第一篇:核電站管道振動測試與征求意見稿
《核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算
方法導(dǎo)則》
(征求意見稿)
編制說明
蘇州熱工研究院有限公司
2012年5月
目 錄
1.工作簡況.....................................................................................................................................1 1.1任務(wù)來源............................................................................................................................1 1.2工作簡要過程....................................................................................................................1 1.3主要參編單位和工作組成員............................................................................................1 2.標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和主要內(nèi)容.........................................................................................................1 3.主要試驗驗證情況和預(yù)期達(dá)到的效果.....................................................................................2 4.與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性.....................................................................2 5.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議.....................................................................................................2 6.代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議.....................................................................................................3 7.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況.........................................................................................3 8.標(biāo)準(zhǔn)名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因.....................................................................3 9.重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項.................................................................................3
I
1.工作簡況
1.1任務(wù)來源
根據(jù)國家能源局《國家能源局關(guān)于核電標(biāo)準(zhǔn)修訂計劃的通知》(國能科技〔2011〕48號),《核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算方法導(dǎo)則》由電力行業(yè)核電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)是壓水堆核電廠常規(guī)島及BOP標(biāo)準(zhǔn)體系中運(yùn)行與維護(hù)類標(biāo)準(zhǔn)。
1.2工作簡要過程
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子式核電廠常規(guī)島設(shè)備的關(guān)鍵部件,是汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的連接紐帶,轉(zhuǎn)子的壽命很大程度上決定了汽輪機(jī)的壽命,大亞灣核電廠目前已開展過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命計算工作,依據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)對電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行壽命評估。項目組成員均從事過火電廠、核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測工作,熟悉國內(nèi)外汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測的流程、方法等。
本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中,引進(jìn)、消化和吸收了美國電力研究協(xié)會(EPRI)的相關(guān)成果,并對國內(nèi)核電廠的常規(guī)島設(shè)備壽命評估工作進(jìn)行了調(diào)研、分析,參考國內(nèi)火電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測,制定適用于壓水堆核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算方法的編制指南,以制定汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測與壽命計算方法為目的,形成本標(biāo)準(zhǔn)的初稿。
1.3主要參編單位和工作組成員
本標(biāo)準(zhǔn)由蘇州熱工研究院有限公司編制。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成員包括: ? 蘇州熱工研究院有限公司:負(fù)責(zé)調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),編制標(biāo)準(zhǔn)草稿、征求意見。
參編人員:郭迪、王兆希、張國棟、薛飛、遆文新、李玲、龔明祥; ? 大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司:負(fù)責(zé)調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及運(yùn)行經(jīng)驗反饋,編制標(biāo)準(zhǔn)草稿、征求意見。參編人員:黃祥君
? 河南電力試驗研究院:負(fù)責(zé)調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及運(yùn)行經(jīng)驗反饋,編制標(biāo)準(zhǔn)草稿、征求意見。參編人員:蔡紅生
? 深圳市廣前電力有限公司:負(fù)責(zé)調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及運(yùn)行經(jīng)驗反饋,編制標(biāo)準(zhǔn)草稿、征求意見。參編人員:李錦峰 2.標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和主要內(nèi)容
我國對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命管理起步于八十年代中期,對國產(chǎn)30CrMoV轉(zhuǎn)子鋼的低周疲勞特性和脆變轉(zhuǎn)化溫度作了試驗和測定,用離線方式考核汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力及疲勞壽命,1989年能源部下達(dá)“汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命的監(jiān)測”課題,編制了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命庫管理系統(tǒng)。西北工業(yè)大學(xué)在轉(zhuǎn)子壽命研究方面,引入隨機(jī)疲勞損傷正則化因子的概念,建立了一種能滿足自治條件的概率性疲勞損傷準(zhǔn)則,進(jìn)行了疲勞壽命預(yù)測方法的試驗驗證及其參數(shù)系統(tǒng)的分
析,還建立了隨機(jī)載荷下裂紋擴(kuò)展統(tǒng)計特性的模型。
目前,火電廠汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測方法較為成熟,但對于核電機(jī)組,由于核電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行工況的不同,核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命評估還需要進(jìn)一步的完善。國內(nèi)外汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命評估比較普遍的方法是有限元建模,利用有限元分析軟件建立轉(zhuǎn)子準(zhǔn)確幾何模型,對冷啟動、熱啟動、緊急停機(jī)、正常運(yùn)行等典型工況進(jìn)行溫度載荷、離心載荷和接觸載荷耦合作用下的有限元應(yīng)力分析,形成轉(zhuǎn)子高應(yīng)力集中的關(guān)鍵部位應(yīng)力清單及靜態(tài)強(qiáng)度安全系數(shù)清單,結(jié)合轉(zhuǎn)子的材料性能,利用疲勞損傷累積法則(Miner法則)進(jìn)行轉(zhuǎn)子的壽命預(yù)測。
在借鑒EPRI工作成果基礎(chǔ)之上,參考國內(nèi)已編制的國家推薦標(biāo)準(zhǔn)編制《火電機(jī)組壽命評估技術(shù)導(dǎo)則》,編制組確定的編制原則是:
? 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有先進(jìn)性和可操作性;
? 促進(jìn)國內(nèi)核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及計算方法的規(guī)范化; ? 有利于指導(dǎo)國內(nèi)核電廠開展汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子評估工作。本標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容包括兩方面:
? 確定汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算需要的設(shè)計參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及檢查數(shù)據(jù)等;
? 確定用于壓水堆核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算的指導(dǎo)性方法(如準(zhǔn)則、規(guī)范、內(nèi)容要求等)。
3.主要試驗驗證情況和預(yù)期達(dá)到的效果
本標(biāo)準(zhǔn)無試驗驗證情況。
本標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)期達(dá)到的效果:
? 為國內(nèi)核電廠進(jìn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命預(yù)測提供行業(yè)指導(dǎo)性文件; ? 為國內(nèi)核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算提供規(guī)范性和指導(dǎo)性方法,最終達(dá)到確定電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子剩余壽命,保證電廠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
4.與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性
本標(biāo)準(zhǔn)主要以EPRI研究報告TR-101333、TR-103619中的內(nèi)容為指南性文件,同時參考了國家推薦標(biāo)準(zhǔn)《火電機(jī)組壽命評估技術(shù)導(dǎo)則》中第10節(jié)的部分內(nèi)容。
5.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議
本標(biāo)準(zhǔn)為行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。
