DL/T 292-2011
基本信息
标准号： DL/T 292-2011
中文名称：火力发电厂汽水管道振动控制导则
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
下载大小：4671267
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 292-2011.The steam/water piping vibration evaluation and control guide for power plant.
1范围
DL/T 292规定了发电厂汽水管道振动测试、评估与振动治理方法。
DL/T 292适用于火力发电厂和核电站常规岛汽水管道系统稳态振动和可预期的瞬态振动的测试、评估和振动治理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
DLAT:5366火力发电厂汽水管道应力计算技术规程
ASME:OM-S/6G-2007./Part3核电站管道系统 试运行和初始启动中的振动测试要求
ASME:BPV Code, :Section I]锅炉及压力容器规范，第II卷
ASMEIB31系列管道规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1管壁振动wpipeawalll vibration
管壁径向振动，频率较高，具有轴向和周向叶状模态形状的振动特征。
3.2稳态振动steady-state vibration
在电站正常运行中发生的持续时间较长的重复性管道振动。
3.3瞬态振动transtent vibration
短时间内发生的振动，其总的应力循环次数小于1X 10%。如泵的启动和切换、阀门的快速开启和关闭、安全释放阀的动作等。
3.4模态mode
系统固有特性的统称，包括模态频率、模态阻尼和模态振型。
1范围
DL/T 292规定了发电厂汽水管道振动测试、评估与振动治理方法。
DL/T 292适用于火力发电厂和核电站常规岛汽水管道系统稳态振动和可预期的瞬态振动的测试、评估和振动治理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
DLAT:5366火力发电厂汽水管道应力计算技术规程
ASME:OM-S/6G-2007./Part3核电站管道系统 试运行和初始启动中的振动测试要求
ASME:BPV Code, :Section I]锅炉及压力容器规范，第II卷
ASMEIB31系列管道规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1管壁振动wpipeawalll vibration
管壁径向振动，频率较高，具有轴向和周向叶状模态形状的振动特征。
3.2稳态振动steady-state vibration
在电站正常运行中发生的持续时间较长的重复性管道振动。
3.3瞬态振动transtent vibration
短时间内发生的振动，其总的应力循环次数小于1X 10%。如泵的启动和切换、阀门的快速开启和关闭、安全释放阀的动作等。
3.4模态mode
系统固有特性的统称，包括模态频率、模态阻尼和模态振型。
标准图片预览
标准内容
ICS27.100
备案号：33086-2011
中华人民共和国电力行业标准
DL/T292—2011
火力发电厂汽水管道振动控制导则The steam/water piping vibration evaluationand control guideforpowerplant2011-07-28发布
国家能源局
2011-11-01实施
前言·
引言，
规范性引用文件
术语和定义
一般规定
管道振动分类及等级
振动测试与评估
管道振动治理及验收方法
附录A（资料性附录）1
仪器和测量指南
附录B（规范性附录）
峰值速度判据…
附录C（资料性附录）允许峰值速度（Vpea）计算及振动评估附录D（规范性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
交变应力强度判据
稳态和瞬态振动的精确评估方法管道振动的激励机制、响应和整改措施DL/T2922011
DL/T292—2011
本标准由中国电力企业联合会提出。前言
本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位：西安热工研究院有限公司。本标准参加起草单位：山东电力研究院、东北电力科学研究院有限公司、天津市电力科学研究院。本标准主要起草人：康豫军、杨百勋、王军民、张都清、张超群、董雷、安付立、马崇、王必宁、卫大为、吴晓俊。
本标准是首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761)。
DL/T292
本标准在编制过程中参考了ASMEOM-S/G-2007Part3:RequirementsforPreoperationandInitialStart-upvibrationtestingofNuclearPowerPlantPipingSystems（核电站管道系统试运行和初始启动中的振动测试要求）的部分内容。其中引用了该标准的附录A（InstrumentationandMeasurementGuideline）作为本标准的附录A（资料性附录）仪器和测量指南：引用了该标准的附录D（VelocityCriterion）作为本标准的附录B（规范性附录）峰值速度判据：引用该标准的3.2.1节作为附录D（规范性附录）交变应力强度判据；引用该标准附录E（ExcitationMechanisms，Responses，andCorrectiveActions）作为本标准的附录F（资料性附录）管道振动的激励机制、响应和整改措施。同时，本标准是在总结和分析了大量管道振动测试数据和技术的基础上制定的。I
