分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施
管道抖动处理方法
管道抖动处理方法管道抖动处理方法有以下几个步骤:1. 消除频率共振:为防止管道系统发生共振,在选择管道两个支座间的距离时,应使管段的固有频率比激励基频高30%或低30%。
对于复杂的管道系统,固有频率很多,而且间隔很小,很难使管系脱离各阶共振区,但是高阶共振振幅因为幅值较小,故不必考虑,只要避开管系基频或低阶共振频率就可以了。
常用的改变管道固有频率、消除管道共振的方法有以下几种。
改变管道参数:缩短管道长度或扩大管道直径,可以使管道系统的刚度、固有频率及共振的简谐阶次得到提高,从而避免共振。
这适用于处于设计阶段的压缩机装置的管道系统。
改变支承刚度:支承刚度大小是影响管道固有频率的重要因素。
支承刚度越高,管系的固有频率值越高,反之固有频率值越低。
所以支承的结构应做成刚度大而质量要小,管道和支承间力求采用刚性连接。
一般可采用增加支承点、加固支承或在管路上附加质量的方法,改变管道的固有频率,使其远离激振频率。
应注意的是,采用增加支承的方法只适用于管道振动是由共振引起的情况,并且使用时要对管道进行应力校核。
否则盲目采用的话,可能会增加管道中的应力,加速管道的破裂。
2. 改变管线走向:对于振动问题严重的管线,可以考虑改变其走向以降低振动。
具体操作方法包括改变管线的走向、增加弯头、调整阀门位置等。
3. 安装阻尼器:在管线振动严重的部位安装阻尼器可以有效地减小振动。
常用的阻尼器有液压阻尼器和弹簧阻尼器等。
在安装时,需要根据具体情况选择合适的阻尼器和数量,并进行相应的试验验证其效果。
4. 加强支承:对于因支承刚度不足引起的振动问题,可以通过加强支承来提高其刚度。
具体方法包括增加支承点、加固支承或在管路上附加质量等。
5. 定期维护和检查:定期对管道系统进行检查和维护可以及时发现和解决潜在的振动问题,避免问题恶化。
以上方法仅供参考,具体处理措施需要根据实际情况进行选择和调整。
同时,在进行任何处理措施前,都需要进行充分的评估和试验验证,确保其安全可靠。
分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施
分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施摘要:管道振动与裂缝的存在严重干扰正常生产,造成安全隐患,积极解决这类问题对实现安全生产有重要意义。
本文介绍了管道振动与裂缝产生的原因,并结合原因分析探讨了如何实现减震消震的举措,希望能够改善管道振动与裂缝现象,促使压缩机安全运行。
关键词:管道振动减震消震管架石油化工领域往复式压缩机应用较为普遍,这类机械常见问题为管道振动与裂缝,尤其是压缩器工作时,缓冲罐等容器刚性连接的地方经常出血裂纹,不仅影响正常生产应用,还存在较大的安全隐患,所以积极分析压缩及管道振动和裂缝出现原因,并积极探讨消除措施,是实现安全生产的重要举措。
一、管道振动与裂缝产生原因管道振动与裂缝的产生主要以气流脉动、共振和内部机械原因为主。
往复式压缩机工作时需要通过活塞在气缸内的往复运动实现气体的吸入、压缩和排出,这种周期性运动决定了管道进出口内流体呈现脉动状态,一旦气流遭遇管件产生激振力,即可产生管道振动现象。
管道内容纳的气体可称为气柱,压缩机工作时促使气柱不断压缩、膨胀,以激发频率工作,管道内部管件与支架组成弹性系统以固有频率运作,当激发频率与固有频率接近或相等时导致压力脉动异常从而产生管道内的机械共振现象[1]。
内部机械原因主要为管道设计不合理、内部机械动平衡性能差、基础与支撑不当等,导致压缩机工作时出现管道振动现象甚至造成裂缝。
二、管道振动与裂缝消除举措分析1.管道减震目前,管道减震措施主要以三种为主,分别是通过控制气流脉动、合理设计管道来减少谐振发生,通过调整激发频率和固有频率避免其相近或固定,通过合理设计管道装配结构、调整牢固压缩机组实现减震目的。
往复式压缩机内决定压力脉动和振动发生的二因素主要包括压缩机参数、系统噢诶之与压缩介质的物理参数,三种因素在振动的发生中有着重要影响[2]。