貫標(biāo)的對象主要是核電廠營運(yùn)單位、監(jiān)管單位等??刹扇h、集中學(xué)習(xí)或網(wǎng)上宣傳等貫標(biāo)措施。
6.代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議
本標(biāo)準(zhǔn)為新編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(推薦),無。
7.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況
無。
8.標(biāo)準(zhǔn)名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因
無。
9.重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項
本標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行與維護(hù)類標(biāo)準(zhǔn),給出了壓水堆核電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命預(yù)測及壽命計算方法指南。
第二篇:核電站管道振動測試與征求意見稿(精選)
《核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀
態(tài)與壽命評估標(biāo)準(zhǔn)》
(征求意見稿)
編制說明
蘇州熱工研究院有限公司
2012年5月
目 錄
1.工作簡況.....................................................................................................................................1 1.1任務(wù)來源............................................................................................................................1 1.2工作簡要過程....................................................................................................................1 1.3主要參編單位和工作組成員............................................................................................1 2.標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和主要內(nèi)容.........................................................................................................1 3.主要試驗驗證情況和預(yù)期達(dá)到的效果.....................................................................................2 4.與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性.....................................................................2 5.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議.....................................................................................................2 6.代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議.....................................................................................................2 7.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況.........................................................................................2 8.標(biāo)準(zhǔn)名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因.....................................................................2 9.重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項.................................................................................2
I
1.工作簡況
1.1任務(wù)來源
根據(jù)國家能源局《國家能源局關(guān)于核電標(biāo)準(zhǔn)修訂計劃的通知》(國能科技〔2011〕48號),《核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)與壽命評估標(biāo)準(zhǔn)》由核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)是核電廠常規(guī)島及BOP標(biāo)準(zhǔn)體系中運(yùn)行與維護(hù)類標(biāo)準(zhǔn)。1.2工作簡要過程
大亞灣核電廠、秦山核電廠等依據(jù)國際上成熟的方法開展了核電廠關(guān)鍵設(shè)備的老化狀態(tài)和壽命評價工作,其中常規(guī)島的設(shè)備是重要的組成部分。項目組成員均從事過核電廠系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件(SSCs)的老化管理研究工作,并參與核電廠重要設(shè)備的老化狀態(tài)和壽命評估,熟悉設(shè)備狀態(tài)評估和壽命評估的方法、流程等。
本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中,引進(jìn)、消化和吸收了國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)、美國核管會(NRC)的相關(guān)成果,并對國內(nèi)核電廠的常規(guī)島設(shè)備壽命評估工作進(jìn)行了調(diào)研、分析,參考國內(nèi)火電廠機(jī)組壽命評估方法,制定適用于核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估的編制指南,形成本標(biāo)準(zhǔn)的初稿。1.3主要參編單位和工作組成員
本標(biāo)準(zhǔn)由蘇州熱工研究院有限公司編制。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成員包括: ? 蘇州熱工研究院有限公司:負(fù)責(zé)調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),編制標(biāo)準(zhǔn)草稿、征求意見。
參編人員:薛飛、遆文新、余偉煒、王勇、黃磊、劉嘯天;
? 其他單位:負(fù)責(zé)完善設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估方法,并對標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容進(jìn)行校核、審核。參編人員待定。2.標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和主要內(nèi)容
國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)自上世紀(jì)80年代已開始關(guān)注核電廠老化管理方面的工作,并陸續(xù)初版了一系列相關(guān)法規(guī)導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)報告等文獻(xiàn),極大的促進(jìn)了成員國核電廠老化管理工作的開展。常規(guī)島設(shè)備的老化狀態(tài)和壽命評估工作也得到了極大的重視和發(fā)展,并逐漸體系化。在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中參考了IAEA、美國NRC等機(jī)構(gòu)發(fā)布的其它報告,如NRC出版的NUREG 1801 GALL報告。
目前,國內(nèi)尚沒有關(guān)于核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)是新編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(推薦)。
在借鑒NRC工作成果基礎(chǔ)之上,參考國內(nèi)已編制的國家推薦標(biāo)準(zhǔn)編制《火電機(jī)組壽命評估技術(shù)導(dǎo)則》,編制組確定的編制原則是:
? 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有先進(jìn)性和可操作性;
? 促進(jìn)國內(nèi)核電廠老化狀態(tài)和壽命評估的規(guī)范化;
? 有利于指導(dǎo)國內(nèi)核電廠開展設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估工作。本標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容包括兩方面:
? 確定常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估需要的設(shè)計參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及檢查
數(shù)據(jù)等;
? 確定用于壓水堆核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估的指導(dǎo)性方法(如準(zhǔn)則、規(guī)范、內(nèi)容要求等)。
3.主要試驗驗證情況和預(yù)期達(dá)到的效果
本標(biāo)準(zhǔn)無試驗驗證情況。
本標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)期達(dá)到的效果:
? 為國內(nèi)核電廠進(jìn)行常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估提供行業(yè)指導(dǎo)性文件;
? 為國內(nèi)核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估提供規(guī)范性和指導(dǎo)性方法,最終達(dá)到保證電廠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
4.與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性
本標(biāo)準(zhǔn)主要以NUREG-1801《通用老化經(jīng)驗報告》、IAEA-TECDOC-540《核電廠老化的安全問題》中的內(nèi)容為指南性文件,同時參考了國家推薦標(biāo)準(zhǔn)《火電機(jī)組壽命評估技術(shù)導(dǎo)則》中的部分內(nèi)容。5.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議
本標(biāo)準(zhǔn)為行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。
貫標(biāo)的對象主要是核電廠營運(yùn)單位、監(jiān)管單位等??刹扇h、集中學(xué)習(xí)或網(wǎng)上宣傳等貫標(biāo)措施。
6.代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議
本標(biāo)準(zhǔn)為新編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(推薦),無。
7.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況
無。
8.標(biāo)準(zhǔn)名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因
無。
9.重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項
本標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行與維護(hù)類標(biāo)準(zhǔn),給出了核電廠常規(guī)島設(shè)備老化狀態(tài)和壽命評估方法指南。
第三篇:淺談火電廠汽水管道幾種典型的振動..
淺談火電廠汽水管道幾種典型的振動類型
摘要 :介紹了電廠汽水管道幾種常見的振動,分析了其原因,總結(jié)了預(yù)防和處理辦法。(6 未加)
關(guān)鍵詞:電廠;汽水管道;振動 .
