【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行拓展研究,以電廠實際運行工況參數(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行多相流計算流體動力學(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)和耐磨材料來進行沖蝕磨損防護。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研究,主要通過以下四個部分進行開展:(1)通過對節(jié)流孔板對內(nèi)壁沖蝕的基礎(chǔ)理論進行研究,分別從節(jié)流孔板的工作原理、沖蝕影響機理以及沖蝕理論計算方法等幾個方面進行分析。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算法進行求解。(3)采用多相流流體模型,運用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行防護研究,最終通過設(shè)置合理的管線布置形式來進行流體沖蝕防護,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導致的沖蝕磨損，會致使機組停機，影響電廠正常運行，造成經(jīng)濟效益上的巨大失。所以對節(jié)流孔板在汽水管道中安裝位置的可靠性進行研究必要性很強[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，，在機組運行期間出現(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。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM621

【參考文獻】

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本文編號：2654238