宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司5号汽轮机1、2、3、4号高压导汽管在顺序阀运行模式下因不稳定流动产生的激振力作用影响存在不同程度的肉眼明显可见的振动超标现象（最大振动值为35.45mm/s，《火力发电厂汽水管道振动控制导则》（DL/T 292-2011）允许最大值为20.2mm/s），管系的长期振动超标将会造成管道材料的疲劳损伤、支吊架的损坏、焊缝开裂等，对管系及机组安全运行造成了较大的隐患，影响了5号机组顺序阀的正常投运，不利于机组节能经济运行。为满足安全生产要求，需要对5号汽轮机高压导汽管道的振动超标问题进行检查、处理，以消除管道振动超标问题，确保5号机组顺序阀能够可靠投入，管系及机组能够安全、稳定运行

本次振动治理的汽轮机高压导汽管道固有频率相对较低，是较容易发生振动的管道。因此，此类管道的设计除了要满足强度条件以外，还应该满足一定的刚度条件。本次振动治理的基本思路如下：在保证管系应力合格的前提下，通过增加减振限位装置等措施，增加管系的刚度和固有频率，避开对低阶激振力的响应，以减小管道的振动

鉴于此，通过广泛调研、认真分析、多次论证，最终确定通过对振动管道加装粘滞性阻尼器及双向限位装置以消除管道振动问题

针对上述4条高压导汽管道的特性及振动情况，本次方案中总计增设减振装置12组，其中双向限位支架8组，分别为1-1、1-3、2-1、2-3、3-1、3-3、4-1、4-3 XZ双向限位支架；粘滞性阻尼器4组，分别为1-2、2-2、3-2、4-2。该方案通过对每根管道加装粘滞性阻尼器，可有效吸收管道在多个方向上振动的能量，同时每根管道再辅助两组XZ双向限位支架，从而达到减小管道振动的目的

该成果采用的粘滞性阻尼器，与其它传统的管道支撑元件相比较，有以下创新点

1、在所有自由度（至少三维）上都有阻尼减振作用

2、对冲击载荷阻尼力极大，可有效防止冲击响应位移过大，而对热膨胀等缓慢运动则不起作用

3、通过有意识的增加阻尼，管道的运行振动更小，疲劳应力大幅降低

4、响应迅速，只要有振动或冲击，便毫无迟延地立即产生阻尼效应

5、设计与安装简单，无易损件，无维修件，基本全周期免维修，性价比高

在振动超标治理前、治理后，5号机组以顺序阀方式运行且负荷分别达到350MW、480MW，在振动超标治理后5号机组以顺序阀方式运行且负荷达到580MW，用测量仪器（RION 3-Axis Vibration Meter VM-54）对高导管振动进行了检测，每种工况均选取了4处测点，分别为测点1-2、测点2-2、测点4-2、测点3-2

在机组负荷为350MW时，振动治理前、后高压导汽管振动速度最大值分别为32.18mm/s（不合格）、14.49mm/s（合格），振动治理后较治理前最大振动速度降低了54.97%

在机组负荷为480MW时，振动治理前、后高压导汽管振动速度最大值分别为35.45mm/s（不合格）、13.69mm/s（合格），振动治理后较治理前振动速度最大值降低了61.38%

振动治理前，考虑到机组运行安全性，机组未以顺序阀方式在更高负荷下运行及检测，振动治理后，机组以顺序阀方式运行且负荷达到580MW时高压导汽管振动速度最大值为14.41mm/s（合格）

综上所述，上述治理方案实施后，5号汽轮机1、2、3、4号高压导汽管在顺序阀运行方式下最大振动值由35.45 mm/s降低为14.49mm/s，振动治理后振动速度最大值降低了59.13%，满足《火力发电厂汽水管道振动控制导则》（DL/T 292-2011）中规定的管道稳态振动最大允许速度值不大于20.2mm/s的要求，管道振动问题得以解决，确保了5号机组顺序阀能够可靠投运，管系及机组能够安全、稳定、经济运行

经测算，5号机组在顺序阀运行方式下，发电煤耗较复合阀运行方式平均可降低7g/kWh，按照2019年5号机组发电量29.86亿kWh计算，年节约标煤约20902吨，1吨标煤按照460元计算，年节约费用约961.492万元（该治理方案总投资45万元），经济效益显著

该治理方案值得类似管道振动问题借鉴