某600 MW机组主蒸汽管道热胀位移异常分析及处理

针对某600 MW机组主蒸汽管道热胀位移异常状况,采用载荷测试的方法获取实际吊点载荷,发现原有吊架设计载荷小于管道实际吊点力、不能够满足管道承载需求,导致管道向上热膨胀位移量不足。最终本着经济有效原则,通过更换一组恒力吊架及变更水平向限位结构型式的方法,有效解决该故障,有力保障管道的安全稳定运行,也为类故障的处理提供可供参考的经验。

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。

高强度热采套管TP110H的350℃高温力学性能研究

针对热采井350℃高温、17 MPa高压力以及多轮次蒸汽吞吐的特殊工况,研究了TP110H在首次注汽和多轮次注采循环时的力学特性,试验表明:TP110H管在注热时,产生热应力达764 MPa,材料产生少量的塑性应变和应力松弛效应;15轮次蒸汽吞吐的管柱应力基本稳定,实验前后常温时的强度和延伸率基本没有变化;实验前后350℃时的高温屈服强度降低约50 MPa,抗拉强度降低约13 MPa,断后延伸率降低约2%。

长距离蒸汽管网设计软件研究

从工程应用角度出发,考虑蒸汽管道水力热力特性的相互影响和过热蒸汽热力参数的变化,建立了长距离蒸汽管网的水力热力耦合计算模型。以Qt5.10.0为开发平台,耦合IAPWS-IF97计算公式开发了蒸汽管网设计计算软件,介绍了程序设计流程、软件的管网绘制及设计计算模块、散热计算模块和水蒸气参数计算模块。利用该软件对某实际工程长距离蒸汽管网进行了设计计算。

稠油热采注蒸汽管网枝状布置优化设计

采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两段,中间拐弯,能够较好地体现注汽井分布的不规则性。以初投资的年摊还额和运行费用为优化设计目标函数,把管线管径、保温层厚度、注汽站位置和干管走向与长度等设计变量纳于一体,同步设计,得到了总体最优的设计管网,并开发了优化设计软件。根据某油田的实际井位分布情况,运用该软件进行了设计。在相同的经济参数下,优化设计结果同实际管网的对比表明,优化管网大大降低了干管的长度和年运行费用,提高了管网的总体经济效益。

火力发电厂汽水管道应力验算与应用

对600MW机组主蒸汽管道采用以等值刚度为基础的组合单元法编制的管道设计专用程序进行应力验算并分析结果,为此,提出了在役机组汽水管道应力验算中以及管道检验工作中需注意的问题,可供运行人员参考。

复合硅酸盐保温材料在稠油热采注蒸气管道上的应用研究

为了解决稠油热采注蒸气管道保温结构存在的问题 ,进行了大量的室内试验研究。测试了复合硅酸盐保温涂料、板材及涂料和板材组成的复合保温结构的性能及其在高温稠油热采注蒸气管道上的应用效果。从而研究出了适合稠油热采注蒸气管道的三层不等厚复合保温结构。并按优化设计结果 ,在辽河油田曙光采油厂热采注蒸气管道上推广应用了该复合保温结构 ,管道散热损失大大降低 ,从而保证了井口的蒸气干度 ,取得了巨大的增产效益。

热电厂供热蒸汽管道效率分析

为了评价长距离输送蒸汽管道的能效水平,提出了采用?效率作为管道能效计算的一个重要衡量指标,并建立了管道内蒸汽一维流动模型,对某长度为2 km的蒸汽管道的热效率及?效率进行了计算。计算结果表明,在蒸汽流量不变时,随着管道直径的增加,管内蒸汽流速不断降低,管道的压力损失及其热效率也随之降低,但是管道?效率先增加后降低,有一最大值。在以管道?效率为优先目标设计蒸汽管道时,相比较现有的设计规范,管道内蒸汽压力损失因为流速降低而减少,因此在保证用户用汽压力的情况下汽轮机抽汽压力可以有较大幅度的降低,在抽汽流量为250 t/h时,汽轮机因为抽汽压力降低可额外输出约3 330 kW的电功率。因此,管道内蒸汽流速根据投资成本的大小在0～25 m/s范围内选取更为合理。

蒸汽管道外接管座温度场与热应力场的有限元计算

应用ANSYS软件,对火力发电厂蒸汽管道以及与之相连接的接管座处的温度场和应力场进行了有限元数值模拟.采用经验公式拟合法和编程计算法计算的边界条件,可以得到类似的三维温度场和热应力场分布.在现场运行阶段,温度梯度和VonMises等效热应力最大的地方都出现在蒸汽管道与接管相接处,该处的最大热应力已经超过了材料的许用应力,很容易产生热裂纹.经验公式拟合法和编程计算法的计算结果反映了相同的启动阶段热应力变化趋势,但是编程计算法不像经验公式拟合法那样具有经验性,故工程应用性更强.