1、前言
汽水管道振動是是電廠運(yùn)行中的一種常見的現(xiàn)象,振動的存在不僅會降低管道和設(shè)備的使用壽命,而且振動導(dǎo)致的管路泄漏或斷裂會危及到設(shè)備的使用安全性,甚至造成機(jī)組非?;蛉松韨龅仁鹿?。在解決管道振動問題時,首先應(yīng)該分析清楚管道振動的原因,再根據(jù)實際情況進(jìn)行管系的布置修正和加固。
2、振動的現(xiàn)象
電廠汽水管道振動非常普遍,主要表現(xiàn)為管路及其支吊架的擺動并伴有“碰碰”的噪聲,振動的時間多發(fā)生在啟停機(jī)和變工況的時刻,振動地點多發(fā)生在主蒸汽管道、高低加之間正常疏水和危急疏水管路、水泵的出入口管路及再循環(huán)管路,高溫高壓容器或主蒸汽管道的有壓放水母管等管路。
3、振動的原因
根據(jù)管道振動 的理論分析,管道及其支架和與
之相連接的各種設(shè)備或裝置構(gòu)成 了一個復(fù)雜的機(jī)械
結(jié)構(gòu)系統(tǒng),在有激振力的情況下,這個系統(tǒng)就會產(chǎn)生
振動。研究管道振動,要從兩方面考慮 :一個是減
小激振力,從根源上消除振動l2 ;另一個是改變管道
結(jié)構(gòu),即從結(jié)構(gòu)研究的角度來降低管系對外界激振
力的響應(yīng)。
2.1 激振力
動力管道的激振力有來 自系統(tǒng) 自身和系統(tǒng)外兩
大類,其中前者是管道振動的主要誘因。來 自系統(tǒng)
自身的激振力 主要是管道內(nèi)部流體的不穩(wěn)定流動引
起的振動,來 自系統(tǒng)外 的激振力主要是與管道相連
接的機(jī)器、設(shè)備、平臺等的振動和風(fēng)載荷、地震載荷 等。工程中引起激振力的常見因素有:
a.管流脈動引起的振動。管道輸液(氣)需通
過泵或壓縮機(jī)加壓作為動力,這種加壓方式是間隙
性的,由于間隙加壓,管道 內(nèi)的壓力在平均值的上下
脈動(或稱波動),即產(chǎn)生壓力脈動,管 流處于脈動
狀態(tài)。脈動狀態(tài) 的流體遇到彎管頭、異徑管、控制
閥、節(jié)流孔板、盲板等管道元件,產(chǎn)生隨時問變化的激振力,使管道及其附屬設(shè)備產(chǎn)生振動。
b.液擊振動。在輸送 液體 的管 道中,由于生
產(chǎn)過程的調(diào)節(jié),有時需要突然啟、停 閥門、水泵和水
輪機(jī),這時管道內(nèi)液體 的速度會突然發(fā)生變化,液體
速度的變化使液體的動量改變,反映在管道 內(nèi)的壓
強(qiáng)迅速上升或下降,并伴有液體錘擊的聲音,這種現(xiàn)象稱為液擊,也 叫做水錘或水擊。液擊造成管道 內(nèi)
壓力的變化很大,嚴(yán)重時可使管子爆裂,迅速降壓而
形成負(fù)壓,使管子失穩(wěn)。液擊還經(jīng)常導(dǎo)致管道振動,發(fā)出噪音,嚴(yán)重影響管道系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
C.管道內(nèi)流體流速過快,因而流體 與管道邊界
層分離而產(chǎn)生湍流,引起振動。
2.2 管 系
管系是連續(xù)彈性體,當(dāng)管系的固有頻率與激振
力的頻率接近時會發(fā)生共振現(xiàn)象,使 系統(tǒng)振動大大
加強(qiáng)。對于簡單管系的結(jié)構(gòu) 固有頻率的計算,理論
力學(xué)有較詳細(xì)的介紹。一個復(fù)雜的管系在工程上大
都用有限元法計算,將管系分成若干個單元,一般
將一段直管作為一個管單元,彎管處理成彎管 單元
或若干根截面與彎管相等 的直管組成的折線代替;
法蘭和閥門作為集中質(zhì)量來考慮。
理論 上 講汽 水 管 道 振 動 的 分 析,就 是 研 究 管 道 系 統(tǒng) 的 外 界 激 擾 力、管 系 響 應(yīng) 及 管 系 自 身 振 動 特 性 的 3個 方 面。某一管路振動的原因可能只是單一的,但也有可能是多種因素綜合的結(jié)果,常見的振動因素主要有以下幾種。根據(jù)管道振動的理論分析,管道及其支架和與之相連接的
各種設(shè)備或裝置構(gòu)成了一個復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng),在有激振力的情況下,這個系統(tǒng)就會產(chǎn)生振動。研究管道振動時,要遇到 2 個振動系統(tǒng) :一個是管道結(jié)構(gòu)系統(tǒng),即從結(jié)構(gòu)研究 的角度來確
定結(jié)構(gòu)對流體激發(fā)的響應(yīng) ;另一個是流體系統(tǒng),即從流體研究的角度來確定流動的規(guī)律和它對結(jié)構(gòu)的激發(fā)作用l2J。
壓力管道的激振力可分為來 自系統(tǒng) 自身和系統(tǒng)外 2大類。
來自系統(tǒng) 自身的主要有與管道直接相連接的機(jī)器、設(shè)備的振動
和管道內(nèi)部流體的不穩(wěn)定流動引起的振動;來 自系統(tǒng)外的有風(fēng)載荷、地震載荷等,其中前者是管道振動的主要誘 岡。振動對
壓力管道來講是一種交變動載荷,其危害程度取決激振力的大 小和管道自身的抗振性能。其主要的影響因素如下:
3.1 機(jī)械振動
當(dāng)管道與相連的 工藝設(shè)備或機(jī)械設(shè)備發(fā)生振
動時,傳遞到管系上引發(fā)的管道機(jī)械振動。旋轉(zhuǎn)機(jī)
械的轉(zhuǎn)動部分由于制造誤差、材料的不均勻性以及 運(yùn)動中遭受不均勻侵蝕或損傷,它的重心就會偏離 軸線。轉(zhuǎn)予的重心的偏離使其在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生一個不 斷變換的慣性力,這種慣性力就是引起旋轉(zhuǎn)機(jī)械振 動的主要周期性激振力。此外,由于軸承座在水平
方 向和垂直方向的剛度不同;軸承的剛度具有非對 稱性的彈性特性。3.1、管路的選型不對 3..1.1 高速流引起的振動
管道內(nèi)流體流速過快,因而流體邊界層分離而產(chǎn)生湍流,引起振動。
湍流是流體的一種流動狀態(tài)。當(dāng)流速很小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流,也稱為穩(wěn)流或片流;逐漸增加流速,流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流況稱為過渡流;當(dāng)流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,層流被破
壞,相鄰流層間不但有滑動,還有混合。這時的流體作不規(guī)則運(yùn)動,有垂直于流管軸線方向的分速度產(chǎn)生,這種運(yùn)動稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流。
流體作湍流時,阻力大流量小,能量耗損增加。實驗證明,能量耗損E與速度的關(guān)系為
當(dāng)流體流經(jīng)減壓閥、安全閥、噴嘴或其它節(jié)流,流體的流速急劇增加而達(dá)到了或接近臨界,由此出現(xiàn)不穩(wěn)定的流動狀態(tài),管道系統(tǒng)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動,還發(fā)出噪聲。
(1)由蒸汽管系頻譜分析知管道的振動是由受 迫振動引起的,且振源位于截止閥附近.分析蒸汽 管系結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),蒸汽在高速流經(jīng)截止閥及其后 彎頭時所形成的渦流引起蒸汽的脈動,是導(dǎo)致管系 振動的主要原因.蒸汽流過截止閥后雖然不改變流 向,但在流經(jīng)截止閥內(nèi)部時,由于閥內(nèi)的彎頭及閥 桿的作用使蒸汽的流向變?yōu)楦哌M(jìn)低出,蒸汽的壓力 也由于彎頭及閥桿的節(jié)流作用,相應(yīng)經(jīng)歷由高到低 的變化,流向與壓力的不斷變化,使蒸汽在截止閥 后及彎管處引發(fā)渦流并形成脈動造成管系振動.這 也是該電廠蒸汽管道振動的主要原因.(2)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),由于主蒸汽管道改造,管系原彈簧支吊荷載分配被破壞,載荷分配不均使彈簧支吊架失去減振作用甚至促使 了振動的形成與加劇;
(3)改造后的管系剛度不足,尤其管道截止閥處上下位移沒有固定,管道易產(chǎn)生受迫振動;
(4)主蒸汽管道內(nèi)蒸汽流速較大(57 m/s左右)超過了設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)值(40 m/s),也容易產(chǎn)生激振.