火力发电厂汽水管道振动控制导则本标准规定了发电厂汽水管道振动测试、评估与振动治理方法。DL/T:292-2011
本标准适用于火力发电厂和核电站常规岛汽水管道系统稳态振动和可预期的瞬态振动的测试，评估和振动治理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单9适用于本文件。DL/T-5366火力发电厂汽水管道应力计算技术规程ASME:OM-S/G-2007iPart3核电站管道系统试运行和初始启动中的振动测试要求ASMEBPVCode，SectionIII锅炉及压力容器规范，第IⅢI卷ASMEiB31系列管道规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
管壁振动pipe-wallvibration
管壁径向振动，频率较高，具有轴向和周向叶状模态形状的振动特征，3.2
稳态振动steady-statewibration在电站正常运行中发生的持续时间较长的重复性管道振动。3.3
瞬态振动itransientvibration
短时间内发生的振动，其总的应力循环次数小于1×10%。如泵的启动和切换、阀门的快速开启和关闭、安全释放阀的动作等。
模态mode
系统固有特性的统称，包括模态频率、模态阻尼和模态振型。3.5
振型mode:shape
系统固有的振动形状或特征失量，振型具有正交性，弹性系统的振动遵从叠加原理。3.6
振动等级wibrationcclass
根据管道系统的特性和振动水平对其进行等级划分，稳态振动的管道系统其振动等级分为WZD1、W.ZD2、WZD3，瞬态振动的管道系统其振动等级分为SZD1、SZD2、SZD3。3.7
振幅wibrationamplitude
管道振动位移幅值，为振动位移峰一峰值的二分之一。DL/T292—2011
4一般规定
4.1当管道发生明显的振动、水锤和汽锤现象时，应及时对其发生的位置、时间、工况和管道振动状况进行记录，并对管道系统和支吊架进行检查。4.2管道的振动不应导致管道系统及相关附件（焊缝、弯头、阀门、管座及热工元件等）产生裂纹、损坏及功能失效，不应损坏管道的保温。4.3管道的振动不应导致支吊架各部件的损坏和功能的失效，如支吊架管部、根部、连接件和功能件不应变形或开裂。
4.4发现管道振动，应评估振动对管道及设备的危害程度，如果对安全运行构成威胁，则应查明原因并进行振动治理。
4.5在管道上增加约束装置或改变支吊架的位置、类型和荷载时，应依据DL/T5366或ASMEB31.1进行管系应力分析，并保证管系应力合格、管道对设备的推力和力矩在允许范围内。4.6对经受地震影响的管道和设备基础，应对管道系统标高、位置进行测量，确认管道冷、热态疏水坡度是否正确，测量记录管道系统端点位移变化量。必要时，对管道系统进行地震响应谱及应力分析，并提出处理措施。
5管道振动分类及等级
5.1稳态振动
5.1.1振动等级1（WZD1）wwW.bzxz.Net
符合下述条件之一的为WZD1级：a）目视观察存在振动且振动不剧烈的管道系统；b）根据以往对相似系统的检查和运行经验，管道系统预期不会出现显著振动响应。该等级管道系统的振动测试与评估采用6.1的方法进行。5.1.2振动等级2（WZD2）
符合下述条件之一的为WZD2级
a）根据以往对相似系统的检查和运行经验，可能出现显著振动响应的管道系统：b）存在明显振动且不适用WZD1级管道评估方法进行评估的管道系统。该等级管道系统的振动测试与评估采用6.2的方法进行。5.1.3振动等级3（WZD3）
符合以下条件之一的为WZD3级：a）不能通过简单管道模态来反映系统响应的管道（如管壁振动等）：b）振动速度评估超标且需要精确评估的管道系统。该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.3的方法进行。5.2瞬态振动
5.2.1振动等级1（SZD1）
符合以下条件的为SZD1级：
管道系统在运行过程中存在瞬态振动（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭），根据以往相似系统的运行经验，管道系统不应出现明显的振动响应。该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.1的方法进行。5.2.2振动等级2（SZD2）
符合以下条件的为SZD2级：
管道系统在运行过程中存在瞬态振动（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭），并出现明显的振动响应。
该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.2的方法进行。5.2.3振动等级3（SZD3）
符合以下条件的为SZD3级：
DL/T292-—2011
根据以往系统运行经验，由系统设计固有特性、系统运行或系统设计特性决定的，已知存在剧烈瞬态振动响应（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭及水锤等），且未进行瞬态分析的管道系统。
该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.3的方法进行。6振动测试与评估
6.1振动等级1级管道检查与评估6.1.1目视检查