减震举措中,减少气流脉动是常见方法,可通过设置缓冲器实现减震目的,缓冲器内部的芯子元件可有效减弱压力脉动,效果理想。
管道振动的主要原因、危害及消除措施
一、管道振动的危害
在机组转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道,从而对机组的安全运行构成很大的威胁。
管道振动的危害主要包括以下几点:
1、对工作人员危害:干扰工作人员的视觉,降低施工效率;工作人员感觉疲劳;导致质量事故甚至安全事故;长期在相当强度下的振动环境中工作,则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。
2、对建筑物危害:由于管道振动强度和频率的不同,将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏(常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动,重者可使建筑物地基变形等)。
3、对精密仪器的危害:管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行,影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度,甚至跟本无法读数,如振动过大,会直接影响仪器仪表的使用寿命,甚至受到破坏;对某些灵敏的电器,如灵敏继电器,振动甚至会引起其误动作,从而可能造成一些重大事故。
4、对系统主设备的危害:长期的管道振动回造成系统主设备出力不均,影响主设备的机械性能及正常运行。
二、管道振动产生的原因及消除措施
机组系统管道振动根本原因在于机组的设计、安装、操作及运行等方面,系统管道振动直接反映了转动设备的机械性能及运行情况。
当系统设备及管道发生振动时,应针对具体情况,逐一分析可能造成振动的原因,找出问题的症结后,再经过认真的讨论和分析制定可行、
有效的处理措施加以消除,将振动危害减轻到最低限度。
以下根据转动设备及管道振动产生的原因及消除措施进行分析,作为现场施工中预防和消除管道振动的参考。
1、电动机振动导致管道振动
2、泵体振动导致管道振动
3、给水系统其他原因导致管道振动
4、压缩空气系统其他原因导致管道振动。
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析一、问题描述在锅炉汽水系统中,管道振动是一个常见且严重的问题。
管道振动可能导致管道老化、破裂甚至系统故障,给设备和运营带来极大的风险和损失。
管道振动的主要原因包括流体激励振动、机械激励振动和热激励振动等。
针对锅炉汽水系统管道振动问题,需要进行对策分析,找到解决之道。
二、问题影响1. 设备损坏:管道振动可能导致管道疲劳、老化及裂纹,进而造成管道漏水,并最终导致设备损坏。
2. 系统故障:管道振动可能造成管道连接紧固松动、零部件松动等问题,导致系统故障,甚至带来停工损失。
3. 安全隐患:管道振动引发的问题可能导致锅炉汽水系统内部压力失控,带来严重安全隐患。
三、对策分析1. 流体激励振动:流体在管道中流动会产生振动,特别是在高速流动、突然收缩、角部、开关阀门等易产生振动的地方。
解决方法包括减小流速、增加管道支撑、增加柔性连接等。
2. 机械激励振动:机械设备的振动也会传导到管道上。
对策包括合理布置支撑点、增加消振器、减小机械设备振动等。
3. 热激励振动:在锅炉汽水系统中,由于温度变化,管道会产生热胀冷缩,导致管道振动。
解决方法包括合理设置管道支架、选择适当材料等。
四、对策建议1. 定期检测:定期对锅炉汽水系统管道进行振动检测,及时发现问题并解决。
2. 加强支撑:增加管道支撑点,减小管道自由振动长度,降低振动幅度。
3. 安装消振器:对于特别振动频率高的管道,可以适当安装消振器进行减振处理。
4. 设备维护:加强对机械设备的维护和保养,减小机械激励振动对管道的影响。
管道之间减少震动的措施
管道之间减少震动的措施管道震动是指管道在运行过程中由于流体的流动或其他外部因素导致的振动现象。
