管道振動(dòng)治理思路及常見減振措施

發(fā)布時(shí)間：2018-09-29 14:03

　　1、振動(dòng)診斷及治理實(shí)施步驟

　　實(shí)際工程中，通常對(duì)管道振動(dòng)進(jìn)行診斷和治理采用以下步驟進(jìn)行：

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)勘察管道的振動(dòng)情況并作初步的診斷?，F(xiàn)場(chǎng)檢查管道振動(dòng)情況，了解和分析現(xiàn)場(chǎng)可滿足的測(cè)試條件，確定測(cè)試方案。

　　(2)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及原因分析。根據(jù)(1)提供的測(cè)試方案，使用測(cè)試儀器在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)管道進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試并采集振動(dòng)數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行資料對(duì)管道振動(dòng)的原因進(jìn)行分析。

　　(3)有限元分析計(jì)算。根據(jù)需要，可以對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析，如進(jìn)行模態(tài)分析，分析管道系統(tǒng)的應(yīng)力變化和振動(dòng)位移情況，然后將理論分析結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析，可以進(jìn)一步地確定振動(dòng)原因。

　　(4)評(píng)價(jià)。通過對(duì)理論計(jì)算結(jié)果和振動(dòng)測(cè)試的數(shù)據(jù)的分析，可以對(duì)管道系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與使用壽命做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

　　(5)制定振動(dòng)治理方案并付諸實(shí)施驗(yàn)證可行性。根據(jù)要求制定合理的治理方案即采取的措施，并付諸實(shí)施，驗(yàn)證方案的可靠性。

　　2、振動(dòng)治理思路

　　工程上治理振動(dòng)常常從三個(gè)方面考慮：

　　(1)消振。根治能夠消除的振動(dòng)，例如管內(nèi)液體流速過高導(dǎo)致的管道振動(dòng)。擴(kuò)大管徑可以降低流速，從而可以消除這類振動(dòng)。

　　(2)減振。對(duì)難以消除的振動(dòng)可以采取合理的措施間接地改善振動(dòng)的情況。

　　(3)避振。對(duì)由于共振發(fā)生而出現(xiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象，可以通過改變管道本身的固有頻率來避免共振的發(fā)生。改變系統(tǒng)的剛度或系統(tǒng)的質(zhì)量，都可以使系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生改變，從而使固有頻率避開外部激勵(lì)頻率，可以防止共振現(xiàn)象的發(fā)生。工程中通常通過加配重或加減約束來改變固有頻率。

　　目前，我們常從.二個(gè)方面治理振動(dòng)，常見的消減管系振動(dòng)的措施有：

　　(1)控制管道系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率。對(duì)低溫管道和高溫高壓管道進(jìn)行配管設(shè)計(jì)時(shí)，分別將它們的固有頻率控制在20Hz和lOHzo

　　(2)修改結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過改變結(jié)構(gòu)的某些參數(shù)可以改變結(jié)構(gòu)的固有頻率，也可以達(dá)到減振的效果。

　　(3)減小彎頭數(shù)目和加大管道轉(zhuǎn)彎角度。當(dāng)管內(nèi)流體存在壓力脈動(dòng)的情況下，彎頭和連接不同直徑管段的接頭處是激振力主要產(chǎn)生的部位，因此在設(shè)計(jì)管道時(shí)應(yīng)盡量減少彎頭的使用數(shù)量，并盡可能使用平直的管道，這樣可以減少所產(chǎn)生的激振力的數(shù)目；彎管處產(chǎn)生的激振力大小與彎管的角度有關(guān)，因此，改變彎管的轉(zhuǎn)彎角度也可以減弱由激振力引起的管道振動(dòng)。

　　(4)調(diào)整支吊架的安裝位置和支撐剛度。適當(dāng)調(diào)整支吊架的安裝位置和改變支撐剛度，都可以改變管系的各階固有頻率，使之避開激振頻率，這樣就可以避免機(jī)械共振現(xiàn)象的發(fā)生。管道的剛度與強(qiáng)度兩個(gè).性是相互矛盾的兩個(gè)方面，增加管道支吊架的數(shù)目雖然提高了管道的剛度，但是會(huì)使管道的約束增加，而降低管道的強(qiáng)度，這會(huì)加速管道的疲勞損.。因此，在為了提高管道的剛度而增加支吊架的數(shù)目情況下，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格地對(duì)管道進(jìn)行模態(tài)分析和應(yīng)力分析計(jì)算，以保證經(jīng)過改造的方案滿足管道剛度和強(qiáng)度的平衡這個(gè)要求。

　　(5)通過在管道上加管道減振器或液壓式阻尼器等減振元件來減振。隔振器、阻尼彈簧減震器可以有效降低傳遞率，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗沖擊能力，應(yīng)用在管道上可以有效降低管道系統(tǒng)的振動(dòng)。

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