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压力管道振源分析

发布时间:2013-03-29

压力管道振源分析

 泊头市鑫达机械制造有限公司位于河北省泊头市交河工业区。公司是生产波纹补偿器金属软管非金属补偿器橡胶软接头套筒补偿器防水套管的专业厂家,是国内同类产品的大型骨干企业和制造基地。

压力管道的振源多种多样,大致可以分为来自系统自身的和系统外的两大类。来自系统自身的主要有与管道直接相连接机器、设备的振动和管道流体的不稳定流动引起的振动;来自系统外的有风载荷、地震载荷等。一般而言,管道振动最常见的振源是机器的振动和管道内流体的不稳定流动所引起的振动。图1.8为某活塞式压缩机的管道,活塞式压缩机的往复运动引起周期性变化的往复运动惯性力。当机组惯性力和惯性力矩平衡性能差、基础又不够稳固时,压缩机会存在明显的振动。压缩机的这种振动必然导致与之相连接的管道的振动,其频率取决于压缩机的转速。活塞式压缩机的进排气是间歇进行的,而且在相同时间间隔排出或吸人的气量也是不相等的,所以管道中的气流存在脉动,压力不断变化。管道设计不合理就可能使管内流体存在过大的压力波动,从而导致管道振动。该管道设计时没有对气流脉动和压力不均匀度作定量分析,安装后试车即发生十分激烈的振动,经计算分析,发现该管道的压力不均匀度远远超过了一般允许的范围。压力波动很大的气流流经弯管、异径管、三通、阀门等管件时,对管道的作用力也不断变化,引起管道振动;压力不均匀度越大,导致管道振动的幅度就越大。另外,活塞式压缩机进、排气均是间歇的,管道内气流呈脉动状态,在一定的条件下,气流的脉动存在一个固有频率,这就如同管道作为一个结构体存在自振频率一样。压缩机在单位时间里的进、排气次数实际上就是激振频率,当它与气体脉动的固有频率或与管道的自振频率相等或相近时,就产生共振,使管道产生激烈的振动。活塞式压缩机管道中气流压力不均匀度过大和共振是往复式压缩机管道激烈振动的主要原因。
  管道中阀门突然关闭或打开,流体流动速度突然改变,对管系产生很大的冲击力,即所谓液击是液体管道系统中很重要的一种振动源。一般而言,管道上都需要安装阀门,阀门打开、关闭的时候,就有引起液击的可能,阀门突然关闭是很危险的。