管道震动不仅会影响管道本身的稳定性和安全性,还会影响周围设备和工作环境。
因此,减少管道震动是管道设计和运行过程中需要重点关注的问题。
本文将从管道设计、安装和维护等方面探讨减少管道震动的措施。
一、管道设计阶段的措施。
1. 合理选择管道材料。
管道的材料对于减少管道震动起着至关重要的作用。
一般来说,采用高强度、抗腐蚀能力强的材料可以有效减少管道的振动。
例如,不锈钢、碳钢等材料都具有较好的抗振动性能,可以在一定程度上减少管道震动的发生。
2. 优化管道结构。
在管道设计过程中,应尽量避免出现过长、过细或过大的管道结构。
过长的管道容易发生共振现象,过细的管道容易受到外部环境的影响而产生振动,过大的管道则会增加管道本身的重量和惯性,从而导致振动增大。
因此,在设计过程中,应尽量优化管道结构,减少管道的长度和直径,以降低管道的振动。
3. 考虑流体特性。
在管道设计过程中,应充分考虑流体的特性,合理选择管道的截面形状和流速,以减少流体对管道的冲击和振动。
此外,还应考虑管道的支撑和固定方式,避免流体对管道的冲击和振动。
二、管道安装阶段的措施。
1. 合理安装管道支架。
在管道安装过程中,应根据管道的长度、直径和重量等因素合理设置管道支架,保证管道的稳定性和安全性。
支架的设置应均匀分布,避免出现局部振动和共振现象。
此外,还应注意避免管道与支架之间的摩擦和碰撞,以减少管道的振动。
2. 采用减振措施。
在管道安装过程中,可以采用各种减振措施,如在管道支架下方设置减振垫、减振器等装置,以减少管道的振动。
此外,还可以采用软管连接、弹性接头等方式,减少管道与设备之间的振动传递,降低管道的振动。
三、管道维护阶段的措施。
1. 定期检查管道支架。
在管道运行过程中,应定期检查管道支架的状态,确保支架的稳定性和安全性。
如发现支架松动、变形或损坏等情况,应及时进行修复或更换,以保证管道的稳定运行。
管道振动的消振方法-
管道振动的消振方法-管道振动是指管道在运行过程中发生的振动现象。
管道振动对管道系统的安全性、可靠性和使用寿命都会带来不利影响,因此需要采取适当的振动消振方法来解决这一问题。
本文将介绍几种常用的管道振动消振方法,并对它们的原理和应用进行讨论。
一、原因分析管道振动的原因主要包括流体激励、结构共振和外界干扰等多个方面。
在进行振动消振之前,首先需要对振动的原因进行分析和识别。
根据振动的特点和频率特性,可以确定振动的源头,从而进一步采取相应的消振方法。
二、加固和改造管道系统的加固和改造是一种常用的振动消振方法。
通过加固和改造管道系统的结构,可以有效地减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。
常见的加固和改造措施包括增加管道的支撑、改变管道的结构形式、增加管道的刚度等。
三、振动吸收器振动吸收器是一种专门用于消除振动的设备。
它通过吸收振动能量,减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。
振动吸收器主要有多种形式,如塔式振动吸收器、液体阻尼器、液体腔体等。
根据振动的频率特性和振动吸收器的工作原理,可以选择适当的振动吸收器来解决管道振动问题。
四、管道支撑和阻尼适当的管道支撑和阻尼是一种简单有效的振动消振方法。
通过增加管道的支撑点和支撑形式,可以减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。
在管道系统中设置适当的阻尼装置,如减振器、减震器等,可以有效地消除振动。
五、软管和伸缩节软管和伸缩节是一种常用的振动消振方法。
它们通过柔性的连接方式,可以吸收管道系统中的振动能量,减小振动的幅值和频率,从而达到消除振动的目的。
软管和伸缩节的选用和安装需要考虑多个因素,如振动频率、工作温度、压力等。
六、振动监测和预警系统振动监测和预警系统是一种主动的振动消振方法。
通过对管道系统的振动进行实时监测和分析,可以及时发现和预警振动异常,从而采取相应的措施进行振动消除。
振动监测和预警系统的设计和应用需要考虑多个因素,如传感器的选择、信号处理算法的设计等。
