Study on Varying Metallic Properties of Straight and Elbow Pipes of Main Steam Piping after Long-Time Service

The mechanic properties, lasting strength and microstructural properties of straight and elbow pipesof 12CrMo, 10CrMo910 and 12CrlMoV low alloy steel main steam piping system after long-time service weretested and studied. The testing results showed that, for straight and elbow pipes of mainsteam piping under theconditions of high temperature and high pressure, the numerical operating performance indexes of their metalchanged with little difference, generally both within 5%, and the Values of elbow were higher than those ofstraight pipes. These phenomena proved that the aging processes of pipe metal at different positions are thesame. And the cause for higher numerical performance indexes of elbow and higher failure rate at elbow posi-tion during operation of steam pipes were investigated.

基于PIPENET的AP1000主蒸汽管道汽锤计算

本文通过汽锤力载荷的简化计算方法求解汽锤载荷力。应用PIPENET软件对国内某三代核电厂蒸汽发生器到主蒸汽母管之间的蒸汽发生器系统进行建模。利用瞬态计算功能模拟汽锤发生及衰减过程,给出最大汽锤压力、管系中最大汽锤载荷、该载荷发生的时间及管道位置。并与西屋公司的管道应力计算文件进行对比分析,验证了该计算方法。

连续重整装置汽包系统蒸汽换热管泄漏原因分析

中国石化扬子石油化工有限公司2号连续重整装置采用国产超低压顺流连续重整技术,在生产运行过程中,加热炉对流段汽包系统蒸汽换热管出现泄漏现象,装置被迫停工检修。对失效换热管开展了穿孔分析、材质化学成分分析、能谱分析等研究。通过穿孔分析判断:腐蚀穿孔在内壁产生并向外壁扩展。通过能谱分析和X射线衍射分析得知:换热管内壁垢样的腐蚀产物主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),结合除氧水的氧含量数据,判断换热管存在氧腐蚀。对垢样进行清洗得知:沉积物质量浓度超过600 g/m^(3),垢污沉积量超标。综合判断泄漏原因:汽包系统换热管在氧腐蚀与垢下腐蚀的综合作用下,发生了由管内向管外扩展的腐蚀穿孔。针对泄漏原因,从水质监控、停炉保护、定期抽检等方面提出了预防措施。

饱和蒸汽换热机组控制系统的研究与应用

本文以饱和蒸汽式换热机组为研究对象,在确立机组供热面积后,通过定性定量的计算,得出了二次网流量,进而确定出循环水泵的型号;然后对过热蒸汽与饱和蒸汽的区别加以了说明,以此引出普通式换热机组与蒸汽式换热机组在构造上的差异,其中穿插了二次网的管径如何确定、耗热量计算、定压种类和循环泵特性曲线的计算方法;在综合分析上述工况以后,文章同时指出可靠的电气控制系统是保障蒸汽机组运行的必要条件,围绕蒸汽式换热机组电气控制系统、硬件系统就管网平衡及水力失调给出了应对措施。在文章最后,结合项目调试经验,浅谈了饱和蒸汽式机组在运行过程中出现事故停机时的预警和处理方法。

面向工业电热综合能源系统的蒸汽管存效应研究

为研究蒸汽系统的热惯性从而解决工业园区低碳能源系统调度难题,提出了反映蒸汽时空传输特性的蒸汽系统动态分析模型,建立包括5个存储关键参数和3个指标的蒸汽储能虚拟模型,用于量化热惯量。对163节点城市规模蒸汽系统运行过程中的热惯量进行了量化,其中该蒸汽网络在0.5 h调度周期下的净储热量可达7 440.3 kg,放能能力达到了10.16 t,平均放能利用率达到了14.59%,为工业园区蒸汽系统分析和运行优化提供了定量依据。

化工蒸汽系统滑参数开车常见问题研究

化工蒸汽系统结构复杂,管道较长,由于暖管速率过快,在滑参数开车过程中经常发生热应力损坏和水击事故,还会因缺乏热紧的系统知识或忽视热紧的必要性导致开车过程中断及正常运行时密封面频繁泄漏。因此,大型能化企业应制定科学的蒸汽系统暖管操作规程,严格控制暖管速率,合理安排热紧操作,最终实现蒸汽系统安全、高质量开车。

