主蒸汽阀噪声原因分析及处理.pdf

2007年第1期
文章编号:1002-5855(2007)01-003902
主蒸汽阀噪声原因分析及处理
徐远鹏
(华能南通电厂,江苏南通226003)
摘要通过对噪声产生机理的分析,确定了主蒸汽國噪声的生:成原因,介绍了儿和降噪措施
及其效果,对电厂管道设计和阀!选型具有借鉴意义。
关键词主蒸汽阀;噪声;降噪对策
中图分类号:TH34
文献标识码:B
Cause analysis and sol ution to ma in steam valve noise
XU Yuar-peng
(Huaneng Powcr Intcrnational Inc. Nantong Power Plant, Nanton 226003, China)
Abstract: The cause of main steam valve noise is determined through analysis of noise creating mecha-
nism. Several noise reducing measures and their effects are detailed in this text It could serve as ref-
erence to power plant piping design and valve type selection
Key words: main steam valve; noise; noise reducing methods
概述
原因分析
华能南通电厂3“和4“锅炉是业临界自然循环3.1工业噪声的分类及其成因
煤粉锅炉,额定蒸发暈为1072t/h,过热器出口
据有关资料介绍,T业噪声一般可分为机械噪
温度为541C,过热器出口压力为17.1MPa,采声、气流噪声利电磁噪声等等。其中与流体流动有
用一次中间再热系统,配用350MW汽轮发电机关的是气流噪声。气流噪声也称空气动力噪声,是
组。在锅炉出口的主汽管上,顺介质流向,紧密布山气体流动过程中的相互作用或气流与固体介质间
置有2只过热器出口安全,1只电磁释放阀利
的相互作用产生的,它可分为周期力激发噪声、湍
只十蒸汽。主蒸汽阀为平行闸阀,主蒸汽管材料流噪声和喷注噪声3种
为SA35P22,規格为57mm×91mm。在锅炉
周期力激发噪声有明显的突出峰值,其峰值烦
顶沵,集中布置有8人一数械温水调节阀和8
率决定于周期性激发力的频率。
级减温水调节阀,每只调节阀前后均有隔离。
湍流噪声是气流在流动过稈中山出现的大小卡
2噪声状况
门旋涡而产生:的。每个ド门旋涡的尺寸大小决定了
在3“机组和4”机组调试期,炉顶存在着异所产生噪声的频率,人寸越小,频率越高
常噪声,这种噪声随着机组负荷的变化而变化。通
喷注噪声卞要是巾排放的高压气体和周围空气
过长时间观测确定,机组负荷低于280MW时,介质之间的剪切作用产生的。高压气流唠出后,在
炉顶没有异常噪声。机组负荷人于300MW时,喷嘴出口出现混令区利过渡区,混合区产生了高烦
炉顶噪声随着机组负荷的増大面愈加强。机组负噪声,过渡区产生了ψ频噪声。随着与喷嘴距离的
荷人」:340MW时,在主蒸汽阀附近1m范围内,增加,所产生的涡流尺寸越米越大,其噪声的频率
噪声达到130lB左右,且卞汽阀附近的平
也越米越低。
有明显的振感。现场检测还发现,炉顶存在着多个3.2管内流动状态的判定
噪声源,但主然汽阀是主要的噪声源。
从资料[3]的水和水烝汽图表可?,在温度
作者简介:徐远鹏(1968-),男,江苏如皋人,高级『程师,从事火电厂锅炉检修的技术管埋「作。
o1994-200ChinaAcademicoummalelectronicPublishingHouse.Righsreservedh.www.cnki.n
007年第1期
为541C、压ガ为17.1MPa时,蒸汽比容v=是主管阀附近的半台生振动的原肉。
0.019m2/kg。额定.况下,素汽流量Q
4消除噪声的方法
072t/h=297.78kg/s。主汽管自管内径ジ测d
隔音
373mm,主汽閥通流部分直径实测为d41=280
首先用隔音棚将主素汽阀、电磁释放阀利过热
mm o
器安全阀包围起米。隔音棚用薄钢板内衬消音材料
1体利流量Q、=ュ可以计算出,1汽管制成。这科方法简便,但降噪声效果差。且
内的汽流速z=52.48m/s,主汽阀处流速
于隔音棚间很小且无法通风,棚内温度很高,恶
94.13m/s,蒸汽的绝热指数s=1.3,则气体常数化了安全阀的工作环境,导致安全阀寿命大人缩
短,安全网的密封面很容易泄漏。为械小噪声的影
R
响,作居民区的一側设置了隔音屏。隔音屏由0.
R
8314,383
18.016461.495J/(kg“K
mm厚铝质多孔败声板、防水布、50mm厚败声棉
式中水蒸汽的摩尔质量
(超玻璃棉)、0.45mm厚内侧隔声板(彩钢
因此,音速为
板)、50mm厚多扎泡沫及外側隔声板(波纹彩钢
a=MRT=.3X461.495×(273+541)板)等组成。隔音屏的背侧,噪声明显变小。但
=698.82m/s
在其他方位,噪声反而变大。
主汽阀处的赫数为
4.2结构改进
M=-2_-94.13
从根本上解決主汽阀噪声问题,必须对主然
0.135
a698.82
汽阀重新选型或将主蔡汽阀ど除。如果去除主蒸汽
由计算结果可以看出,主汽管内的蒸汽流速基
1汽阀处的流速大大超、可能给锅炉水压试验带来一定困难。在锅炉水
压试验过程中,主汽管必将注满水,与正常运行状
出了设计标准,市汽阀的节流效果十分明显。蒸汽
心相比,管内介质的水量将增加约20倍,支吊架
在管内流动,包括土汽阀处的流动,仍属」死音速
可能过载。此外,在钠炉水压试验过程中,如果汽
流动,远远未达到临界状态
机側主蒸汽阀关闭不严,还可能导汽机进水。如
主汽管噪声原因分析
果更换主蒸汽阀,将增加投资。通过综合比较,决
根据.业噪声的成因,主汽管的噪声为气流噪
定去除主素汽阀。
声。由」噪声大小较半稳,所以,该噪声与周期力
激发无关。在管内流动(包括卞汽阀处的流动)的
主蒸汽ど除后,用以替代主蒸汽阀的连接管
材料为SA335P2、规格为59mm×98m。施工
蒸汽属于亚临界流动,且M<<1,蒸汽流动就不
会产生神击波,在主蒸汽网处不会出现“阻塞流”。
前,主蒸汽阀两侧的主汽管采取三维定位措施,以
而在.汽阀处汽流速度很快,高速喷出的汽流在
防主蒸汽阀切除后管道移位。采用双v形坡口、氩
阀门下浙游必然与管内介质产生强烈的亲流混合,由
弧焊打底、电弧焊盖面的焊接方式,焊条选用
此也就产生了喷注噪声。另外,主汽阀的过度节EB6015B3,焊丝选用TIG-R40。焊前预热温度为
流,在阀门下游会产生大大小小的卡门旋涡,这些250~300C,焊斤及吋进行回火处理。焊斤热处理
ド门旋涡会脱落并与管壁产牛作用。因此,正汽管时,加热速度不大丁60Ch,并在740C下保温不
的噪声应是喷注嵲声和湍流噪声的共同作用效果。少于