12Cr1MoV钢经修复热处理后蠕变性能的恢复

蠕变损伤的１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢经修复热处理后金相组织、常温力学性能及热强度可完全恢复，受损伤率影响不大。消除蠕变微孔损伤的完全恢复包括消除小的微孔、使微孔转入晶内，其效果按等效恢复系数φ（Ｖｅ）评定，φ（Ｖｅ）与损伤率有关。主蒸汽管在使用到蠕变第三阶段初期或损伤率达０．１％之前进行修复热处理可延长使用寿命。

在役亚临界机组提高运行汽温试验

为了探索在不进行大规模改造前提下提高在役亚临界机组供电效率的途径,以华能岳阳电厂4号机组为示范,对提高在役亚临界机组运行汽温的可行性进行了研究和验证。研究了汽温提升方案的校核计算和确定方法,测试了汽温提升前后的热效率以及机组关键参数的变化。结果表明,该机组在不对设备进行大的改造前提下实现了主蒸汽和再热蒸汽温度各提高5℃运行的目标,汽轮机热耗率降低21.2~23.5 k J/(kW·h),对应煤耗降低0.84~0.94 g/(kW·h)。利用机组的设计冗余,适当提高在役机组的运行汽温来改善效率是可行的,在校核计算中,锅炉高温受热面的安全是重点考虑因素。开发了一种在役机组提高效率的路线,相关技术和经验可供其他亚临界机组的提效借鉴。

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。

某1000MW超超临界机组高温再热蒸汽管道异常膨胀原因探讨

某1 000 MW超超临界机组管道支吊架检查过程中发现高温再热蒸汽管道膨胀异常,该管道大量恒力吊架指示异常,部分恒力吊架冷态和热态均处于下极限位置,严重阻碍管道正常膨胀。从管道布置设计,支吊架设置,管道壁厚和附件重量,以及现场阻尼器异常受阻四方面探讨管道异常膨胀的原因,为进一步处理该问题提供理论依据,并为高温高压蒸汽管道的设计和现场安装提出参考意见。

火力发电厂锅炉安装前安全性能检验探讨

介绍了锅炉安装前检验的范围,包括汽包、联箱、受热面管排、主给水管道及承重结构等。汽包和联箱的检验重点应放在管座角焊缝处;受热面管应注意弯管部位的不圆度和厚度;主给水管道可通过宏观检查发现缺陷、通过壁厚测量发现壁厚超标问题;承重结构应注意预防焊接时出现气孔缺陷等。

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。

超稠油油藏水平井蒸汽循环加热热力计算与应用

讨论了超稠油油藏水平井蒸汽循环预热开采的热力计算问题，分析计算了3种循环管柱结构对油层加热效果的影响，同时对蒸汽的循环流量进行了筛选，计算了预热时油层温度场随预热时间的变化，最后推荐了水平井蒸汽锅环开采超稠原油的循环管柱、循环流量和循环预热时间。

加热炉出口蒸汽管道开裂失效分析

对加热炉出口蒸汽管道开裂事故进行了失效分析,通过扫描电镜等仪器对管体材质、蒸汽水质、管内灰质以及开裂断口进行了检测分析,认为管道开裂性质属于疲劳失效,管道前端的减温器喷水波动产生的交变热应力导致该管体发生热疲劳失效。

船舶蒸汽蓄热器放汽管路热冲击特性预测

船舶放汽管路具有放汽周期短、热冲击能量高、负荷波动大的特点,其运行特性直接影响蒸汽蓄热器的安全稳定工作。以典型船舶蒸汽蓄热器放汽管路为原型,采用标准k-ε模型计算湍流脉动过程,通过数值模拟的方法计算了船舶蒸汽蓄热器放汽管路的水动力特性,获得流速、压力、湍动能及壁面剪切应力等参数的分布规律,基于流致振动而诱发流体热冲击的机理,揭示了与流致振动密切相关的热冲击能量图谱。计算结果显示,在高温高压饱和蒸汽掺混流动过程中,三通管区域呈现蒸汽冲击流速高,湍流脉动剧烈,壁面剪切应力大的特点;基于蒸汽热冲击能量分布图谱,放汽管路上弯管和三通管件局部区域蒸汽热冲击能量较大,其中三通管热冲击能量最大,可以预测三通管件承受的热冲击破损最严重,实物检测破损数据验证了数值预测结果。

循环流化床锅炉的吹管特点及运行方式研究

分析了蓄能降压联合一段吹管方式的技术要求,总结了某300 MW机组DG1089/17.4-Ⅱ1型循环流化床(CFB)锅炉吹管特点,包括:(1)吹管过程中燃油使用量大,投煤量小;(2)风烟系统阻力较大,系统压力梯度增加;(3)汽温受床温影响较大;(4)单次吹管持续时间较长。同时,给出了锅炉吹管过程中风烟系统、燃烧系统、给水系统的控制要点。

蒸汽供热管网凝结水损失的影响因素及其分析

针对山东地区蒸汽供热管网热损失大的问题,通过对某热电厂蒸汽供热管网的调查,计算了蒸汽主管线不同季节沿途凝结水损失率和热量损失率,分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素,得出蒸汽管线设计管径大、管内流速慢、架空敷设是管网能量损失的主要原因,并提出有效减少蒸汽管网能量损失及凝结水回收利用的途径。