振动等级1级管道系统，宜采用目视检查方法。振幅可以用简单的测量器具估测（如尺子、弹簧吊架刻度、管道或保温擦碰痕迹及目视观察等），频率可目视估测（如用秒表等记录振动次数），参见附录A。
6.1.2振动评估
6.1.2.1振动等级1级管道系统评估结果应分为可接受和不可接受两类。估算最大峰值振动速度的公式为：Vpek=2元fA，A为最大振幅，mm；f为振动频率，1/s。6.1.2.2对于碳钢及低合金钢管道，当最大峰值振动速度Vpcak不大于12.4mm/s时，振动是可接受的。6.1.2.3对于不锈钢管道，当最大峰值振动速度Vpea不大于21.3mm/s时，振动是可接受的。6.1.2.4碳钢及低合金钢和不锈钢以外的其他材料管道，应根据其疲劳曲线（S-N）并按照B.2计算允许峰值速度判据，当最大峰值振动速度Vpek不大于Vpea时，振动是可接受的。6.1.2.5管道振动评估时还应考虑下列因素：管道最大振幅，管道振动频率：a）
管道系统中敏感设备所处的位置及功能：b)
主管道上引出小管的报动特性；c）
d）支吊架类型，如刚性支吊架、弹性支吊架等。6.1.2.6当综合评估管道系统振动是可接受时，可不作进一步的测量和评估。当振动是不可接受时，应进行振动治理；当无法判断振动是否可接受，应采用6.2的方法进行评估。6.2振动等级2级管道测试与评估6.2.1振动速度测试
应在管道的最大振幅点上进行测量，测量方向应与管道轴线垂直，信号应充分、连续，参见附录A。6.2.2振动评估
振动等级2级管道系统应按表1～表4进行评估，按照B.2精确计算允许峰值速度Vpeak。振动评估分为优秀、合格和不合格三类。对系统及附件无特殊安全要求时，振动评估可参见附录C。碳钢和不锈钢以外的其他材料管道，应根据其疲劳曲线（S-N）并按照B.2计算允许峰值速度判据。表1WZD2级管道系统的评估（碳钢及低合金钢）最大峰值振动速度测量值V
Vra≤12.4
12.4《Vo
rt>Vro
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否带要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
DL/T292—2011
表2SZD2级管道系统的评估（碳钢及低合金钢）最大峰值振动速度测量值V
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行报动治理或按6.3评估
表3WZD2级管道系统的评估（不锈钢）最大峰值振动速度测量值V
vret≤21.3
21.3V《V
Vat > vro
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
表4SZD2级管道系统的评估
（不锈钢）
最大峰值报动速度测量值Vpe
Vp≤36.4
36.46.3振动等级3级管道测试与评估振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
振动等级3级管道系统应按照附录D中允许交变应力强度判据进行评估，评估应分为合格与不合格两类，评估方法见表5。管道振动应力测试和分析方法参见附录A及附录·E。表5振动等级3级管道系统的评估最大交变应力强度S.
SSa/α
Sa>Sa/a
管道振动治理及验收方法
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或系统整改
7.1评估管道振动不可接受或不合格，应按7.2或7.3的要求进行管道振动治理。可能的管道振动治理及相关内容如下：
找出激振源并降低或消除激振力。a)
改变管道系统的约束或更改管系布置结构，降低管道振动响应。b）
优化泵或阀门的运行方式以降低管系振动。c）
DL/T292—2011
d）对振动治理后的管道系统按6.1.2进行评估，必要时按6.2进行振动测试与评估。振动治理应同时核算管道应力及对设备的推力和力矩。振动激励、管道系统的响应和可能额外的测试、分析和整改参见附录F。e）
7.2．对于振型较为明显、振动较规律的管道，如果判断应进行振动治理，至少应进行下列工作：a）观察管道振动形态，掌握管道主振型：采用6:1.1目视测量管道最大振幅、主振动频率，估算最大振动速度b
减振方案应综合考虑管道主振型、管道热位移及厂房结构等因素而制定，可按DL/T5366或c）
ASMEB31.1进行管系应力分析：
d）可能使用的减振装置如阻尼器、限位装置、、固定支架。滑动支架、弹簧减振器等：e）减振方案实施后应观察减振效果，应按6.1.2对管道减振效果进行评估验收。7.3．对于振动形态较为复杂或振动剧烈的管道，进行振动治理时，至少应进行下列工作：a）分析引起管道振动原因，如果是由于泵及阀门运行方式等原因引起的管道振动，如阀门内漏、阀门两侧压差过大或两台泵在某流量下管道振动响应明显增太等，应优先考虑对其进行改进或运行优化，以降低或避开振动；观察管道振动形态，掌握管道主振型b）
采用6.2方法进行振动测试和评估，必要时进行管道模态计算，掌握管道振动特征：减振方案综合考虑管道主振型、管道热位移及厂房结构等因素而制定，可按DLT5366或d)
ASMEB3I:1进行管系应力分析；
可能使用的减振装置如阻尼器、限位装置、固定支架、滑动支架、弹簧减振器等：e)
减振方案实施后应观察记录或测试减振效果，应按6.1.2.对管道减振效果进行评估验收，必要时按6.2.2进行评估验收。
7.4管道振动治理应了解和注意如下情况：a）排汽管和疏水管有一个或两个作为集中质量的隔离阀，应注意是否支撑牢圖：b）