管道振动的消振方法
管道振动的消振方法管道振动是指管道在运行过程中出现的振动现象,它不仅会降低管道的使用寿命,还会对设备的正常运行产生负面影响。
针对管道振动,我们可以采取一系列消振方法。
一、改善管道的支撑形式管道的支撑形式是影响管道振动的重要因素之一,当管道支撑形式不适宜或支撑间距过大时,管道振动就会比较严重。
因此,可以通过改善管道的支撑形式来降低振动。
一般而言,提高管道的支撑强度和支撑密度,采用适当的支架和支撑材料,可以有效地降低管道振动。
二、调整管道的工艺参数管道振动的消振方法还可以通过调整管道运行过程中的工艺参数来实现。
例如,通过调整流体的速度、流量、压力、温度等参数,可以减少振动。
另外,在管道连接处安装减振装置,可以有效地降低振动产生的影响。
三、加装减振器当管道振动仍无法通过上述方法降低时,可以考虑加装减振器来消除振动。
减振器的种类比较多,例如弹簧式减振器、液压减振器、空气减振器等,可以根据具体的情况选择合适的减振器。
通过加装减振器可以有效地降低管道的振动。
四、管道阀门的合理设置阀门的设置及调节对工况稳定具有重要的影响,合理的阀门设置可以消除管道中的跳流、水横飞、噪声及振动等故障现象。
阀门的设置应以保证管道流量和管道稳定为基础,通过设计阀门的开度,限制管道流量,减小流体的压力变化,以达到减小管道振动的目的。
五、根据振动原因采取相应措施针对不同的振动原因,可以采取相应的消振措施。
例如,在管道振动产生的原因是介质和管道之间的摩擦时,可以通过增大管道直径或润滑剂等方式来消除摩擦。
当管道振动产生的原因是流动介质本身特性引起的时,可以通过调节介质的温度、流量等参数来降低振动。
因此,在消振时需要针对具体的情况采取相应的措施。
综上所述,针对管道振动的消振方法有很多种,我们可以通过改善管道的支撑形式、调整管道的工艺参数、加装减振器、管道阀门合理设置以及根据振动原因采取相应措施等方式来消除管道振动,以保证管道的正常运行和设备的正常使用。
管道振动原因分析及处理
管道振动原因分析及处理作者:高文琦来源:《中国科技博览》2019年第03期[摘要]在建筑工程中,管道是重要的组成部分。
热电厂中由于考虑热膨胀补偿,管线弯道比较多,同时还要考虑节约用地、减少管道散热,布置起来就对空间要求比较高。
管道振动会导致管道系统及其附件产生裂纹、损坏及功能失效,为保证安全经济生产,防止管道振动开裂,分析管道振动就成为一项必要内容。
[关键词]热电厂管道振动中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)03-0297-01一、工程概况及振动现象本工程为满足化工厂生产用蒸汽,采用热电联产方式,建设3×460t/h煤粉锅炉,配2×100MW高温高压抽汽机组,同步建设100%烟气脱硫、脱硝设施。
同时更新热电厂原3号B6-8.83/3.7机组。
本工程参照对应机组最大抽汽量,共选用2台进口减温减压装置。
中压减温减压装置1台,参数为P1/P2=9.81/3.7 MPa,t1/t2=540/430℃ G=160 t/h。
低压侧管道材质为15CrMo。
低压减温减压装置1台,参数为P1/P2=9.81/1.2 MPa,t1/t2=540/271℃,G=200t/h,设计管径为Φ530×11,低压侧管道材质为20号钢,作为热源备用,设备均选用进口成套产品。
减温减压器入口位于标高15m的除氧间,出口管道布置在4.5m层。
除氧间纵、横向均采用现浇钢筋混凝土框架结构,矩形截面柱,B列柱断面为600×1200mm;C列柱断面为700×1500mm,各层楼面及屋面采用现浇钢筋混凝土板,细石混凝土压光。
横向框架各层楼面梁断面分别为:4.500m层:450×1000mm;9.000m层:500×1200mm;15.000m层:500×1500mm在调试过程中发现低压减温减压装置管道出现明显振动,送汽流量70t/h时,双幅振动值为129µm,送汽流量170t/h时,振动幅度可达190µm。
管道振动及消振技术
减震器消振技术在实际应用中取得了显著效果,管道振动幅度降低, 设备运行稳定。