成管道 系統(tǒng) 振動 的原因。通 常情況下分 析管道 系統(tǒng) 振動 的原 因,主要從 以下三個 方面考慮 : 2.2.1 機(jī) 械系 統(tǒng) 的動力平衡 性。與管 道 系統(tǒng)相 連 的轉(zhuǎn)動設(shè)備(比如氣 輪機(jī)組、泵 等)的平衡 力過大,將 引起設(shè)備本 身的振 動,如果基 礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計 不 當(dāng),轉(zhuǎn) 機(jī) 的振 動將通過基 礎(chǔ) 或其 他 設(shè)施 傳 遞給 管 道,牽 連 管 道 振 動。
2.2.2 管 道 內(nèi)部 流 體 流 動 狀 況。管 道 系 統(tǒng) 布 置 的 不和理情況(比如 彎頭過 多、頻 繁改 變 走 向)以及 管 件(比如 閥門、孔板)對 流體 的作 用,使介 質(zhì)流場 突然 改變,會導(dǎo)致 管道 振動 ;當(dāng)流 在 管道 中流動 時,若 流速 過 大 并 超 過 某 一 允 許 流 速 時,也 可 能 引 起 管 道 振動。所 以在管 道 的設(shè) 計 規(guī)定 中,一般 都 會根 據(jù) 管 道輸送 的流體種 類、應(yīng)用 場合、管 道種類 等因素 限制 管道 內(nèi)流體 的允 許流 速 :管道 內(nèi)兩 相 流及 “水錘 ”也 是 管 道 系 統(tǒng) 振 動 的 主 要 原 因 之 一。2.2.3 管道流 體 的脈 動壓 力。管道 內(nèi) 的流體 輸送
主 要 通 過 壓 縮 機(jī) 或 泵 加 壓 進(jìn) 行,這 種 加 壓 方 式 是 周期 性 的,因此,有 可 能 引 起 管 道 內(nèi) 實 際 的 壓 力 在平均
壓 力 的上 下 波 動,即形 成 了 所 謂 的 “脈 動 壓 力 ”。這 種“脈動 壓力”作 用于 管道 系統(tǒng),會 引起 管道 系統(tǒng) 的 振動,如果 系統(tǒng) 的約束 不夠牢 固或減震 性能不好,系
統(tǒng) 的振 動會 逐 漸 加 劇。3.2、管路布置不合理 3.3、發(fā)生共振
1.1.2 流 體 渦流激振
當(dāng)管內(nèi)流速較大時,紊流邊界層分離而產(chǎn)生渦
流,渦流的周期性釋放,在管壁上產(chǎn)生周期性擾動
力,因而激起管道振動。當(dāng)渦流釋放的周期與管道的自振頻率一致時,渦流激起共振。渦流激振發(fā)生于蒸
汽繞流過擋板、閥門及分叉管時,產(chǎn)生的振動頻率一
般較高,且伴有較大的音頻聲發(fā)射。對于汽輪發(fā)電機(jī)
組的蒸汽管道,流速不是很大,并且管內(nèi)沒有擋板等
其它部件,發(fā)生流動渦流的可能性很小。
1.1.3 壓 力脈動 引起 的 氣柱諧 振
氣 體的可壓縮性和管道的彈性,在流體動力
學(xué)分析 中相 當(dāng)于電路 中的電容,而氣體的流動慣
性,相當(dāng)于電路中的電感,從而構(gòu)成類同于電路中I C諧振回路。在管端壓力脈動時,氣體的壓縮和
膨脹產(chǎn)生周期性流動振蕩。當(dāng)壓力脈動頻率與氣
柱的諧振頻率相等時,即會產(chǎn)生共振,激起管道強(qiáng)
烈振動和發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲。這類擾動問題在軸流
式風(fēng)機(jī)及風(fēng)道中較易出現(xiàn)。當(dāng)發(fā)生氣柱諧振時,整 個管道基本上處于同一振動頻率。
1.1.4 管流脈動激發(fā)管道振動
管內(nèi)氣體壓力脈動時,氣流也處于脈動狀態(tài)。
脈動的氣流流經(jīng)彎頭、管徑縮擴(kuò)、調(diào)節(jié)門、孔板等
流動轉(zhuǎn) 向、流速變化部件時,作用在管壁的氣流動
量呈周期性脈動狀態(tài),因而誘發(fā)管道振動。
如圖 1所示的彎頭,如流體 的脈動壓力值為
P,管道的通流面積 為.S,彎頭的彎角為 |8,則作用
F
圖 1 彎 頭 受 力t-g蒽
在管道截面上的脈動力大小為P5,將這兩個力合成,得到沿彎頭分量的合力 R,其值為
R=2kSsin導(dǎo)
(1)
這就是由于脈動壓力引起的作用在彎頭上的干擾力的大小。由式(1)可見,R隨彎角的增 大
而增 大。P是隨時間周期變化的,所以作用在彎頭的脈動干擾力也隨時間作周期變化。它們的變化
規(guī)律,可以用脈動壓力分析的方法計算出來。管道
中流動 的脈動氣流,在遇到彎頭、異徑管、盲板以
及閥門時出現(xiàn)激勵力,從而使管道振動。3.4、水擊現(xiàn)象
在有壓管道中,由于某種原因(如閥門啟閉,換向閥變換工位,水泵機(jī)組突然停車,管道中有氣
等),使水流速度發(fā)生突然變化,同時引起管道中水流壓力急劇上升或下降的現(xiàn)象,稱為水擊(或水錘
壓力管道系統(tǒng)的水擊現(xiàn)象是一種典型的有壓管道非恒定流問題。水錘引起的壓強(qiáng)升高,可達(dá)管道正常
壓強(qiáng)的幾十倍至數(shù)百倍。另外,還會使管內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓。壓強(qiáng)大幅波動,可導(dǎo)致管道系統(tǒng)強(qiáng)烈振動、產(chǎn) 聲,造成閥門破壞、管件接頭破裂、斷開,甚至管道炸裂等重大事故。湖南華能岳陽電廠引進(jìn)英國GEC公司2臺362.5MW機(jī)組。自機(jī)組調(diào)試、移交生產(chǎn)以來,高、低壓給
水系統(tǒng)多次發(fā)生水擊現(xiàn)象,其中3臺次造成停機(jī),給電廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。高壓給水系統(tǒng)兩次水擊事
故造成停機(jī)均發(fā)生在 2號機(jī)組。第一次發(fā)生在機(jī)組調(diào)試階段,第二次發(fā)生在帶負(fù)荷 340MW運(yùn)行時,鍋爐
壓力161MPa,給水壓力191MPa,5號高壓加熱器水位趣高,激發(fā)6號高壓加熱器給水自動跳旁路,緊接
著給水泵母管壓力急劇波動,產(chǎn)生水擊。引起鍋爐給水管道大幅度擺動,部分吊架拉壞,給水流量取樣管
拉斷2根,給水疏水管拉斷3根,水大量外噴,水汽彌漫機(jī)房和鍋爐區(qū),機(jī)組被迫停運(yùn)。.(1)安裝水擊消除器。當(dāng)管路中壓力升高時彈簧受到壓縮,于是打開了水的通路,水被排出而泄壓,因此降低了水擊壓力;
(2)在水泵出口處增設(shè)泄壓閥,采用被動的泄壓方法讓水擊產(chǎn)生的壓力增值釋放掉,從而達(dá)到保護(hù)
管道及水泵的目的;
(3)在循環(huán)泵前、后的管路之間安裝止回閥的旁通管,可防止由于突然停泵引發(fā)的水擊 ;
(4)可適當(dāng)增設(shè)緩閉單向閥,延長閥全部關(guān)閉所需的時間;
(5)在較長管道中設(shè)置調(diào)壓室,縮短管道長度,減小相長,可以緩和水擊;
(6)在管系上按規(guī)定安裝排氣閥,避免管道產(chǎn)生集氣;
(7)適當(dāng)加大管徑,限制管中流速可減小水錘強(qiáng)度。
4.2 建立安全操作規(guī)程
(1)合理延長管路閥門關(guān)閉時間,緩慢操作,禁止突然關(guān)閉閥門;
(2)水泵啟動、停車前完全關(guān)閉出水閥門;
(3)加強(qiáng)巡視,確保管道及設(shè)備工況良好;(4)完善管理制度和嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程、及時維修排除管系運(yùn)行故障。結(jié)語
壓力管道系統(tǒng)的水擊現(xiàn)象是難以避免的,水擊的危害性很大,為此在設(shè)計上考慮水擊作用的影響是很
有必要的。另外,很多事故是由于現(xiàn)場水泵或閥門操作不當(dāng)造成的,因此管理、操作人員要嚴(yán)格執(zhí)行操作
規(guī)程,將水擊發(fā)生的頻率和水擊所造成的損失降至最低。3.2 流體脈動
由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的吸液或排液的周期性、間歇
性,因而管內(nèi)流體的速度忽快忽慢,壓力忽高忽低,形成 了一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。
本文所述蒸汽管道發(fā)生振動的主要原因,是高 速流動的蒸汽在流經(jīng)截止閥及其后彎頭時產(chǎn)生渦 流而形成激振引發(fā)振動.