主管线较小的振动可能会引起支管远端的大幅振动，这些支管应和主管道一起评估；多泵并行运行工况，泵的组合运行在某流量下会引起管道显著的振动，应对这种振动进行评估c
或整改：
d）对泵、阀门和换热器等敏感设备，振动可能影响其功能、操控性和结构性能，应仔细评估；e）对于常发生振动的管道系统，应特别注意焊缝区域，应考虑振动引起的焊缝局部应力。DL/T292—2011
A.1目视方法
附录A
（资料性附录）
仪器和测量指南
目视检查方法允许采用感官（如视觉、触摸）来确定振动的可接受性。例如，依据丰富的经验，目测低频振动（频率为1Hz～10Hz）的振动幅值，低频振动振幅可用标尺来估测。对于不要求精确评估结果的管道，6.1节的简单方法可以用来对振动等级1级管道位移振幅进行估测，但应注意在某些情况下使用该简单方法得到的估测值可能误差过大。如高频低幅振动（f>20Hz，A<0.76mm）很难用标尺度量。
视觉方法是用来识别那些明显可接受的振动。如果目视检查后不能确定振动的可接受性，应采用A.2的方法。A.2适用于振动等级2级、3级管道测试。A.2电测法
A.2.1传感器
A.2.1.1加速度传感器
压电加速度传感器是振动测量传感器中的一种，耐高温、耐久性好，可靠性高，标定容易及性能稳定，固有的低噪声、动态范围宽且线性好、质量轻、测量简易。伺服加速度传感器具有良好低频响应特性，优点是输出信号高和低的频率响应（低至直流）。对管道测量的加速度传感器应特别注意的事项如下：
a）振动传感器输出与温度的关系：如果从室温到运行温度的输出信号变化超过10%时，应该根据制造商手册中的数据进行温度修正，振动传感器输出与频率的关系：这种变化取决于加速度传感器的类型、采用的安装技术及以其b）
输出信号是传入电荷放大器或是电压放大器等因素有关。输出频率可能在每个频段有0.3%的变化。如果变化超过测量频段10%，应使用制造商提供的数据进行修正。使用的最高温度：任何情况下不能超过制造商所规定的最高使用温度。如有必要，可绝热安装c
以降低加速度传感器的温度。
加速度传感器的特性，比如频率响应和相关的电路应与需要测量目的相匹配。应使用合适的量d
程和带通滤波器帮助分析者获取所需要的数据。e）在电站管道测量应用中，加速度传感器两个固有的测试缺点可能产生的困难是：低电平、高阻抗输出和低频较差的信噪比（S/N)，特别是需要获得位移时的两次积分。A.2.1.2速度传感器
速度传感器是直接测量速度的传感器，通常由移动的线圈或移动的磁铁组成，输出电压与动圈移动切割磁力线的速度成正比，因此得到速度。这种电动式传感器的主要优点是具有高电平和低输出阻抗，因此信号不受电磁噪声的干扰：主要缺点是体积大和线性带宽范围窄。在得出位移指标时，低频背景噪声干扰限制了其用途，因为积分会放大低频噪声。A.2.1.3位移传感器
适用于直接测量管道振动的位移传感器，如电涡流探头、线性可变差动探头（LVDT）、手持式振动测量仪等，主要优点是所测的绝对位移都是基于一个固定基准，因此在零频率（dc）下具有一致的频率响应和信噪比（S/N）曲线。此外，还具有输出信号高、可抗噪声干扰的优点，主要缺点是位移传感器必须牢固安装在稳固的结构上，而在实际运行中安装固定有一定的难度。6
A.2.1.4专用传感器
对于特殊振动量的测量，可采用专用测试仪器，如激光测振仪等。A.2.1.5应变计
DL/T292—2011
对于需要进行应力评定的管道系统，可采用应变计进行测量。管道应力测量可使用焊接型或粘贴型应变计。管道温度较高或环境有辐射性时，可使用焊接型应变计。使用应变计测量时，尤其是静态应变测量，“应注意常会遇到的问题，如温度补偿、粘贴稳定性、仪器稳定性以及湿度、辐射和高温环境等，应使用新的技术以解决这些潜在的问题。A.2.2电缆
因为电缆噪声会干扰传感器的振动信号，所以在传感器和信号调理器之间应使用低噪声电缆，这种电缆应能适合预期的环境温度特性。如果使用电缆接头，应该采取措施避免潮湿露水浸入这些接头，因为一般来说，传感器和信号调理器之间的长电缆（>30m）在工作中可能会产生高噪声或信号衰减，远程前置放大器（或远程电荷转换）应避免这些问题。应仔细了解传感器和电缆生产厂家提供的文件数据。A.2.3信号调理器
A.2.3.1一般要求
信号调理器对所选择的传感器应该有合适的电特性。对于加速度传感器的信号调理器，应包含由加速度信号通过积分电路得到速度和位移的功能。增益归一化对加速度计输出比例系数的直接结合是其一个重要特征，因为这样可设计出可显示绝对速度和位移的组件。A.2.3.2频率范围
0～300Hz的频率范围可覆盖管道所有的振动频率，管道振动的主要成分通常在0.5Hz～30Hz。A.2.3.3振动量程范围
扳动测量系统应该能测量0.254mm/s~2540mm/s范围内的速度，以及0.00254mm~254mm范围内的位移。
A.2.3.4滤波
应具有低通滤波、高通和带通滤波功能，以消除超低频和高频噪声信号。DL/T292.—201
B.1一般要求
附录B
（规范性附录）
峰值速度判据
为了确定最大振动速度的位置，应在管道系统上进行多点速度连续测量。确定最大振动速度位置后，在该点测量最大峰值速度Vpek，并与允许峰值速度Vpak进行比较，可接受性标准为Vrt≤vrot
B.2允许峰值速度
允许峰值速度计算式为
式中：
允许峰值速度，mm/s。
vr-SC_BS
CC,acK
G,-10++Wm）
转换系数取.13.4，mm/s/MPa。
管道特征跨距间补偿集中质量影响的修正系数，根据图B.1取值。(B.1)
端部条件修正系数。两端固定的直管段取1.00：悬臂梁及简支梁取1.33：等臂Z形弯结构取.0:74：等臂U形弯结构取0.83；筛选时取保守值0.7。考虑管道介质和保温层的修正系数。一管道单位长度的质量，kg/m。管道单位长度介质的质量，kg/m。1.0f