大型蒸汽管网系统的运行优化调度

介绍了国内大型钢铁企业低压蒸汽系统存在的主要问题,在分析低压蒸汽系统结构的基础上,针对大型蒸汽管网不同产汽源系统建立相应的数学模型,利用改进单纯型法求已建立的线性规划模型的最优解,并以某大型钢铁企业为例,证明了应用优化模型的有效性,通过蒸汽系统优化调度,钢铁企业具有巨大的节能潜力。

城市蒸汽管网系统动态风险评估技术

介绍了国内外动态风险分析技术的发展状况;分析了动态风险评估在城市蒸汽管网系统的作用。并对城市蒸汽管网系统风险模型及其系统的构建进行了分析;探讨发展动态风险分析技术所需要解决的关键技术问题。对我国在城市蒸汽管网系统中风险评估技术的应用提出了建议。

钢铁企业蒸汽管网压力预测

为解决钢铁企业中蒸汽管网压力变化无规律很难对蒸汽系统进行实时有效调度的问题,提出一种基于小波变换-贝叶斯神经网络预测方法。首先利用小波变换对原始数据进行降噪处理,以降低数据中的误差干扰;然后利用贝叶斯正则化算法结合BP神经网络,在训练优化过程中降低网络结构的复杂性,避免网络过拟合,提高了网络的泛化能力同时改善了预测效果。实验结果表明:基于小波变换-贝叶斯神经网络预测方法的钢铁生产蒸汽管网压力的预测精度高、性能好,具有良好的实用性,可提高企业蒸汽管网的运行管理水平,为蒸汽的合理调度提供了科学的理论依据。

水平井均匀注汽工艺在滨南油田的研究与应用

针对滨南油田水平井开采单油层注汽井段吸汽不均匀的问题,建立了水平井注汽参数优化模型。根据能量守恒原理和动量守恒原理,建立了水平井注汽管柱气液两相流热力学模型;根据注汽量和井底注汽压差之间的协调关系以及湿蒸汽流经泄流孔前后压降和流量的关系,建立了注汽量模型。在理论研究与室内实验的基础上,开发了水平井注汽参数优化软件,以水平井段注汽量均匀分布为目标函数,采用数值仿真技术,对注汽管柱的配注器个数和泄流面积等结构参数进行了优化。截至2008年12月,水平井均匀注汽工艺已在滨南油田单2块推广应用11口井,其中8口井已投入生产,同以前采用常规注汽工艺的6口井相比,平均产液量由18.8t/d上升到55t/d,平均产油量由6.3t/d上升到20.2t/d,取得了良好的开发效果。

1000MW机组直接空冷系统排汽管道流动特性

以某1 000 MW机组直接空冷系统为例,采用计算流体动力学(CFD)软件对分散式布置与高位和Y型布置排汽管道的流动特性进行模拟计算和分析比较。结果表明:排汽管道分散式布置2较其他布置方式的流量分配均匀性高,可减小各个散热单元的流量差异,减少了大直径管道的应用,较大幅度地减少材料消耗;相同流动条件下,分散式布置2的流动阻力高于高位和Y型布置约20Pa。因此,在实际工程设计中,可选择分散式布置2作为排汽管道的布置方式。

蒸汽管网水力热力仿真系统及其应用

建立了蒸汽管网水力热力计算模型,通过迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热的方式,采用管网水力计算模型与热力计算模型相关联的节点方程法求解节点温度与节点压力。基于该计算模型,以数据库技术、仿真技术和可视化技术为支撑,成功开发出蒸汽管网水力热力计算仿真系统,实现了管网动态仿真数字化与模块化。以济南市典型蒸汽供热管网为例,对管网的水力和热力的工况进行了模拟计算,其计算结果与实际运行结果比较表明:该系统可用于蒸汽管网的设计计算、运行调节及其数值模拟。