阻尼材料消振技术案例
1 2
阻尼材料消振技术原理
阻尼材料能够吸收和消耗管道振动能量,并通过 材料内部摩擦将能量转化为热能散失。
应用案例
某石油输送管道,采用阻尼材料对管道进行包裹, 有效降低了管道振动,保证了石油输送的稳定性。
明显减小,提高了居民的生活质量。
05
结论与展望
当前研究的局限与不足
技术应用范围有限
目前管道振动及消振技术主要应用于 特定的工业领域,如石油、化工等, 在其他领域的应用尚不广泛。
缺乏系统性的理论支撑
现有的管道振动研究大多基于实验和 经验,缺乏系统性的理论支撑,导致 技术应用受到一定限制。
消振技术效果不稳定
目前使用的消振技术在实际应用中效 果不稳定,有时难以有效抑制管道振 动。
缺乏智能化解决方案
现有的管道振动及消振技术缺乏智能 化解决方案,无法实现实时监测和自 动调节。
未来研究方向与展望
拓展应用领域
完善理论基础
未来研究应致力于拓展管道振动及消振技 术的应用领域,将其应用到更多行业和领 域中。
加强管道振动理论的研究,建立系统性的 理论体系,为技术应用提供更有力的支撑 。
01
02
03
疲劳断裂
管道长期受到振动影响, 可能导致材料疲劳,最终 引发断裂。
密封失效
振动可能导致管道连接处 或阀门等密封件松动,影 响密封效果。
噪声污染
管道振动会产生噪声,对 周边环境和人员造成影响。
02
管道振动原因分析
流体诱导振动
流体速度
流体的速度是导致管道振动的主 要原因之一。当流体流经管道时,
管道振动的故障诊断与减振措施
调节阀调节水位。系统图
➢振动测量情况:根据现场情况,分别对主管线和旁路
管线进行了振动测量,由于管道有保温且流体属于高
温流体,因此,测量主要在阀门上进行,主管线阀门
顶部振动值最大达到29mm/sec,旁路阀门顶部最大值
达到23mm/sec,阀门底部(靠近管道)的振动主管线
➢ 减振措施:
1、在旁路弯管处加阻尼器来缓解振动。阻尼器
2、研究讨论将旁路调节阀关至50%时的运行控制模式, 通过降低旁路流量来彻底解决系统振动问题。
11/8/2020 Page 1
管道振动的故障诊断和减振措施
2006-8-17
故障诊断和减振措施案例一(续二)
ARE系统的振动问题介绍(续)
➢减振效果:加阻尼器不需要对管道应力进行评估,在检修 过程中实施了减振方案,其结果是大大降低了旁路管 线 的振动,而主管线的振动有所下降,但不明显。主管 线 的振动从15mm/sec降至13mm/sec,旁路管线的振动从 20mm/sec降至11mm/sec,虽然振动有所缓解,但整体振 动仍然相对偏高。而通过调节旁路流量,主管线振动最大 值为6mm/sec,旁路管线振动最大值为4mm/sec,因此 通 过调低旁路流量,从根本上解决了系统振动高的问题。
管道振动的故障诊断和减振措施
DNMC/TND/TTS 2006年8月17日
11/8/2020 Page 1
管道振动的故障诊断和减振措施
2006-8-17
建立机构和测量分析系统
➢2005年9月份,由相关专业工程师成立了 电站静止机械振动问题专项小组;制定了 小组运作模式;讨论了工作方向和任务。
➢编写《静止机械振动监督大纲》,实现对 静止机械振动的管理。
压力管道异常振动分析及消除措施
的折线代替;法兰和阀门作为集中质量来考虑。 3)管流脉动引起的振动。管道输水介质通过压缩机或水泵等加压作为动力源。这种加压方式是
间隙性的。由于间隙加压,管道内的压力在平均值的上下波动,即产生压力脉动,管道内的介质处 于脉动状态。脉动的流体遇到管道弯头、异径管、控制阀节流孔板等管道元件,产生一定的随时间 而变化的激振力,在这种激振力作用下,管道和附属设备就会产生振动。
4压力管道异常振动常见的消除措施
4 1合理设计管道系统 1)管道系统。基频共振振幅最大,高阶共振的振幅较小,所以在管道设计时应该尽量避免发
生低频共振。目前的常见方法有调整管道的走向、支承位置、支承结构及管道结构尺寸等,将系统 的固有频率调高到激振力主频率的2.8-3.0倍以上。在实际应用中,由于现场条件和工艺条件的限 制,管道的走向和结构尺寸无法改变,只有通过改变约束条件即支承位置和支承结构来改变系统的 固有频率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成功案例