集中质盈与管段质盘的比值
管道特征跨距间补偿集中质量影响的修正系数C1
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。
备案号：33086-2011
中华人民共和国电力行业标准
DL/T292—2011
火力发电厂汽水管道振动控制导则The steam/water piping vibration evaluationand control guideforpowerplant2011-07-28发布
国家能源局
2011-11-01实施
前言·
引言，
规范性引用文件
术语和定义
一般规定
管道振动分类及等级
振动测试与评估
管道振动治理及验收方法
附录A（资料性附录）1
仪器和测量指南
附录B（规范性附录）
峰值速度判据…
附录C（资料性附录）允许峰值速度（Vpea）计算及振动评估附录D（规范性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
交变应力强度判据
稳态和瞬态振动的精确评估方法管道振动的激励机制、响应和整改措施DL/T2922011
DL/T292—2011
本标准由中国电力企业联合会提出。前言
本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位：西安热工研究院有限公司。本标准参加起草单位：山东电力研究院、东北电力科学研究院有限公司、天津市电力科学研究院。本标准主要起草人：康豫军、杨百勋、王军民、张都清、张超群、董雷、安付立、马崇、王必宁、卫大为、吴晓俊。
本标准是首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761)。
DL/T292
本标准在编制过程中参考了ASMEOM-S/G-2007Part3:RequirementsforPreoperationandInitialStart-upvibrationtestingofNuclearPowerPlantPipingSystems（核电站管道系统试运行和初始启动中的振动测试要求）的部分内容。其中引用了该标准的附录A（InstrumentationandMeasurementGuideline）作为本标准的附录A（资料性附录）仪器和测量指南：引用了该标准的附录D（VelocityCriterion）作为本标准的附录B（规范性附录）峰值速度判据：引用该标准的3.2.1节作为附录D（规范性附录）交变应力强度判据；引用该标准附录E（ExcitationMechanisms，Responses，andCorrectiveActions）作为本标准的附录F（资料性附录）管道振动的激励机制、响应和整改措施。同时，本标准是在总结和分析了大量管道振动测试数据和技术的基础上制定的。I
火力发电厂汽水管道振动控制导则本标准规定了发电厂汽水管道振动测试、评估与振动治理方法。DL/T:292-2011
本标准适用于火力发电厂和核电站常规岛汽水管道系统稳态振动和可预期的瞬态振动的测试，评估和振动治理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单9适用于本文件。DL/T-5366火力发电厂汽水管道应力计算技术规程ASME:OM-S/G-2007iPart3核电站管道系统试运行和初始启动中的振动测试要求ASMEBPVCode，SectionIII锅炉及压力容器规范，第IⅢI卷ASMEiB31系列管道规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
管壁振动pipe-wallvibration
管壁径向振动，频率较高，具有轴向和周向叶状模态形状的振动特征，3.2
稳态振动steady-statewibration在电站正常运行中发生的持续时间较长的重复性管道振动。3.3
瞬态振动itransientvibration
短时间内发生的振动，其总的应力循环次数小于1×10%。如泵的启动和切换、阀门的快速开启和关闭、安全释放阀的动作等。
模态mode
系统固有特性的统称，包括模态频率、模态阻尼和模态振型。3.5
振型mode:shape
系统固有的振动形状或特征失量，振型具有正交性，弹性系统的振动遵从叠加原理。3.6
振动等级wibrationcclass
根据管道系统的特性和振动水平对其进行等级划分，稳态振动的管道系统其振动等级分为WZD1、W.ZD2、WZD3，瞬态振动的管道系统其振动等级分为SZD1、SZD2、SZD3。3.7
振幅wibrationamplitude
管道振动位移幅值，为振动位移峰一峰值的二分之一。DL/T292—2011
4一般规定
4.1当管道发生明显的振动、水锤和汽锤现象时，应及时对其发生的位置、时间、工况和管道振动状况进行记录，并对管道系统和支吊架进行检查。4.2管道的振动不应导致管道系统及相关附件（焊缝、弯头、阀门、管座及热工元件等）产生裂纹、损坏及功能失效，不应损坏管道的保温。4.3管道的振动不应导致支吊架各部件的损坏和功能的失效，如支吊架管部、根部、连接件和功能件不应变形或开裂。
4.4发现管道振动，应评估振动对管道及设备的危害程度，如果对安全运行构成威胁，则应查明原因并进行振动治理。
4.5在管道上增加约束装置或改变支吊架的位置、类型和荷载时，应依据DL/T5366或ASMEB31.1进行管系应力分析，并保证管系应力合格、管道对设备的推力和力矩在允许范围内。4.6对经受地震影响的管道和设备基础，应对管道系统标高、位置进行测量，确认管道冷、热态疏水坡度是否正确，测量记录管道系统端点位移变化量。必要时，对管道系统进行地震响应谱及应力分析，并提出处理措施。
