發(fā)布時間：2020-05-08 06:01

【摘要】：電廠汽水管道在輸送流體介質(zhì)的過程中容易出現(xiàn)沖蝕破壞情況,因管路系統(tǒng)工藝要求而設(shè)置的節(jié)流孔板會對管道沖蝕有直接影響。本課題以某電廠凝集器系統(tǒng)疏水管道出現(xiàn)的流體沖蝕破口事件進(jìn)行拓展研究,以電廠實際運(yùn)行工況參數(shù)、孔板結(jié)構(gòu)尺寸及所在管線布置形式為基礎(chǔ)搭建模型。通過對節(jié)流孔板的安裝位置和不同角度的異徑斜三通進(jìn)行多相流計算流體動力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬,確定出不同幾何參數(shù)對汽水管道流體沖蝕的影響關(guān)系,并結(jié)合實際工程案例和不同材質(zhì)的磨損實驗,最終研究出合理的管線布置結(jié)構(gòu)和耐磨材料來進(jìn)行沖蝕磨損防護(hù)。本文對電廠汽水管道中節(jié)流孔板與管道內(nèi)壁沖蝕的影響及防護(hù)研究,主要通過以下四個部分進(jìn)行開展:(1)通過對節(jié)流孔板對內(nèi)壁沖蝕的基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究,分別從節(jié)流孔板的工作原理、沖蝕影響機(jī)理以及沖蝕理論計算方法等幾個方面進(jìn)行分析。給出影響節(jié)流孔板結(jié)構(gòu)特性對汽水管道沖蝕的主要因素和合理的分析模型。(2)以實際工程案例的運(yùn)行工況參數(shù)、孔板尺寸及所在管線布置形式為基礎(chǔ)搭建幾何模型,利用Gambit流體建模軟件對三通管道進(jìn)行網(wǎng)格劃分,選取ANSYS Fluent中的RNG k-ε湍流模型和多相流模型(離散相模型DMP)進(jìn)行設(shè)置,采用連續(xù)性方程、Navier-Stokes方程和能量守恒方程,使用SIMPLC算法進(jìn)行求解。(3)采用多相流流體模型,運(yùn)用CFD流體仿真技術(shù),對節(jié)流孔板在異徑斜三通處的氣液兩相流進(jìn)行數(shù)值分析,尋找沖蝕磨損的影響因素,總結(jié)出節(jié)流孔板這種管件與異徑斜三通組合使用時的沖蝕規(guī)律,并得到控制管道磨損的防護(hù)策略。(4)結(jié)合國內(nèi)某電廠流體沖蝕磨損案例,對電廠汽水管道流體沖蝕的缺陷進(jìn)行原因分析,針對案例的根本原因,通過替換耐磨金屬材料和合理優(yōu)化管線布置兩個方面進(jìn)行防護(hù)研究,最終通過設(shè)置合理的管線布置形式來進(jìn)行流體沖蝕防護(hù),并在實際工程應(yīng)用中得到了很好的效果驗證。
【圖文】：

圖 1-1 含節(jié)流孔板的異徑斜三通管沖蝕破壞圖Fig. 1-1 Erosion of different diameter oblique tee pipe with orifice plate流體沖蝕磨損是個不斷累計的過程，在一定的時間內(nèi)是不會產(chǎn)生很明顯的影響，對系統(tǒng)安全運(yùn)行始終存在隱患。特別是在電廠一些重要疏水排氣管道中因孔板安裝位不當(dāng)導(dǎo)致的沖蝕磨損，會致使機(jī)組停機(jī)，影響電廠正常運(yùn)行，造成經(jīng)濟(jì)效益上的巨大失。所以對節(jié)流孔板在汽水管道中安裝位置的可靠性進(jìn)行研究必要性很強(qiáng)[6]。綜上所述，電廠汽水管道節(jié)流孔板對管道內(nèi)壁沖蝕的影響及防護(hù)研究具有重要義不僅能為電廠實際工程中孔板安裝提供技術(shù)支持，還能提高電廠管道安全運(yùn)行和降低修成本，具有實際作用和社會價值。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀節(jié)流孔板在電廠一些疏水排氣管道系統(tǒng)中使用很廣泛，其結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、[5]

電廠汽水管道節(jié)流孔板結(jié)構(gòu)特性對管道內(nèi)壁沖蝕的影響及防護(hù)研究第 2 章 電廠汽水管道節(jié)流孔板沖蝕案例分析2.1 案例說明國內(nèi)某電廠，，在機(jī)組運(yùn)行期間出現(xiàn)二回路凝集器氧含量高，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)凝汽器 3 號疏水立管存在三個數(shù)量級的泄漏。電廠維修人員拆除保溫后，發(fā)現(xiàn)在 3 號疏水立管上與除氧器排氣管道連接疏水集管存在兩個直徑約 1.5cm 不規(guī)則的破口，如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2654238