5 1邯钢CSP生产线水处理G13泵组调试时振动问题的处理 如图1所示为邯钢CSP生产线永处理C13泵组的简图。图中的电动蝶阀2根据水池的液位计自
动进行调节,用于防止水池被抽空。调试之初,当水泵启动后,最小液面保持管道4产生了剧烈的 振动,给系统的运行带来很大的安全隐患。经过分析,认为造成振动的主要原因为管道4内产生T 负压。于是决定在管道4的水平处安装一个DNl00的阀门和2米高的管道(D108),直接与大气接通, 使管道4内压力与大气压相同,水自由下落。实践证明此方法是正确的,彻底解决了管道4的振动 问题。
管道工程防裂措施方案
管道工程防裂措施方案一、前言管道工程是用于输送液体、气体、固体等的管道系统,其质量和安全问题一直备受关注。
管道裂缝是管道工程中常见的安全隐患,一旦管道发生裂缝,将会造成严重的经济损失和环境污染。
因此,为了确保管道工程的安全运行,务必采取有效的防裂措施。
本文将结合实际工程案例,就管道工程中常见的裂缝形成原因和防治措施进行详细讨论,力求为相关工程提供有益的参考。
二、裂缝形成原因分析1. 立管法螺旋焊接裂缝立管法螺旋焊接是一种高强度钢管焊接工艺,其裂缝形成主要有以下几个原因:(1)焊接技术不当:焊接工艺参数设置不合理、工人技术不过硬、设备状况不良等都会对立管法螺旋焊接造成严重偏差,进而导致管道裂缝。
(2)材料质量不达标:高强度钢管的质量水平、成分含量等因素不符合标准要求,也会导致立管法螺旋焊接后产生裂缝。
2. 受压液化气管道裂缝在储气罐内压力超标或在液化气管道实际使用中液化气超标的情况下,管道裂缝也可能形成,其原因包括:(1)管道内部局部缺陷:管道制造或使用中可能会出现管壁内部的缺陷,当管道处于高压液化气作用下,便会裂缝。
(2)耐腐蚀措施不足:耐腐蚀保护措施不足,管道表面长期受腐蚀,也会导致裂缝。
3. 石油化工管道裂缝石油化工管道通常在高温高压环境下工作,其裂缝主要原因有:(1)高温腐蚀:石油化工管道处于高温高压环境中,长期受高温腐蚀,管道壁会因此严重损伤,裂缝也会随之形成。
(2)设备老化:管道设备的老化问题也是裂缝形成的原因之一,在长期使用后,设备可能会出现疲劳损伤,管道裂缝也会因此产生。
以上是管道裂缝形成原因的分析,下面将围绕这些原因提出相应的防治措施。
三、防裂措施建议1. 立管法螺旋焊接裂缝的防治措施对于立管法螺旋焊接裂缝的防治,建议采取以下措施:(1)加强质量检验:在管材购买时应严格审查管材的质量证明和合格证书,确保管材符合要求。
(2)严格控制焊接工艺:对焊接工艺的参数、设备状态、工人技术等进行严格的把控,确保焊接质量。
管道振动的主要原因、危害及消除措施
管道振动的主要原因、危害及消除措施管道振动的危害
在机组转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道,从而对机组的安全运行构成很大的威胁。
管道振动的危害主要包括以下几点:
1.对工作人员危害:
干扰工作人员的视觉,降低施工效率;工作人员感觉疲劳;导致质量事故甚至安全事故;长期在相当强度下的振动环境中工作,则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。
2.对建筑物危害:
由于管道振动强度和频率的不同,将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏(常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动,重者可使建筑物地基变形等)。
3.对精密仪器的危害:
管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行,影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度,甚至跟本无法读数,如振动过大,会直接影响仪器仪表的使用寿命,甚至受到破坏;对某些灵敏的电器,如灵敏继电器,振动甚至会引起其误动作,从而可能造成一些重大事故。
