蒸汽管道水擊的危害及防范措施

崔世飛 王路霞

（山西省電力建設四公司, 山西 太原 030021）

1 蒸汽管道中水擊現象的形成

蒸汽在輸送過程中，總會產生冷凝水，這些水匯集于管道末端或管道上折位置，如不能被及時排除，承受后面輸送蒸汽的壓力作用，其本身不可壓縮，就將壓力傳遞給管道，勢如錘擊，力量巨大，管道震動，聲響震耳,形成“水擊”。它是發生在汽、水兩相介質中的汽、水沖擊和沖擊反復傳導的過程。主要有以下幾種情況形成：

（1）蒸汽管道由冷態狀態投入運行，因進汽閥門開啟過快或過大致使管道暖管不足；或是管道疏水未開啟及疏水管堵塞時，管道比較容易發生水擊。

（2）運行的蒸汽管道停運后相應疏水沒有及時開啟或開度不足，進汽閥門關閉不嚴，漏汽進入停運管道內逐漸冷卻為水，在一定時間后，管道將發生水擊。

（3）由于用汽量增加速度過快，汽水分離設備發生滿水、汽水共騰等現象，使水隨蒸汽進入管道，管道比較容易發生水擊。

2 蒸汽管道發生水擊的危害

當蒸汽管道發生水擊時，主要表現為管道系統強烈振動，管系上發生周期性地“咚咚”聲響或連續刺耳的聲響。輕者造成管系損傷，重者造成管系支吊架松脫、法蘭連接處泄漏、焊口泄漏等現象，對系統的安全運行造成危害，甚至對企業生產造成損失。因此，防止蒸汽管道發生水擊現象十分必要。

3對蒸汽管道水擊的防范措施

蒸汽管道水擊嚴重危害管道系統的安全穩定運行,必須加強避免水擊的發生和制定發生后可靠的操作處理辦法，以防對系統造成危害，引發事故。

3.1.合理設置疏水點。在管道的設計時就充分考慮防范發生管道水擊的可能，在熱力管道設計規程中明確規定，對于不經常流通的管道死端以及管段的低位點，均應考慮設置疏水閥、疏水管。蒸汽管線在低點處的末端、最低點、立管下端設置疏水點，如蒸汽管上翻前和末端要設集液管和疏水點以排出管線內的冷凝水。另外在蒸汽管道中減壓閥、調節閥前也要設疏水點用疏水器把冷凝水排出。水平蒸汽管道每隔100m～150m 必須設置疏水點。

3.2 疏水器要加設旁路。蒸汽管線在試車及吹掃階段由于在升溫過程中冷凝水的量比較大，而疏水器往往是按正常流量考慮，不能排凈管道中的冷凝液因此形成兩相流。因此，疏水器加設旁路設計。

3.3 保證管道坡度及坡向。為了防止和消除水擊現象的危害，水平管道布置坡度必須不小于2‰。安裝時必須保證管道坡向正確，坡度符合設計要求。

3.4 投運前充分暖管。蒸汽管道送汽前要充分暖管，徹底疏水。然后緩慢開啟閥門送汽。在管道投運時發生水擊，可關小或關閉進汽閥以控制適當的暖管速度，并及時開啟蒸汽管道疏水閥，及時疏水。

3.5 定期檢查疏水系統。為保證管道疏水暢通，必須定期檢查疏水系統,及時發現及早更換疏水器。 系統檢修時，所有疏水閥需全部拆下清洗，疏水管道去除雜質，不能用的疏水閥全部更換，使每個疏水點能正常使用，保證冷凝水自動外排。

3.6 要避免用汽量的快速大幅度調節，因特殊情況需大幅度變動時，要注意汽水分離器水位的調節，適當降低水位，同時要及時開啟相應蒸汽管道疏水。

3.7 停運后的蒸汽管道發生水擊時，一要檢查相關進汽閥門是否關閉嚴密，二要檢查停運管道疏水是否開啟，如未開啟要及時緩慢開啟，采用疏水母管系統時，還要避免疏水母管帶壓，其它管道的蒸汽通過疏水管道串入停運的蒸汽管道內，致使管道的水擊現象加劇。在蒸汽管道停運后或某運行管段短停后，在重新輸送前打開控制閥前各泄水閥排除管道系統內的凝結水。

3.8 管線要選用合適的支撐形式和支撐位置防止管線中水擊現象的發生。

管線布置中，支吊架主要承受著管系的自重、阻止管道發生非預期方向的位移、控制擺動、振動或沖擊，因此其尤其重要，必須選擇合適的形式及位置。對于有垂直位移的蒸汽管道,需要考慮設計彈簧支吊架；當有水平位移時，必須保證管道能自由膨脹。蒸汽管線的固定支架不僅承受管線的重量還要承受熱變形產生的水平推力和位移磨擦力，在設計時必須充分考慮。管道支吊架布置的間隔位置必須符合設計要求。

總之，蒸汽管道系統發生水擊，不僅會損壞管道及設備，甚至會危及企業生產安全，因此要對蒸汽管道系統的水擊給予足夠的重視，清楚地認識蒸汽管道水擊現象的形成和防范措施，才能有效防止水擊現象的發生。