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浅析管道水击及防范措施

  
评论: 更新日期:2015年05月27日

           火力发电厂中常见的管道水击现象多发生在蒸汽管道、给水管道、循环水管道等汽水管道中,但在蒸汽、给水管道中发生水击现象时具体征象有所不同,相应的处理防范措施也有所不同。因此,我们要根据水击具体特征现象不同和管道系统自身的运行特点,制定有效的防止管道系统发生水击的安全措施,保证管道系统安全稳定运行。
        三、汽水管道的水击的防范和处理
            结合以上分析,汽水管道的水击现象因流体介质和管道系统的运行条件不同,其可能发生的水击特征也会不同,对管道系统和设备的影响也有所不同。为了保证汽水管道系统能安全稳定运行,应根据水击现象不同分析水击产生的原因,从而采取有效的防范措施和处理方案。
        1、蒸汽管道水击的防范与处理
          对于之前已发生过多次水冲击的蒸汽管道,因水击常出现支吊架松脱焊口泄漏等故障,在重新启动系统时,应全面检查系统的支撑、部件等牢固,检查系统满足调试和运行规程的要求后才能再次启动运行。在热力管道设计规程中明确规定,对于不经常流通的管道死端,以及管段的低位点,均应考虑设置疏水阀、疏水管。虽然从管道的设计安装时就充分考虑防范发生管道水击的可能,但实际运行中,因种种原因仍比较容易遇到前述的各种水击现象,所以在实际遇到水击时应采取合理有效的处理方法及防范措施:
        (1)在蒸汽管道投运时发生水击,可关小或关闭进汽阀,控制管道系统进汽量,适当控制管道系统的暖管速度,同时,并及时开启管道系统低点疏水阀,并尽可能的全开,当蒸汽管道疏水管发生堵塞或不畅时,通过手摸裸露金属表面处不烫手,则反复敲打,必要时更换疏水阀。
        (2)要避免汽轮机或锅炉快速的大幅度调节负荷,因特殊情况负荷频繁大幅度变动时,要注意锅炉汽包水位的调节,必要时撤除锅炉水位的自动调节,改为手动调节,若锅炉汽包水位过高,应关小给水或开启汽包放水阀,适当降低水位,保持汽包内汽水的进出平衡,同时要及时开启相应蒸汽管道疏水。另外,蒸汽负荷增加时,应及时调整燃烧,增加燃料量和风量,此时应特别注意汽包可能出现的虚假水位。
        (3)对于汽水共腾现象,主要原因在于炉水含盐量过大,在汽包水面上出现大量泡沫。要改善给水品质,适当加强定期排污和连续排污以避免发生汽水共腾。
        (4) 停运后的蒸汽管道发生水击时,要及时检查相关进汽阀门是否关闭严密,检查停运管道疏水是否开启,如未开启要及时缓慢开启,采用疏水母管系统时,还要避免疏水母管带压,避免其它管道的蒸汽通过疏水母管通过疏水管道串入停运的蒸汽管道内,致使管道的水击现象加剧。
        2、各类水管道水击的防范与处理
          在火力发电厂各类给水管道设计中,已经采取相当多的技术措施,如尽量缩短管道长度或保证阀门一定的启闭时间;如增大管道直径以降低管中流速,从而使水击发生时速度的变化量降低,相应地减小水击压力的数值;如在管道上装设安全阀及抗水击的专用阀门,当管中压力升高值超过允许数值时,安全阀开启泄压,使管中压力不致有过大的升高等一系列防范措施。运行时对于发生给水管道发生水击时,也能采取适当处理措施控制防范水击的产生与扩大:
        (1)发生管道内留有蒸汽或空气而发生水击时,可暂将水泵停运,停止管道内水击的能量的来源,并同时开启管道上的空气阀,排出空气,打开低点疏水阀,排尽积水。检查管道系统的放空阀没有空气排出,排水阀无积水排出时,关闭排水阀,对水泵出口阀前管道系统进行注水,此时注意放空阀不能关闭,在注水期间观察放空阀的空气排出情况。当放空阀排出的水流趋于稳定时,关闭放空阀,重新启动水泵运行,但注意水泵出水阀后的放空阀要处于打开状态,待出水流水稳定后在关闭。
          此类水击一般容易发生在循环水管道系统,最易形成水击的运行工况是循环水泵启、停,出口蝶阀开、关过程时。避免发生水击的措施是:水泵出口蝶阀开、关行程的时间曲线应符合设计要求进行调整,启泵前应设法向管道系统内灌水、排尽空气,启泵后再排出剩余的空气。
        (2)水泵或出口逆止阀工作不正常而发生水击时,应及时切换为备用泵运行,检查水泵及逆止阀。若是流量不稳、波动大引起的,则应设法调整相关水泵或阀门以保持流量稳定。
        (3)要注意高温饱和水管道及相关设备的调节,防止压力骤然下降,管道内饱和水汽化引起冲击。此类水击容易发生在凝结水管道和中低压给水管道系统,因此在这些系统冷备用启动或运行中停止特别注意系统开启和关闭阀门要缓慢调节。
        (4) 根据管道特性调整各类电动阀门启闭时间,适当延长阀门的启闭时间。采用正确的阀门操作方法,管道操作中启停过程应严格按照调试和运行规程控制阀门的开关顺序及速度。
       
        参考文献 :
        (1)《工程流体力学》.重庆电力学校 侯文刚编.水利电力出版社。
        (2)《流速及管道特性对水击的影响》.太原理工大学学报  李治勤编。
        (3)《火电厂给水系统的水锤分析及安全对策》. 张振阳.中国电力 第34卷。
        (4)《发电厂水击现象探讨》.河北电力职工大学.四川电力技术 2004年01期。
        (5)《热力设备水冲击的原因分析及防范措施》.武汉电力学校.黄生琪、周菊华编。
       

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