弹性阻尼体减振器在给水泵再循环管道减振改造中的应用.pdf
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1、第3 2卷 第8期 2 0 1 0年 8月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y V0 1 3 2 No 8 Au g 2 01 0 弹性 阻尼体减振器在给水泵再循环 管道减振改造 中的应用 曹志军 , 陈学宾 , 李峰 ( 1 莱芜钢铁集团有限公司热电厂, 山东 莱芜2 7 1 1 0 4 ; 2 山东省冶金设计院, 山东 莱芜2 7 1 1 0 4 ) 摘要 : 论述了新型管道用双向弹性阻尼体减振阻尼器的工作原理及其功能。介绍了弹性阻尼体减振阻尼器在莱芜钢 铁集 团有限公司热电厂 5 0M W 汽轮发电机组 给水泵再循环管道减振处理 中的应用情 况。
2、该设 备的成功应用 , 可为其他 同类管路的振动故障处理提供参考和借鉴。 关键词 : 弹性阻尼体减振 阻尼器 ; 给水泵再循环管 ; 减振 ; 应用 中图分类号 : O 3 2 6 : T K 2 2 3 5 2 7 文献标 志码 : B 文章编号 : 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 1 0 ) 0 8 0 0 3 2 0 2 1 问题的提 出 近年来, 莱芜钢铁集团有限公 司热电厂大力发 展循环经济 , 投资建设了 C C P P联合循环发 电系统。 系统建成投产来, 高温高压余热锅炉配套 的高压锅 炉给水泵再循环管道在给水再循环投入以及退出过 程中, 一直存在管道振动剧烈 的问题
3、 。管路振动剧 烈严重威胁着设备以及操作人员的安全。从现场观 察及利用有限元计算软件 S A P 2 0 0 0建立管道的模 型进行振动计算得 出, 振动主要原因是管道下部弯 道较多 , 支架安装不当, 在启 、 停过程中, 管道内由于 介质流量和流速均发生急剧变化而引起激励振动。 通过采用新型弹性阻尼体减振器, 大幅度降低 了管 道振动现象 , 为机组安全稳定运行提供了保障。 2 新型管道用双向弹性 阻尼体减振器 管道用双向弹性阻尼体减振阻尼器是近年来出 现的新型减振设备, 采用半流体高分子化合物作为 弹性阻尼体, 具有高黏性 、 强压缩性 、 良好的化学惰 性和抗老化性 能以及优异 的热稳
4、定性 (一7 04 0 0 q C ) 等特性。这些特性使得以弹性阻尼体为介质的 阻尼器具备了以下 5个方面的性能 : ( 1 ) 速度响应范围宽, 动态响应时间短。 ( 2 ) 抗振材料的抗老化能力以及热稳定性强。 ( 3 ) 吸能比大 , 效率高, 能在极小位移内获得高 效减振效果。 ( 4 ) 在管道热胀冷缩过程 中, 可起到吸能作用 而不对管道产生附加力。 ( 5 ) 对激扰型能量突变 和低幅高频与高幅低频 收稿 日期 : 2 0 1 0 0 3 3 0 振动都能有效控制 , 有效降低管道振动引起 的关键 连接部位 的间隙变化 , 避免管道振动破坏。 3 双 向弹性阻尼体减振 阻尼器工
5、作原理 双向弹性阻尼体减振阳尼器特I 生 曲线如图1 所示。 载荷F 速度 l I _ + I 7 行 执一 乙 + 一 k l t J i b 时 V b h 一 I r _ - V b - Vb h a载衙一 位移曲线 b速度一 时fnq曲线 图 1 双 向弹性阻尼体减震 阻尼器特性曲线 在图 1中: F 为阻尼器额定 载荷 ; s 为阻尼器 在拉 、 压双向产生阻尼力 的最大位移, 根据行程不 同, S b 6 m m; s 为阻尼器最大空行程, 0 3 m m; 厂 d 为阻尼器闭锁前低速行走阻力 ; K为阻尼器的等 值特性刚度 , K =2 F s 由图 1可以看出, 当管道或设备热
6、胀冷缩而产 生缓慢移动时 , 带动活塞运动速度 的增加 , 其阻尼 力 也不断增加 , 但 几乎忽略不计 , 此时, 管道或 者设备产生位移时阻尼器不起阻尼作用。当管道或 者设备受到冲击载荷作用时, 其运动速度 突然增 大。当 时 , 阻尼器的速度阀关闭 , 阻尼器活塞 运动速度骤降, 阻尼力迅速增加至额定载荷 , 同时, 阻尼介质瞬问产生极大摩擦力使冲击动能迅速转化 为热能释放 , 使管道位移量大幅降低 , 从而有效保护 管道不因突然受到冲击而损坏 。阻尼器闭锁后的速 度是为了补偿管道受到冲击后产生的位移量。 第 8期 曹志军, 等: 弹性 阻尼体减振器在给水泵再循环管道减振 改造中的应用
7、3 3 4 双向弹性阻尼体减振阻尼器的实际应用 4 1 管道振动情况以及原因分析 再循环管路是为保证 D G 1 9 01 4 0高压给水泵 最小流量而设置的, 由于水泵出 口压力较高 , 运行时 压力 1 6M P a 左右 , 在机组启动或者停 机过程中 , 给 水泵流量较小 , 为保护水泵防止气蚀 , 需要打开或者 关闭再循环阀, 通过再循环管路使部分 给水流入除 氧器以增大给水泵流量 , 从 而防止水泵气蚀 。 自机 组投产以来 , 再循环阀打开以及关闭过程 中, 一直存 在管路剧烈振动 的情况 , 甚至因振动剧烈而引起再 循环管焊 口开裂 , 机组紧急停机事故。 通过现场分析, 作者
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