导航： >> 安全论文>> 特种设备论文>>正文

管道减振刚性拉撑杆动态载荷测试与安全性分析

文档作者：董雷1 康豫军1 卫大为1 吴晓俊1 郑军超2 蒋建辉1 李亮1 文档来源： 1．西安热工研究院有限公司 2．西北工业大学		点击数：	更新时间： 2021年07月13日
下载地址：点击这里	文件大小： 158.91 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：158.91 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：压力管道未焊透超标缺陷的安全评定

上一篇：应力测试在桅杆起重机安全评估中的应用

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第31卷第7期
·70· 2010年7月
电力建设
Electric Power Construction
、，01．31，No．7
Jul，2010
中图分类号：TM 621．7 文献标志码：A文章编号：1000．7229(2010)07．0070．03
管道减振刚性拉撑杆动态载荷测试与安全性分析
董雷1，康豫军1，卫大为1，吴晓俊1，郑军超2，蒋建辉1，李亮1
(1．西安热工研究院有限公司，西安市，710032；2．西北工业大学，西安市，710072)
Dynamic Load Testing of Vibration—reduction Rigid Strut and
Safety Analysis of Pipes
DONG Leil，KANG Yu-junl，WEI Da—weil，WU Xiao-junl，ZHENG Jun—eha02，
JIANG Jian—huil，LI Lian91
(1．Xi’anThermalPowerResearchInstituteCo．Ltd．，Xi’an710032，China；
2．Northwestem Polytechnical University，Xi’an 710072，China)
ABSTRACT：Rigid strut have found wide application in control
of pipe vibration duo to its good vibration reduction and
economical efficiency．A study is conducted on the pipes of a
power plant in terms of dynamic load testing of the rigid struts
and safety analysis of the pipes，which shows that rigid strut is
low in dynamic load and the pipes and rind strut are safe under
the action of static load plus dynamic load．The rigid strut Can
meet the requirement for long—term safety operation．Other kind
of rigid vibration-reduction equipment may also be used for
vibration control ofpipes．
KEYWORDS：pipe vibration control；rigid strut；dynamic load；
testing；safety analysis；vibration reduction
摘要：刚性拉撑杆由于其良好的减振效果和经济性在管道振
动治理中得到了广泛应用。文章以某电厂管道为研究对象，
进行了刚性拉撑杆动载荷测量及管道安全性分析。结果表
明，刚性拉撑杆动载荷较小，在静态载荷与动态载荷作用下管
道及拉撑杆是安全的，可满足长期安全运行要求；其他类型刚
性减振装置也可用于振动控制。
关键词：管道振动治理；刚性拉撑杆；动态载荷；测试：安全性
分析；减振
doi：10．3969，j．issn．1000-7229．2010．07．016
0引言
在管系上选择适当的减振点并安装刚性拉撑杆，
通过调整拉撑杆长度对管道施加适当位移载荷，达到
在管系上增加节点、提高管系固有频率，降低管道振
动的目的。对管道进行治理时，一般通过静力计算保
证管道应力合格，但管道振动作用在拉撑杆上的动态
载荷谱和安全性未见研究报道n击1。本文以某核电站
650 Mw机组常规岛主蒸汽及旁路管道为研究对象，
对刚性拉撑杆进行了动载荷测量与结构安全性分析。
1动态载荷测量
动态应变测试仪采样速度快、频响范围宽，可用
于测试振动或冲击物体的应变。管道的动载荷测量
原理如图1、2所示，其中布片连线方式为全桥(4个工
作片)，适用于测量拉、压应变，可消除杆件的弯曲、温
度效应。
动载荷测量是在机组满负荷运行情况下进行
R11 ％
‰ ‰
墨- ＆
图1被测杆件的布片方式
Fig．1 Distribution ofwire-strain gauges
％
图2应变片与仪器的连线方式
Fig．2 Connection ofthe wire．strain gauge with insmmaent
万方数据
第7期董雷等：管道减振刚性拉撑杆动态载荷测试与安全性分析·71·
的。测量对象为主蒸汽管道5a点石向刚性拉撑杆和
10a点z向刚性拉撑杆，拉撑杆截面为西114x22 mm；
旁路蒸汽管道24a点戈向刚性拉撑杆，拉撑杆截面为