給 水 泵 轉(zhuǎn) 動 時產(chǎn) 生 的振 動 傳 遞 到 相 連 的 蕾道 上,屬 于振動潭的傳 遞 }②省煤囂人 口主培水蕾道攮 動,特 別是 在 機(jī)組 帶 32%左 右 負(fù) 荷 時,攮硇 時問222222222 長、頻 率 高、振幅 大,而在 帶 滿負(fù) 荷 時 情 況 尚好,這 是 由 于 介 質(zhì) 擾 動、劇 烈 的 紊 流 引起 的振 動。(2)培 莖
票篙
羹
主萎 的固定支架及限位支架少;②部分支吊架松脫、跨 落或失去作用,使個別支吊點失重,流體的沖擊造 成管道失穩(wěn)晃動;③管道布置不順暢,流體阻力 大。(3)高壓加熱器琉水管道的振動。①高壓加熱
器疏 水 管 道 上 的 琉 水 閥選 型時,流量 系 數(shù)計 算 有 誤,琉 水 悶 通 徑 選擇 偏 小,工 質(zhì) 流速 過 高,快 開 的疏 水 悶使 工 質(zhì) 產(chǎn) 生二 相 流,引起 “汽錘 或 水 錘 :
(2)管 道 布 置 中采 用 的 彎 頭 較 多,柔 性 過 大,增 加 了
流 體 對 管 道 的 激 擾 力,流 體 變 化 頻 率 和 管 道 白振
3.4 汽液兩相流
流體靜管路尤其是節(jié)流元件時,其壓力由于 沿程摩擦阻力或局部阻力而逐漸地下降。如果液體 壓力降到飽和壓力以下,這時部分液體就會汽化,產(chǎn)生汽泡就會破滅。當(dāng)流體壓力繼續(xù)降低時,汽化和氣體的比率將不 斷增高,就會形成各種各樣的汽液兩相流。在摩擦損 失比較大的長管線上,壓力變化大,會有振動的發(fā)生。
4、振動消除的辦法
針 對 所 確 定 的 管 道 振 動 原 因,采 取 以 下 有 效
措 施 :(1)在 管 系 適 當(dāng) 位 置 設(shè) 置 剛 性 約 束,如 固 定 支
架、導(dǎo) 向 支 架、滑 動 支 架 或 限 位 裝 置,必 要 時 設(shè) 置
減 振 器 或 阻 尼 器 ;(2)盡 量 將 轉(zhuǎn) 動 設(shè) 備 產(chǎn) 生 的 振 動
與 管 道 隔 絕 開,以 使 管 道 不 受 外 界 振 動 力 的 激 擾 :
(3)消 除 振 源,即 消 除 管 系 的 激 擾 力,如 在 管 路 中 設(shè)
置集 箱、空腔 緩 沖 器、濾 波緩 沖器 或 蓄 壓 緩 沖 器
等,布 置 中 盡 量 少 用 彎 頭、變 徑 管 等 ;f4)準(zhǔn) 確 選 取
節(jié) 流減 壓 闊件,如 疏水 闊、節(jié) 流 閥、調(diào) 節(jié) 闊等,使介
質(zhì) 流 動 順 暢 ;(5)蒸 汽 管 道 的 布 置 要 盡 可 能 增 加 坡
度,使 疏 水 通 暢,盡 量 不 要 出 現(xiàn) U 型 段,形 成 積 水。
造 成 水 擊 振 動。3.3 合理設(shè)計管道系統(tǒng)
(1)管道系統(tǒng)?;l共振振幅最大,高階共振的振幅較小,所以避開低頻
振是解決問題的關(guān)鍵。目前的作法有調(diào)整管 道的走向、支承位置、支承結(jié)構(gòu)及管道結(jié)構(gòu)尺寸等,將系統(tǒng)的固
有頻率調(diào)高到激振力主頻率的2.8 3.0倍以上。在工程中,由
于現(xiàn)場條件和工藝條件的限制,管道的走向和結(jié)構(gòu)尺寸無法改
變,只有通過改變約束條件來改變系統(tǒng)的固有頻率。
(2)應(yīng)避免管道彎頭急轉(zhuǎn)彎。在壓縮機(jī)管系的運(yùn)行中,其
激振力主要產(chǎn)生于彎頭和異徑管的接頭處,因此在管道的安裝
中應(yīng)辱量減少彎頭的使用,使管道走向平直以減少激振力數(shù)
目,又因彎管處的激振力與轉(zhuǎn)彎之角度相關(guān),這是由于彎頭處
彎管角越大則脈動壓力引起的交變力越大,產(chǎn)生較大的管道振
動激振力,故減小轉(zhuǎn)彎角度可以增強(qiáng)減振效果。
(3)消減液擊。主要方法是緩慢關(guān)閉閥門,根據(jù)工藝要求,盡可能縮短管道的長度 ;在管道靠近液擊源附近設(shè)安全閥、蓄
能器等裝置,以釋放或吸收液擊能量。產(chǎn)。l 2消振措施
2.1在振動的管道上設(shè)置支撐
根據(jù)無阻尼強(qiáng)迫振動方程式 :m+kx:
Fosm ∞t。其中m和k值與管系的形式有關(guān),根據(jù)固有頻率的定義式 :【o
當(dāng)作用于管道上的激振頻率等于或接近
于固有頻率 ∞時就會產(chǎn)生共振,要避開共振區(qū)
必須使∞增大或減小,增強(qiáng)管道結(jié)構(gòu)的剛性 k 值或減小系統(tǒng)質(zhì)量 m,頻率(o就會有所變化,現(xiàn)場一般采取調(diào)整支撐或加固管道的辦法來
增強(qiáng)剛性k值。事例:某鋼廠空壓站內(nèi)裝設(shè)了
4臺日本二手空壓機(jī)設(shè)備機(jī)組,空壓機(jī)形式為
對稱平衡式,銘牌出力為5t.2m3/min,排氣壓
力為 0.85MPa,其中 l#、2# 機(jī)組功率為
250kW,3#、4# 機(jī)組功率為 240kW,在空
壓機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)時,由于當(dāng)時空壓機(jī)的二級缸出口 至后冷卻器之間的管段缺乏牢固的支撐,結(jié)構(gòu)
固有頻率則較低,以至此管段出現(xiàn)了較大的振
動,當(dāng)達(dá)到位移共振頻率時,振幅約 40ram。
通過對振動情況進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,認(rèn)為改變
管道的剛性k值與質(zhì)量 m的比值,使固有頻率
得到變化,是減小振動的有效措施。因此,為
了增加管道結(jié)構(gòu)的剛性,在幾個關(guān)鍵點處做了
2.2改變支架的形式
當(dāng)動力管道發(fā)生振動時,采取改變支架形 式的作法是解決管振 問題 的方法之一。例 如:在解決某廠空壓站管道振動問題時對原有 的支架形式做了改變,其方法就是在支座與管 道之間或兩兩0性件的接觸面之間增加 了厚度 大于 5mm 的橡膠墊片,這種墊片具有彈性承 載能力和能量消散能力,提高抗扭性,緩沖了 傳到生根部位的外來激振力,在結(jié)構(gòu)上起到補(bǔ) 償作用。當(dāng)某廠空壓站 出現(xiàn)管道振動時,采 用了這種彈性支架形式,其結(jié)果減少了振動,降低 了噪音,收到了比較好的效果。
止凝結(jié)水管道內(nèi)流體瞬變引起的振蕩運(yùn)動。但這
種減振措施,要求在機(jī)組停運(yùn)的條件下才能實施。
為避免非計劃停機(jī)所引起的巨大經(jīng)濟(jì)損失,同時
又將凝結(jié)水管道振動減小到不影響機(jī)組安全運(yùn)行的狀態(tài),采取 了不停機(jī)限振措施。這些減振措施
是 :(I)調(diào)整管道支吊架的松緊度,使其受力分配
合 理;(2)機(jī)組低負(fù)荷小流量運(yùn)行時,打開凝結(jié)水
泵再循環(huán)門,進(jìn)行分流調(diào)節(jié);(3)在管道的某些特
殊部位增加支撐,以約束管道 由于振 動而引起的有害變位。但采取這種措施需對管道系統(tǒng)進(jìn)行全 面的受力分析,并充分考慮管 道在 各種狀 態(tài)(如
冷態(tài)、熱態(tài))下 的變位情況,杜絕不 當(dāng)?shù)南拚翊胧?/p>
對管道產(chǎn)生附加危害。為此在管道上增設(shè) 了一個
水平活動支撐,有效地限制了管道的水平變位。2.3合理的管道布置
合理的布置動力管道也是消振的重要部
分。發(fā)生振動的主要原因是在管道內(nèi)有脈動的激振力,但是同樣的激振力也可以引起不同的振動,這取決于管道的設(shè)計與安裝。激振
力主要產(chǎn)生在彎頭處和異徑管接頭處,因此,在配管設(shè)計時盡可能減少彎頭,加大管道轉(zhuǎn)角
