文结合作者多年工作经验，对某工厂中的管道震动问题进行了分析，该工厂中压蒸汽管道投运后在多处弯头部位发生震动，震动随输送蒸汽流量增加而加大。各部门对该管系的布置、支吊点的设置、管系应力、管系的稳定性进行了校核和审查，并提出了对消除震动的整改方案。

关键词：某工厂；蒸汽管道；震动问题

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.034

1 供热管系基本情况

目前供热汽源来自老厂，由老厂送出的供热母管Φ530×11通过DN2000蒸汽分汽缸，通过2根Φ530×11供热母管分别送到用户，详见图1：

目前由蒸汽分汽缸送出的供热蒸汽母管Φ530×11 ，2根，每根设计蒸汽流量为150t/h，蒸汽参数：2.0MPa，360℃，现场实测的蒸汽流量为105t/h，300℃。在蒸汽分汽缸进出口Φ530×11的供热蒸汽母管上均设有压力调节阀组，调节阀组旁路管道规格为Φ325×8。

2 分汽缸进出口供热母管运行情况

蒸汽分汽缸进出口供热母管投运后，发现管道震动明显，其震动特点如下：

（1）随蒸汽流量增加而加大

（2）随蒸汽温度升高而加大

（3）蒸汽通过压力调节阀震动加大，蒸汽走旁路震动减小

（4）震动发生在各点的弯头处

管系各支点运行情况：蒸汽分汽缸进出口管道在钢筋混凝土高架处的三个管托脱空不受力，由于管托脱空，这部分管道稳定性不好，脱空尺寸最大达30mm，目前暂用木头填塞，震动有所改善，但在蒸汽通过调节阀运行，或蒸汽流量增加，震动仍然较大。

3 管系产生震动原因剖析

以下情况可产生管道震动

3.1 蒸汽携水发生水击

该工程蒸汽为过热蒸汽，在管道弯头提升处的低点都设有疏水装置。在管道发生震动时，疏水装置已开启，疏水管排出的是蒸汽，蒸汽携水在弯头处发生水击可以排除。

3.2 管系太柔、失稳易产生震动

该管系支吊架，全为刚性滑动管托，管系稳定性较好，但在蒸汽分汽缸进出口高架上3个滑动型管托不受力，管托和管架脱空15～30mm。由于3个管托脱空，管系在高速蒸汽流动下，易产生震动。

3.3 管道蒸汽流速太高易产生震动

该工程蒸汽分汽缸进出口三根供热蒸汽管道规格均为Φ530×11，该热网工程蒸汽设计流量与参数为：150t/h，2.0MPa，360℃。目前运行流量与参数：105t/h，1.4MPa，300℃。在上述流量与参数下，管道流速见下表1。

从表1可看出，即使在设计工况下，管道流速仅为27.95m/s，该流速是正常流速，不是产生管道震动原因。

3.4 压力调节阀节流、水击易产生震动

压力调节阀通过阀蕊节流调压，由于节流阀蕊蒸汽流速高，易产生管道震动，压力调节阀前动力管道设计手册、石油化工装置等设计手册要求设疏水装置，本工程在压力调节阀前未设疏水装置。

4 对管道震动处理方案

（1）对高位已脱空的3个管托，改为弹簧吊架，使管道全部支架受力，增加管系稳定性。

（2）调整压力调节阀运行方式。采用压力调节阀与旁路管道并联运行方式，旁路阀门开度控制在30～40%；减少调节阀部分流量，降低调节阀阀蕊蒸汽流量与流速。

（3）调节阀组前设疏水装置。在工厂大检修、停汽期间，可在调节阀组前设连续与启动疏水装置。

参考文献：

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[3]孙奉仲，王立真，张开菊.发电厂蒸汽管道的失效模式及分析[J].山东电力技术，2010（02）.

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作者简介：欧阳蓉（1988-），女，江苏南京人，本科，助理工程师，研究方向：蒸汽热网管道。endprint