5管道振动分类及等级
5.1稳态振动
5.1.1振动等级1（WZD1）wwW.bzxz.Net
符合下述条件之一的为WZD1级：a）目视观察存在振动且振动不剧烈的管道系统；b）根据以往对相似系统的检查和运行经验，管道系统预期不会出现显著振动响应。该等级管道系统的振动测试与评估采用6.1的方法进行。5.1.2振动等级2（WZD2）
符合下述条件之一的为WZD2级
a）根据以往对相似系统的检查和运行经验，可能出现显著振动响应的管道系统：b）存在明显振动且不适用WZD1级管道评估方法进行评估的管道系统。该等级管道系统的振动测试与评估采用6.2的方法进行。5.1.3振动等级3（WZD3）
符合以下条件之一的为WZD3级：a）不能通过简单管道模态来反映系统响应的管道（如管壁振动等）：b）振动速度评估超标且需要精确评估的管道系统。该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.3的方法进行。5.2瞬态振动
5.2.1振动等级1（SZD1）
符合以下条件的为SZD1级：
管道系统在运行过程中存在瞬态振动（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭），根据以往相似系统的运行经验，管道系统不应出现明显的振动响应。该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.1的方法进行。5.2.2振动等级2（SZD2）
符合以下条件的为SZD2级：
管道系统在运行过程中存在瞬态振动（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭），并出现明显的振动响应。
该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.2的方法进行。5.2.3振动等级3（SZD3）
符合以下条件的为SZD3级：
DL/T292-—2011
根据以往系统运行经验，由系统设计固有特性、系统运行或系统设计特性决定的，已知存在剧烈瞬态振动响应（例如系统遇到泵启动的瞬间、阀门的打开或关闭及水锤等），且未进行瞬态分析的管道系统。
该等级管道系统的振动测试与评估应采用6.3的方法进行。6振动测试与评估
6.1振动等级1级管道检查与评估6.1.1目视检查
振动等级1级管道系统，宜采用目视检查方法。振幅可以用简单的测量器具估测（如尺子、弹簧吊架刻度、管道或保温擦碰痕迹及目视观察等），频率可目视估测（如用秒表等记录振动次数），参见附录A。
6.1.2振动评估
6.1.2.1振动等级1级管道系统评估结果应分为可接受和不可接受两类。估算最大峰值振动速度的公式为：Vpek=2元fA，A为最大振幅，mm；f为振动频率，1/s。6.1.2.2对于碳钢及低合金钢管道，当最大峰值振动速度Vpcak不大于12.4mm/s时，振动是可接受的。6.1.2.3对于不锈钢管道，当最大峰值振动速度Vpea不大于21.3mm/s时，振动是可接受的。6.1.2.4碳钢及低合金钢和不锈钢以外的其他材料管道，应根据其疲劳曲线（S-N）并按照B.2计算允许峰值速度判据，当最大峰值振动速度Vpek不大于Vpea时，振动是可接受的。6.1.2.5管道振动评估时还应考虑下列因素：管道最大振幅，管道振动频率：a）
管道系统中敏感设备所处的位置及功能：b)
主管道上引出小管的报动特性；c）
d）支吊架类型，如刚性支吊架、弹性支吊架等。6.1.2.6当综合评估管道系统振动是可接受时，可不作进一步的测量和评估。当振动是不可接受时，应进行振动治理；当无法判断振动是否可接受，应采用6.2的方法进行评估。6.2振动等级2级管道测试与评估6.2.1振动速度测试
应在管道的最大振幅点上进行测量，测量方向应与管道轴线垂直，信号应充分、连续，参见附录A。6.2.2振动评估
振动等级2级管道系统应按表1～表4进行评估，按照B.2精确计算允许峰值速度Vpeak。振动评估分为优秀、合格和不合格三类。对系统及附件无特殊安全要求时，振动评估可参见附录C。碳钢和不锈钢以外的其他材料管道，应根据其疲劳曲线（S-N）并按照B.2计算允许峰值速度判据。表1WZD2级管道系统的评估（碳钢及低合金钢）最大峰值振动速度测量值V
Vra≤12.4
12.4《Vo
rt>Vro
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否带要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
DL/T292—2011
表2SZD2级管道系统的评估（碳钢及低合金钢）最大峰值振动速度测量值V
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行报动治理或按6.3评估
表3WZD2级管道系统的评估（不锈钢）最大峰值振动速度测量值V
vret≤21.3
21.3V《V
Vat > vro
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
表4SZD2级管道系统的评估
（不锈钢）
最大峰值报动速度测量值Vpe
Vp≤36.4
36.4
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或按6.3评估
振动等级3级管道系统应按照附录D中允许交变应力强度判据进行评估，评估应分为合格与不合格两类，评估方法见表5。管道振动应力测试和分析方法参见附录A及附录·E。表5振动等级3级管道系统的评估最大交变应力强度S.