彎曲半徑,可以消減振動。另外,空壓機(jī)吸、由本文計算結(jié)果可以看出,水錘能激發(fā)管系
很大的振動響應(yīng),對于關(guān)鍵的動力管道系統(tǒng),必須
在工程設(shè)計中考慮采取合理布局、擴(kuò)管減速、安裝
減振器等措施降低水錘的危害。對于已有的管系,可按如下方法控制水錘的有害影響:(1)補(bǔ)水穩(wěn)
壓,防止產(chǎn)生水柱分離或升壓過高的斷流彌合水
錘,如可采用調(diào)壓塔等;(2)泄水降壓,避免壓力
陡升,如可采用水錘消除器、緩閉止回閥、設(shè)置旁
路等;(3)采用管道減振器(snubber)或液壓式阻
尼器。
第四篇:淺析管道保溫材料技術(shù)測試情況
淺析管道保溫材料技術(shù)測試情況
一、我國日前能源效率約為29%,比世界先進(jìn)水平低10個百分點左右。提高能源效率的途徑,從根本上說要靠科技進(jìn)步和加強(qiáng)科學(xué)竹理。這是抓好節(jié)能工作的兩個重要乎段。管道保溫材料。節(jié)能工作是一項技術(shù)含量高的復(fù)雜系統(tǒng)工程,涉及到設(shè)計、施工、運(yùn)行、維打‘等諸多方面,能耗指標(biāo)就是反映一個企業(yè)技術(shù)水平和竹理水平的重要的綜合指標(biāo)。管道保溫材料。我們種在檢測燕化煉油廠一熱力去一催化主風(fēng)機(jī)透平蒸汽線時,發(fā)現(xiàn)用巖棉保溫的蒸汽線,巖棉的粘結(jié)劑己被400℃的蒸汽在管壁處烤成焦?fàn)睿⑴c竹線壁形成縫隙,這樣從縫隙中不斷散熱,使熱能白白浪費(fèi)掉。管道保溫材料。為此,我們決定與有關(guān)部門合作,對各種保溫材料的經(jīng)濟(jì)厚度進(jìn)行一次測試。天津潤生。
二、技術(shù)測試具體安排
1、選擇保溫材料試驗所需保溫材料由廠家直接提供,試驗在動力廠去煉油廠三蒸餾中壓蒸汽管道上進(jìn)行,因為這條竹線只有φ150 mm粗細(xì),管線溫度較高,約400℃左右,所以我們課題名稱為350~500℃設(shè)備及管道保溫材料優(yōu)選示范工程。管道保溫材料。我們與全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(簡稱材料應(yīng)用技術(shù)分委會)合作,并請中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生與衛(wèi)生工程研究所承擔(dān)工程測試工作,此項研究還得到了有關(guān)生產(chǎn)廠家的支持。管道保溫材料。我們于1994年9月至1995年12月在燕化煉油廠三蒸餾車間從動力廠來壓力3.5 MPa溫度435±5℃蒸汽竹道上取25 m管線,對巖棉、微孔硅酸鈣、巖棉一硅酸鋁復(fù)合棉(兩種)硅酸鎂保溫涂料等5種保溫材料分別在管道以5m長使用一種保溫材料,在一年中分為春、夏、秋季節(jié)進(jìn)行測試。
2、現(xiàn)場測試所用儀器及方法根據(jù)國家保溫竹道通則GB-4272和GB-8174的規(guī)定,采用熱流計法測定設(shè)備和管道表面的散熱損失。管道保溫材料。用熱電偶溫度傳感器(接觸式)和紅外輻射溫度計(非接觸式)測量設(shè)備及保溫層表面溫度。用日本才田風(fēng)速計測外界風(fēng)力情況。管道保溫材料。1994年11月,對原保溫材料的保溫狀況進(jìn)行測試。管道保溫材料。1995年1月、4月、8月和12月對試驗段進(jìn)行測試,得到年平均散熱損失值,并進(jìn)行分析。
三、測試結(jié)果分析
測試數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后,按標(biāo)準(zhǔn)GB-4274中允許最大散熱損失下所需用量和價格列表。管道保溫材料。所用幾種保溫材料在工程中熱損折合標(biāo)油及保溫?zé)嵝省?/p>
四、結(jié)論
1、按照GB 4272-92中的規(guī)定,設(shè)備管道表面溫度為450℃時允許最大散熱損失為244 W/,折合年損失熱量為168 kg標(biāo)油,在各廠家提供的施工厚度下,微孔硅酸鋁散熱損失為135.5W/,復(fù)合材料(1)為231.6 W/,符合標(biāo)準(zhǔn)要求,但廠家提供的保溫材料厚度未按“經(jīng)濟(jì)厚度”提供。管道保溫材料。微孔硅酸鈣保溫材料在國內(nèi)外均被廣泛使用在350~600℃的高溫設(shè)備及管道上,由于它是微孔,硬質(zhì)微孔內(nèi)充滿了空氣,起到良好保溫效果,實測80 mm就可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,而供貨厚度為120 mm,是不經(jīng)濟(jì)的。管道保溫材料。耐高溫的硅酸鋁復(fù)合巖棉在超過350℃以上設(shè)備和管道上,選用160kg/ 的容重也是合適的,選用100 mm厚度就可達(dá)經(jīng)濟(jì)效果。管道保溫材料。五種保溫材料在廠家送貨性能下,最佳經(jīng)濟(jì)厚度見圖。
2、三鍋爐房到重油催化和一催化的蒸汽管線,建議選用保溫效果較好的微孔硅酸鈣來進(jìn)行保溫。管道保溫材料。因為這條熱力管線較長,散熱損失大,對機(jī)組運(yùn)行很不利。
第五篇:管道式采光裝置征求意見稿
ICS
點擊此處添加中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號
JG 中 華 人 民 共 和 國 建 筑 工 業(yè) 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) JG/T XXXXX—201X
管道式采光裝置 Tubular daylighting system
點擊此處添加與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(征求意見稿)
201X-XX-XX 發(fā)布 201X-XX-XX 實施 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
發(fā) 布
目
次 前言................................................................................II 1 范圍..............................................................................1 2 規(guī)范性引用文件....................................................................1 3 術(shù)語和定義........................................................................2 4 標(biāo)記..............................................................................2 5 一般要求..........................................................................2 6 要求..............................................................................3 7 試驗方法..........................................................................4 8 檢驗規(guī)則..........................................................................6 9 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存............................................................7