压水堆核电厂二回路系统管道热效率的影响因素分析

在压水堆核电厂热经济性分析中,管道热效率的分析往往不被研究者所重视。首先从管道热效率的定义出发,给出了管道热效率的计算表达式,以及各种管道损失的计算方法。然后针对某些影响管道热效率的因素,同时也对蒸汽动力转换系统循环热效率产生影响的问题,分析了影响管道热效率的因素变化对蒸汽动力转换系统循环热效率和压水堆核电厂全厂热效率的影响。最后,以某990MW核电机组为例,通过计算分析了如主蒸汽管道疏水门泄漏蒸汽、厂用蒸汽、主蒸汽管道散热、蒸汽发生器排污等对管道热效率、蒸汽动力转换系统循环热效率及全厂热效率的影响。结果表明,上述因素变化均导致管道热效率降低和全厂热效率的降低,但不同因素变化对全厂热效率的影响机理却存在较大的差别。

城市蒸汽管网水力热力耦合系统及其应用

本文建立了蒸汽管网水力热力耦合计算模型,通过迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热的方式,采用管网水力模型与热力模型相关联的节点方程法求解节点温度与节点压力。基于该耦合模型,以数据库技术、仿真技术和可视化技术为支撑,成功开发出蒸汽管网水力热力计算分析系统,实现了管网动态仿真数字化与模块化。以济南市典型蒸汽供热管网为例,对管网的水力和热力的工况进行了模拟计算,其计算结果与实际运行结果比较表明:该系统可用于蒸汽管网的设计计算、运行调节及其数值模拟。

空冷凝汽式汽轮机出口管道的柔性设计

文章结合工程实例,介绍了空冷凝汽式汽轮机出口管道柔性设计的特点。主要讲述了管道热胀产生的力和力矩作用在排汽口的集液箱上,造成集液箱变形,进而导致汽轮机受力过大,引发机器振动的情况。采用膨胀节对该管系优化设计,解决了汽轮机管口受力问题,确保了汽轮机开车一次成功。在此基础上总结经验,提出此类管道柔性设计应当注意的问题。

直接空冷枝状排汽管道系统内导流装置的优化设计

对德国基伊埃(GEA)公司发明专利——枝状直接空冷排汽管道系统进行研究。建立某2×600MW机组直接空冷排汽管道内湿蒸气两相流动和传热的数学模型;利用数值传热学软件Fluent对典型汽轮机工况下的排汽状况进行了数值模拟;对二维管道内湿蒸气速度场、温度场和两相场的模拟、分析和研究。模拟结果表明:专利提出的简单几何原则分流方法,无法实现排汽的均匀分配。针对不同形式的直接空冷枝状排汽管道系统应进行详细的优化设计,并提出了枝状排汽管道系统导流装置的基本设计原则。

2150t/h超临界直流锅炉稳压吹管工艺优化

介绍某电厂吹管参数的选择及吹管范围,分析吹管前相关系统和吹管关键环节的优化方法,通过优化后吹管过程的实施情况,认为吹管工艺优化效果显著,可提高吹管质量。

火电厂除氧器供汽系统设计优化

除氧器供汽系统在电厂设计中比较成熟且相对定型,本文以国网能源准东发电厂一期(2×660 MW)工程为例,将辅汽供除氧器启动用汽管道与四抽供辅汽联箱管道合并,同常规方案进行比较,优化后的方案在满足运行要求的前提下,减少一次投资,简化了系统。

蒸汽管网运行管理优化调度智能监测系统工程应用

以IT技术作为支撑,将计算机模拟技术与DCS数据采集系统结合,建立蒸汽管网运行管理优化调度智能监测系统(PROSS系统)。介绍了该系统的构架和建立蒸汽管网数字模型的理论。工程应用表明,PROSS系统能够全面而有效地监测蒸汽管网,及时地把测量数据转为大量信息,实时反映蒸汽系统详细工况,显著提高管理调度水平,保证安全生产,达到节能降耗的目的。

船用蒸汽管道系统振动及抗冲击特性有限元仿真分析

采用有限元方法对舰船用蒸汽管道系统的振动和抗冲击性能进行数值仿真分析,结果表明,在蒸汽管道系统中使用液压阻尼弹簧吊架,能较好地抑制蒸汽管道振动,降低冲击对蒸汽管道系统的损害。