SSa/α
Sa>Sa/a
管道振动治理及验收方法
振动评估
不合格
处理措施
应根据疏水管、阀门及相关设备敏感性确定是否需要进行振动治理
应进行振动治理或系统整改
7.1评估管道振动不可接受或不合格，应按7.2或7.3的要求进行管道振动治理。可能的管道振动治理及相关内容如下：
找出激振源并降低或消除激振力。a)
改变管道系统的约束或更改管系布置结构，降低管道振动响应。b）
优化泵或阀门的运行方式以降低管系振动。c）
DL/T292—2011
d）对振动治理后的管道系统按6.1.2进行评估，必要时按6.2进行振动测试与评估。振动治理应同时核算管道应力及对设备的推力和力矩。振动激励、管道系统的响应和可能额外的测试、分析和整改参见附录F。e）
7.2．对于振型较为明显、振动较规律的管道，如果判断应进行振动治理，至少应进行下列工作：a）观察管道振动形态，掌握管道主振型：采用6:1.1目视测量管道最大振幅、主振动频率，估算最大振动速度b
减振方案应综合考虑管道主振型、管道热位移及厂房结构等因素而制定，可按DL/T5366或c）
ASMEB31.1进行管系应力分析：
d）可能使用的减振装置如阻尼器、限位装置、、固定支架。滑动支架、弹簧减振器等：e）减振方案实施后应观察减振效果，应按6.1.2对管道减振效果进行评估验收。7.3．对于振动形态较为复杂或振动剧烈的管道，进行振动治理时，至少应进行下列工作：a）分析引起管道振动原因，如果是由于泵及阀门运行方式等原因引起的管道振动，如阀门内漏、阀门两侧压差过大或两台泵在某流量下管道振动响应明显增太等，应优先考虑对其进行改进或运行优化，以降低或避开振动；观察管道振动形态，掌握管道主振型b）
采用6.2方法进行振动测试和评估，必要时进行管道模态计算，掌握管道振动特征：减振方案综合考虑管道主振型、管道热位移及厂房结构等因素而制定，可按DLT5366或d)
ASMEB3I:1进行管系应力分析；
可能使用的减振装置如阻尼器、限位装置、固定支架、滑动支架、弹簧减振器等：e)
减振方案实施后应观察记录或测试减振效果，应按6.1.2.对管道减振效果进行评估验收，必要时按6.2.2进行评估验收。
7.4管道振动治理应了解和注意如下情况：a）排汽管和疏水管有一个或两个作为集中质量的隔离阀，应注意是否支撑牢圖：b）
主管线较小的振动可能会引起支管远端的大幅振动，这些支管应和主管道一起评估；多泵并行运行工况，泵的组合运行在某流量下会引起管道显著的振动，应对这种振动进行评估c
或整改：
d）对泵、阀门和换热器等敏感设备，振动可能影响其功能、操控性和结构性能，应仔细评估；e）对于常发生振动的管道系统，应特别注意焊缝区域，应考虑振动引起的焊缝局部应力。DL/T292—2011
A.1目视方法
附录A
（资料性附录）
仪器和测量指南
目视检查方法允许采用感官（如视觉、触摸）来确定振动的可接受性。例如，依据丰富的经验，目测低频振动（频率为1Hz～10Hz）的振动幅值，低频振动振幅可用标尺来估测。对于不要求精确评估结果的管道，6.1节的简单方法可以用来对振动等级1级管道位移振幅进行估测，但应注意在某些情况下使用该简单方法得到的估测值可能误差过大。如高频低幅振动（f>20Hz，A<0.76mm）很难用标尺度量。
视觉方法是用来识别那些明显可接受的振动。如果目视检查后不能确定振动的可接受性，应采用A.2的方法。A.2适用于振动等级2级、3级管道测试。A.2电测法
A.2.1传感器
A.2.1.1加速度传感器
压电加速度传感器是振动测量传感器中的一种，耐高温、耐久性好，可靠性高，标定容易及性能稳定，固有的低噪声、动态范围宽且线性好、质量轻、测量简易。伺服加速度传感器具有良好低频响应特性，优点是输出信号高和低的频率响应（低至直流）。对管道测量的加速度传感器应特别注意的事项如下：
a）振动传感器输出与温度的关系：如果从室温到运行温度的输出信号变化超过10%时，应该根据制造商手册中的数据进行温度修正，振动传感器输出与频率的关系：这种变化取决于加速度传感器的类型、采用的安装技术及以其b）