前言 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009給出規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑制品與構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:
管道式采光裝置 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了管道式采光裝置的術(shù)語和定義、標(biāo)記、一般要求、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、改建和擴(kuò)建的民用建筑和一般工業(yè)建筑對光線顯色性要求近似天然光的被動式采光建筑。規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 191
包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志 GB/T 2680
建筑玻璃
可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定 GB/T 3880.1~3880.3
一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材 GB/T 5702
光源顯色性評價方法 GB/T 7106
建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法 GB/T 8484-2008
建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法 GB/T 8627
建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法 GB/T 9343
塑料燃燒性能試驗方法
閃燃溫度和自燃溫度的測定 GB/T 11976
建筑外窗采光性能分級及檢測方法 GB/T 15597.1
塑料 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模塑和擠塑材料 第1部分:命名系統(tǒng)和分類基礎(chǔ) GB 15763.2
建筑用安全玻璃 第2部分:鋼化玻璃 GB 15763.3
建筑用安全玻璃 第3部分:夾層玻璃 GB/T 16172
建筑材料熱釋放速率試驗方法 GB/T 16422.2
塑料實驗室光源暴露試驗方法 第2部分:氙弧燈 GB 50033-2013
建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) JG/T 231-2007
建筑玻璃采光頂 JG/T 347
聚碳酸酯(PC)實心板 JGJ 255-2012
采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程 JG/T 412-2013
建筑遮陽產(chǎn)品耐雪荷載性能檢測方法術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
管道式采光裝置
Tubular daylighting system 一種用來采集天然光,并經(jīng)管道傳輸?shù)绞覂?nèi),進(jìn)行天然光照明的采光裝置,通常由集光器、導(dǎo)光管和漫射器組成。
3.2
集光器 Dome 安裝在建筑表層面上用于采集天然光的裝置,由采光罩、隔熱環(huán)和防水帽等組成。
3.3
導(dǎo)光管 Light pipe 用于傳輸天然光的裝置,由直管、彎管(角度適配器)等組成。
3.4
漫射器 Diffuser 均勻散射天然光的裝置。
3.5
防水帽 Flashing 安裝在集光器下部用于支撐、防水、防霧、防塵的裝置。分類與標(biāo)記 4.1 分類 4.1.1 采光罩分類 a)凸型采光罩,代號 T; b)平板采光罩,代號 P。
4.1.2 導(dǎo)光管截面形狀分類 a)圓形管,代號 Y; b)方形管,代號 F。
4.2 標(biāo)記 由管道式采光裝置代號DGB、采光罩代號、導(dǎo)光管代號及外徑Ф/截面尺寸(長×寬)和標(biāo)準(zhǔn)號組成。
DGB-□-□ JG/T ×××-201×
標(biāo)準(zhǔn)號
導(dǎo)光管代號及外徑Ф/截面尺寸(長×寬)
采光罩代號
管道式采光裝置代號
示例:
管道式采光裝置 凸型采光罩、圓形導(dǎo)光管外徑為530mm,標(biāo)記為:
DGB-T-Y-Ф530
JG/T ×××-201×一般要求
5.1 集光器應(yīng)采用防紫外線、抗沖擊的透明材料。夾層鋼化玻璃應(yīng)符合 GB 15763.3 的要求、亞克力PMMA 材料應(yīng)符合 GB/T 15597.1 的要求、聚碳酸酯 PC 板應(yīng)符合 JG/T 347 的要求;采光罩材料的厚度不應(yīng)低于 3.50mm。
5.2 導(dǎo)光管應(yīng)采用鋁合金板材應(yīng)符合 GB/T 3880.1~3880.3 的要求;其材料反射比不應(yīng)低于 0.95,厚度不應(yīng)低于 0.40mm。
5.3 漫射器應(yīng)采用無放射性材料,燃燒時不應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)。亞克力 PMMA 材料應(yīng)符合 GB/T 15597.1的要求、聚碳酸酯 PC 板應(yīng)符合 JG/T 347 的要求、采用玻璃其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的要求;其材料的透射比不應(yīng)低于 0.80。
5.4 原材料進(jìn)場應(yīng)檢驗隨行技術(shù)文件標(biāo)識的性能和質(zhì)量指標(biāo)值。要求 6.1 外觀質(zhì)量 6.1.1 集光器表面應(yīng)無氣泡、麻點、斑塊、劃傷、飛紋、拉白、斷裂; 6.1.2 導(dǎo)光管表面應(yīng)潔凈、無污染;反射膜不應(yīng)有破損或劃傷; 6.1.3 漫射器應(yīng)符合設(shè)計選用,表面應(yīng)無劃傷、殘缺、碎屑或臟污。
6.2 性能 6.2.1 管道式采光裝置性能 管道式采光裝置性能應(yīng)符合表 1 的規(guī)定。
表1 管道式采光裝置性能
項
目 指
標(biāo) 氣密性 q 2(壓差 1.57psf)/[ M3 /(h·m 2)] ≤5.3 水密性(壓差 10.5psf,淋水 3.4L/min·m2)/ Pa 控制點無滲漏 抗風(fēng)壓性能/kPa-2.8~+3.3 承載壓力(雪荷載)/kPa ≥7 傳熱系數(shù) K 值 / [W/(m2 ·K)] ≤2.2 太陽得熱系數(shù) SHGC ≤0.39 抗結(jié)露因子 符合設(shè)計要求 透光折減系數(shù) Tr ≥0.60 一般顯色性指數(shù) Ra/% ≥95 紫外線透射比 符合設(shè)計要求 燃燒性能 自燃溫度/℃ ≤343 煙密度指數(shù) SDI ≤450 燃燒速率/(mm/s)
≤1.06 注1:太陽得熱系數(shù)SHGC除以0.87得遮陽系數(shù)0.45。
6.2.2 集光器性能 集光器性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表2 集光器性能 項
目 指
標(biāo) 透射比 ≥0.85 抗沖擊性能 不損壞 耐候性(氙弧燈)/h ≥4500試驗方法 7.1 外觀質(zhì)量 距離集光器、導(dǎo)光管、漫射器產(chǎn)品50mm~100mm,目視檢查外觀。
