蒸汽管道水击的危害及防范措施

崔世飞 王路霞

（山西省电力建设四公司, 山西 太原 030021）

1 蒸汽管道中水击现象的形成

蒸汽在输送过程中，总会产生冷凝水，这些水汇集于管道末端或管道上折位置，如不能被及时排除，承受后面输送蒸汽的压力作用，其本身不可压缩，就将压力传递给管道，势如锤击，力量巨大，管道震动，声响震耳,形成“水击”。它是发生在汽、水两相介质中的汽、水冲击和冲击反复传导的过程。主要有以下几种情况形成：

（1）蒸汽管道由冷态状态投入运行，因进汽阀门开启过快或过大致使管道暖管不足；或是管道疏水未开启及疏水管堵塞时，管道比较容易发生水击。

（2）运行的蒸汽管道停运后相应疏水没有及时开启或开度不足，进汽阀门关闭不严，漏汽进入停运管道内逐渐冷却为水，在一定时间后，管道将发生水击。

（3）由于用汽量增加速度过快，汽水分离设备发生满水、汽水共腾等现象，使水随蒸汽进入管道，管道比较容易发生水击。

2 蒸汽管道发生水击的危害

当蒸汽管道发生水击时，主要表现为管道系统强烈振动，管系上发生周期性地“咚咚”声响或连续刺耳的声响。轻者造成管系损伤，重者造成管系支吊架松脱、法兰连接处泄漏、焊口泄漏等现象，对系统的安全运行造成危害，甚至对企业生产造成损失。因此，防止蒸汽管道发生水击现象十分必要。

3对蒸汽管道水击的防范措施

蒸汽管道水击严重危害管道系统的安全稳定运行,必须加强避免水击的发生和制定发生后可靠的操作处理办法，以防对系统造成危害，引发事故。

3.1.合理设置疏水点。在管道的设计时就充分考虑防范发生管道水击的可能，在热力管道设计规程中明确规定，对于不经常流通的管道死端以及管段的低位点，均应考虑设置疏水阀、疏水管。蒸汽管线在低点处的末端、最低点、立管下端设置疏水点，如蒸汽管上翻前和末端要设集液管和疏水点以排出管线内的冷凝水。另外在蒸汽管道中减压阀、调节阀前也要设疏水点用疏水器把冷凝水排出。水平蒸汽管道每隔100m～150m 必须设置疏水点。

3.2 疏水器要加设旁路。蒸汽管线在试车及吹扫阶段由于在升温过程中冷凝水的量比较大，而疏水器往往是按正常流量考虑，不能排净管道中的冷凝液因此形成两相流。因此，疏水器加设旁路设计。

3.3 保证管道坡度及坡向。为了防止和消除水击现象的危害，水平管道布置坡度必须不小于2‰。安装时必须保证管道坡向正确，坡度符合设计要求。

3.4 投运前充分暖管。蒸汽管道送汽前要充分暖管，彻底疏水。然后缓慢开启阀门送汽。在管道投运时发生水击，可关小或关闭进汽阀以控制适当的暖管速度，并及时开启蒸汽管道疏水阀，及时疏水。

3.5 定期检查疏水系统。为保证管道疏水畅通，必须定期检查疏水系统,及时发现及早更换疏水器。 系统检修时，所有疏水阀需全部拆下清洗，疏水管道去除杂质，不能用的疏水阀全部更换，使每个疏水点能正常使用，保证冷凝水自动外排。

3.6 要避免用汽量的快速大幅度调节，因特殊情况需大幅度变动时，要注意汽水分离器水位的调节，适当降低水位，同时要及时开启相应蒸汽管道疏水。

3.7 停运后的蒸汽管道发生水击时，一要检查相关进汽阀门是否关闭严密，二要检查停运管道疏水是否开启，如未开启要及时缓慢开启，采用疏水母管系统时，还要避免疏水母管带压，其它管道的蒸汽通过疏水管道串入停运的蒸汽管道内，致使管道的水击现象加剧。在蒸汽管道停运后或某运行管段短停后，在重新输送前打开控制阀前各泄水阀排除管道系统内的凝结水。

3.8 管线要选用合适的支撑形式和支撑位置防止管线中水击现象的发生。

管线布置中，支吊架主要承受着管系的自重、阻止管道发生非预期方向的位移、控制摆动、振动或冲击，因此其尤其重要，必须选择合适的形式及位置。对于有垂直位移的蒸汽管道,需要考虑设计弹簧支吊架；当有水平位移时，必须保证管道能自由膨胀。蒸汽管线的固定支架不仅承受管线的重量还要承受热变形产生的水平推力和位移磨擦力，在设计时必须充分考虑。管道支吊架布置的间隔位置必须符合设计要求。

总之，蒸汽管道系统发生水击，不仅会损坏管道及设备，甚至会危及企业生产安全，因此要对蒸汽管道系统的水击给予足够的重视，清楚地认识蒸汽管道水击现象的形成和防范措施，才能有效防止水击现象的发生。