输出信号是传入电荷放大器或是电压放大器等因素有关。输出频率可能在每个频段有0.3%的变化。如果变化超过测量频段10%，应使用制造商提供的数据进行修正。使用的最高温度：任何情况下不能超过制造商所规定的最高使用温度。如有必要，可绝热安装c
以降低加速度传感器的温度。
加速度传感器的特性，比如频率响应和相关的电路应与需要测量目的相匹配。应使用合适的量d
程和带通滤波器帮助分析者获取所需要的数据。e）在电站管道测量应用中，加速度传感器两个固有的测试缺点可能产生的困难是：低电平、高阻抗输出和低频较差的信噪比（S/N)，特别是需要获得位移时的两次积分。A.2.1.2速度传感器
速度传感器是直接测量速度的传感器，通常由移动的线圈或移动的磁铁组成，输出电压与动圈移动切割磁力线的速度成正比，因此得到速度。这种电动式传感器的主要优点是具有高电平和低输出阻抗，因此信号不受电磁噪声的干扰：主要缺点是体积大和线性带宽范围窄。在得出位移指标时，低频背景噪声干扰限制了其用途，因为积分会放大低频噪声。A.2.1.3位移传感器
适用于直接测量管道振动的位移传感器，如电涡流探头、线性可变差动探头（LVDT）、手持式振动测量仪等，主要优点是所测的绝对位移都是基于一个固定基准，因此在零频率（dc）下具有一致的频率响应和信噪比（S/N）曲线。此外，还具有输出信号高、可抗噪声干扰的优点，主要缺点是位移传感器必须牢固安装在稳固的结构上，而在实际运行中安装固定有一定的难度。6
A.2.1.4专用传感器
对于特殊振动量的测量，可采用专用测试仪器，如激光测振仪等。A.2.1.5应变计
DL/T292—2011
对于需要进行应力评定的管道系统，可采用应变计进行测量。管道应力测量可使用焊接型或粘贴型应变计。管道温度较高或环境有辐射性时，可使用焊接型应变计。使用应变计测量时，尤其是静态应变测量，“应注意常会遇到的问题，如温度补偿、粘贴稳定性、仪器稳定性以及湿度、辐射和高温环境等，应使用新的技术以解决这些潜在的问题。A.2.2电缆
因为电缆噪声会干扰传感器的振动信号，所以在传感器和信号调理器之间应使用低噪声电缆，这种电缆应能适合预期的环境温度特性。如果使用电缆接头，应该采取措施避免潮湿露水浸入这些接头，因为一般来说，传感器和信号调理器之间的长电缆（>30m）在工作中可能会产生高噪声或信号衰减，远程前置放大器（或远程电荷转换）应避免这些问题。应仔细了解传感器和电缆生产厂家提供的文件数据。A.2.3信号调理器
A.2.3.1一般要求
信号调理器对所选择的传感器应该有合适的电特性。对于加速度传感器的信号调理器，应包含由加速度信号通过积分电路得到速度和位移的功能。增益归一化对加速度计输出比例系数的直接结合是其一个重要特征，因为这样可设计出可显示绝对速度和位移的组件。A.2.3.2频率范围
0～300Hz的频率范围可覆盖管道所有的振动频率，管道振动的主要成分通常在0.5Hz～30Hz。A.2.3.3振动量程范围
扳动测量系统应该能测量0.254mm/s~2540mm/s范围内的速度，以及0.00254mm~254mm范围内的位移。
A.2.3.4滤波
应具有低通滤波、高通和带通滤波功能，以消除超低频和高频噪声信号。DL/T292.—201
B.1一般要求
附录B
（规范性附录）
峰值速度判据
为了确定最大振动速度的位置，应在管道系统上进行多点速度连续测量。确定最大振动速度位置后，在该点测量最大峰值速度Vpek，并与允许峰值速度Vpak进行比较，可接受性标准为Vrt≤vrot
B.2允许峰值速度
允许峰值速度计算式为
式中：
允许峰值速度，mm/s。
vr-SC_BS
CC,acK
G,-10++Wm）
转换系数取.13.4，mm/s/MPa。
管道特征跨距间补偿集中质量影响的修正系数，根据图B.1取值。(B.1)
端部条件修正系数。两端固定的直管段取1.00：悬臂梁及简支梁取1.33：等臂Z形弯结构取.0:74：等臂U形弯结构取0.83；筛选时取保守值0.7。考虑管道介质和保温层的修正系数。一管道单位长度的质量，kg/m。管道单位长度介质的质量，kg/m。1.0f
集中质盈与管段质盘的比值
管道特征跨距间补偿集中质量影响的修正系数C1
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。