7.2 性能 7.2.1 管道式采光裝置性能 7.2.1.1 氣密性 應(yīng)按GB/T 7106的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.2 水密性 應(yīng)按GB/T 7106的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.3 抗風(fēng)壓性能 應(yīng)按GB/T 7106的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.4 承載壓力 應(yīng)按JG/T 412-2013的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.5 傳熱系數(shù) 應(yīng)按GB/T 8484的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.6 太陽得熱系數(shù) 應(yīng)按GB/T×××-×××《透光維護(hù)結(jié)構(gòu)太陽得熱系數(shù)檢測方法》的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.7 抗結(jié)露因子 應(yīng)按GB/T 8484的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.8 透光折減系數(shù) 應(yīng)按GB/T 11976的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.9 一般顯色性指數(shù) 應(yīng)按GB/T 5702的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.10 紫外線透射比 應(yīng)按GB/T 2680的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.11 燃燒性能 7.2.1.11.1 自燃溫度 應(yīng)按 GB/T 9343 的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.11.2 煙密度指數(shù) 應(yīng)按GB/T 8627的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.11.3 燃燒速率 應(yīng)按GB/T 16172的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.1.12 一般顯色性指數(shù) 應(yīng)按GB/T 5702的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.2 集光器性能 7.2.2.1 透射比 應(yīng)按GB/T 2680的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.2.2 抗沖擊性能
應(yīng)按GB 15763.2的規(guī)定進(jìn)行。
7.2.2.3 耐候性 應(yīng)按GB/T 16422.2的規(guī)定進(jìn)行。檢驗規(guī)則 8.1 檢驗分類 產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。
8.2 檢驗項目 檢驗項目應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 檢驗項目 項目 試樣數(shù)量 指標(biāo)要求 檢驗方法 檢驗類別 出廠檢驗 型式檢驗 外觀質(zhì)量 抽樣確定 6.2.1 7.1 √ √ 氣密性能 1套 6.2.1 7.2.1.1 — √ 水密性能 1套 6.2.1 7.2.1.2 — √ 抗風(fēng)壓性能 1套 6.2.1 7.2.1.3 — √ 承載壓力 1套 6.2.1 7.2.1.4 — √ 傳熱系數(shù) 1套 6.2.1 7.2.1.5 — √ 太陽得熱系數(shù) 1套 6.2.1 7.2.1.6 — √ 抗結(jié)露因子 1套 6.2.1 7.2.1.7 — √ 透光折減系數(shù) 1套 6.2.1 7.2.1.8 — √ 一般顯色性指數(shù) 1套 6.2.1 7.2.1.9 — √ 紫外線透射比 1套 6.2.1 7.2.1.10 — √ 燃燒性能 1套 6.2.1 7.2.1.11 — √ 集光器透射比 1套 6.2.2 7.2.2.1 — √ 集光器抗沖擊性能 1套 6.2.2 7.2.2.2 — √ 集光器耐候性 1套 6.2.2 7.2.2.3 — √ 8.2.1 出廠檢驗 8.2.1.1 抽樣規(guī)則 對產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗。
8.2.1.2 判定 外觀質(zhì)量全部合格則能判定為合格。
8.2.2 型式檢驗 8.2.2.1 檢驗要求
有下列情況之一者,應(yīng)進(jìn)行型式檢驗:
a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定; b)正式生產(chǎn)后,當(dāng)結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時; c)出廠檢驗結(jié)果出現(xiàn)較大差異時; d)正常生產(chǎn)時每兩年進(jìn)行一次檢驗;其中燃燒性能、集光器耐候性每五年進(jìn)行一次檢驗。
e)產(chǎn)品連續(xù)停產(chǎn)半年以上后,恢復(fù)生產(chǎn)時; f)國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗要求時。
8.2.2.2 組批和抽樣 采用同種材料和同種配置的導(dǎo)光管采光系統(tǒng),100套為1批,不足100套時也為1批。對于產(chǎn)品的外觀質(zhì)量在每批產(chǎn)品中隨機(jī)抽樣5套進(jìn)行檢驗。
8.2.2.3 判定規(guī)則 8.2.2.3.1 外觀質(zhì)量檢測項目的不合格品數(shù)等于或大于 1 件時,則認(rèn)為該批產(chǎn)品此檢測項目不合格。
8.2.2.3.2 其他檢測項目應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第 6 章相應(yīng)條款的規(guī)定,否則認(rèn)為該檢測項目不合格。上述各檢測項目中,有一項不合格,對該不合格項加倍復(fù)檢,仍有一項不合格,則判定該批產(chǎn)品不合格。標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 9.1 標(biāo)志 在管道式采光裝置的明顯部位應(yīng)有清晰永久的標(biāo)志并包含下列內(nèi)容:
c)產(chǎn)品名稱、型號; d)基本參數(shù); e)商標(biāo); f)出廠編號; g)出廠日期; h)制造商名; i)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號。
9.2 包裝 每件產(chǎn)品應(yīng)采用可靠包裝或按合同要求包裝,便于運(yùn)輸和安全搬運(yùn);包裝箱外部明顯位置應(yīng)有標(biāo)志,標(biāo)志的圖示應(yīng)符合GB/T 191的規(guī)定;每箱產(chǎn)品中應(yīng)有:產(chǎn)品使用說明書、產(chǎn)品合格證、裝箱單。
9.3 運(yùn)輸 運(yùn)輸中應(yīng)采取防雨、防潮和防曬措施,不應(yīng)與有腐蝕性物質(zhì)接觸混運(yùn),不應(yīng)磕碰及超高碼放。
9.4 貯存 產(chǎn)品應(yīng)貯存在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性物質(zhì),并遠(yuǎn)離熱源的場所。
_________________________________