西57×10 mm。拉撑杆载荷分为4类：
(1)静态载荷P。是为了达到减振效果由拉撑杆预
置加给管道的静态作用力，P．邓×酽xA。其中：占为应
变平均值；酽为拉撑杆材料20℃时的弹性模量，
MPa；A为拉撑杆截面积，m2。
(2)动态载荷有效值‰是振动管道反作用于拉
撑杆的动态力的有效值，‰=占妇×Po×A，其中占蛔
为应变真有效值。
(3)最大载荷尸口是拉撑杆所受最大瞬态载荷，
P口=占一×矿×A，其中占～为应变最大值。
(4)最大动态载荷Pd一是拉撑杆所受最大动态载
荷，P岫=占即xE20xA，其中P仰为应变动态峰峰值㈣。
主蒸汽管道5a点、10a点及旁路蒸汽管道的受力
情况如表1、2所示。由表l、2可知：(1)主蒸汽管道5a、
10a点的拉撑杆最大应力分别为9．8 MPa、9．2 MPa，旁
路蒸汽管道24a点的拉撑杆最大应力为19．2 MPa，管
道的最大应力较低；(2)而主蒸汽管道5a点、10a点刚
性拉撑杆的实际最大载荷分别为62．3 kN和57．3 kN，
都低于主蒸汽管道的刚性拉撑杆额定载荷200 kN，
旁路蒸汽管道24a点刚性拉撑杆的实际最大载荷为
28．7 kN，低于旁路蒸汽管道的刚性拉撑杆额定载荷
48 kN；(3)主蒸汽管道5a点、10a点的最大动态载荷
为静态载荷的32．2％和35．3％，拉撑杆的最大载荷、静
载荷与拉撑杆额定载荷相比也较低，拉撑杆稳定性和
安全性满足要求”0】。
表1刚性拉撑杆受力状况
Tab．1 Stress condition ofrigid strut
2管道安全性分析
调节刚性拉撑杆长度至管道减振效果最佳，以
此时施加在管道上的位移载荷为边界条件(见表2、
3)，计算管系应力变化情况并进行安全性分析。主
蒸汽、旁路蒸汽管道应力计算结果见表4。由表4可
知：主蒸汽管道上安装刚性拉撑杆后，管道一次应力
和二次应力均基本不变，应力合格；旁路蒸汽管道设
置刚性拉撑杆后，管道一次应力不变，二次应力由
157．62 MPa升高到206．33 MPa，应力比升高了
18．67％，应力合格。
表3旁路蒸汽管道24a点算向刚性拉撑杆应变及载荷
Tab．3 Strain and loads ofx-direction rigid strut at point 24a of
the bypass steam pipes
撞撵辑奴＼载s～| i|8—8一P0 P0 p。一P一
位移量／mrn(×l矿)(xl矿)(×10‘)(x104)kN kN kN kN
18 -95．7 -93．6 0．62 446 28 7 28 7 0 0
9 -7．7 —5．5 O．7 4．6 1．34 1．34 0 0
0 -4．29一1．18 0．66 5．18 一一一一
表4主蒸汽管道、旁路蒸汽管道加载刚性拉撑杆
前后的最大应力值
Tab．4 The max．stress of main steam pipe and bypass steam
pipe before and after loading rigid strut
项目⋯艘／直／M博Pa勘／直／M艚Pa褫争髫杆
3结论
(1)拉撑杆对主蒸汽管道施加的最大载荷为
62．3 kN，动载荷为19．8 kN；拉撑杆对旁路蒸汽管道
表2主蒸汽管道5a点、10a点的石向刚性拉撑杆应变及载荷
Tab．2 Strain and loads ofx·direction rigid strut at point 5a and l Oa ofthe main steam pipes
万方数据
·72· 电力建设第3l卷
施加的最大载荷为28．7 kN，动载荷趋近于O，各种载
荷远低于拉撑杆额定载荷，刚性拉撑杆应力和稳定性
是安全的。
(2)主蒸汽管道上设置刚性拉撑杆后，管道一次
应力和二次应力均基本不变，应力合格；旁路蒸汽管
道设置刚性拉撑杆后，管道一次应力不变，二次应力
的应力比升高18．67％，管道应力合格。
(3)在使用其他刚性(或类似刚性)减振装置降低
管道振动时，如可调节顶丝结构、减振框架、液压阻尼
器、隔而固黏性阻尼器等，其应用情况类似，管道及减
振装置是安全的。
4参考文献
【1】王鹏，曹海，于海东，等．托电8号炉主蒸汽管道振动治理【J】．
华北电力技术，2009(S1)：4-6．
【2】张敬铭．主蒸汽管道振动分析【D】．莺庆：重庆大学。2003．
【3】张广成，张都清，王志权，等．山东黄岛发电厂2号机主蒸汽管道振
动治理川．山东电力技术，2003(1)：52．54．
【4】赵鹤翔．电厂主蒸汽管道振动分析的数值计算方法研究【D】．北
京：华北电力大学，2002．
【5】党锡淇，黄幼玲．工程中的管道振动【J】．力学与实践，1993，5(14)：
58-64．
【6】乔妍琦，张林风，王国贵，等．消除大型火电厂管道振动的研究叨．
中国电力，2001(6)：10-13．
【7】应怀樵．波形和频谱分析与随机数据处理【M】．北京：中国铁道出
版社，1985．
【8】倪振华．振动力学【M】．西安：西安交通大学出版社，1989．
[9】张如一，陆耀桢．实验应力分析【M】．北京：机械工业出版社，1980．
【10]DLT 5366"--2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程【s】．北
京：中国电力出版社，2006．
收稿日期：2010-02．26修回日期：2010-．05-07
作者简介：
董雷(1975一)，男，硕士，高级工程师，副所长，从事管道振动控
制与管道应力分析及支吊架调整，E-mail：donglei@tpri．com．cn．
(编辑：蒋毅恒)
万方数据

网友评论 more

特种设备论文最新内容

05-04