管道振动的消振方法
管道振动的消振方法管道振动是指管道在运行过程中由于流体的冲击或其他原因引起的振动现象。
管道振动不仅会影响管道的正常运行,还可能对管道设备造成损坏甚至危及人身安全。
因此,消振方法的研究和应用对于保证管道的安全运行至关重要。
消振方法主要包括减振设计、改善管道结构、降低流体冲击、增加振动吸收器等。
减振设计是消除管道振动的基本措施之一。
通过在管道系统中设置适当的减振装置,可以有效地降低振动的幅度。
常见的减振装置有弹性支吊架、减振支座、减振垫片等。
这些装置能够吸收管道振动的能量,降低振动的传递。
改善管道结构也是一种重要的消振方法。
在管道的设计和安装过程中,应尽量避免出现共振现象。
共振是指管道结构与流体冲击频率相同或接近,从而引起振动幅度增大的现象。
为了避免共振,可以通过改变管道的尺寸、形状和材料等方式来调整管道的固有频率,使其与流体冲击频率不相吻合。
降低流体冲击也是消振的重要手段之一。
流体冲击是引起管道振动的主要原因之一。
为了降低流体冲击,可以通过增加管道内部的缓冲装置,如波纹管、柔性接头等,来减小流体冲击的冲击力和频率。
增加振动吸收器也是一种常用的消振方法。
振动吸收器是一种能够吸收管道振动能量的装置。
它通常由弹性材料制成,具有较好的减振效果。
通过在管道系统中设置振动吸收器,可以将振动能量转化为其他形式的能量,从而减小振动的幅度。
管道振动是一个复杂而严重的问题,对于保证管道的安全运行至关重要。
消振方法的研究和应用能够有效地降低管道振动的幅度,提高管道的稳定性和安全性。
减振设计、改善管道结构、降低流体冲击和增加振动吸收器等方法的综合应用可以有效地消除管道振动的问题,保证管道的正常运行。
在今后的工程实践中,我们应该进一步研究和应用消振方法,以提高管道的安全性和可靠性。
管道振动分析
输水管道振动分析水利水电工程和农业水利工程中,为了减小蒸发、输水方便、利于控制,常采用压力管道进行输水。
在管道输水过程中,往往会发生管道的振动现象,若管线长期振动会遭受疲劳破坏,进而引发管线断裂、水体外泄等事故。
应在设计中予以考虑。
1.输水管道振动机理在压力和流速作用下,管道壁会承受动水压力,动力设备、来流条件、流体输送机械操作和外部环境的刺激会使管道产生随机振动。
管道、支架和相连设备构成一个结构系统,在激振力的作用下,系统会发生振动。
管道振动分为两个系统:一个是管道系统,一个是流体系统。
压力管道的激振力来源于系统自身或系统外部。
来自系统自身的激振力主要有与管道相连接的机器的振动和管内流体不稳定流动引起的振动;来自系统外的主要有风、地震等。
振动对压力管道而言是交变荷载,危害程度取决于激振力的大小和管道的抗震性能。
2.管道激振力分析来自系统内部的激振力主要有以下几种:2.1 由于运动要素脉动产生的脉动压力实际工程中的液体流动多属于紊流,其基本特征是许多大小不等的涡体相互混掺着前进,在流动过程中流速、压强等运动要素会发生脉动,继而产生脉动压强和附加切应力,管道在此作用下会发生振动。
2.2 由于气蚀产生的冲击力对于部分压力管道,基于提供水流动能和节省工程投资的需求,常选择断面较小的管道,管道内流动的水流为高速水流。
水流流动过程中动能较大,压能较小,当压强低于同温度下的气化压强时,部分液体发生气化,产生空泡。
空泡随液流前进的过程中逸出,当压强增大,其自身的存在条件被破坏后,空泡发生溃灭。
空泡在管壁附近频频溃灭,会在瞬间产生较大的冲击力,使管道发生振动。
2.3 由于水击产生的水击压力压力管道中流动的液体流速因某种外界原因发生急剧变化时(如阀门开启或关闭),由于液体具有一定的压缩膨胀性,液体内部压强产生迅速交替升降,这种交替升降的水击压力像锤子击打在管壁、阀门或其他管路元件上一样,造成管道的弹性变形和振动。
压力管道振动分析及其消除措施
压⼒管道振动分析及其消除措施化⼯⽣产中,动、静设备通过管道串联来完成⼯艺流程。
在压⼒和流速的作⽤下,管道壁上会承受流体动压⼒。
在⽣产中,⾮定常的管流会引起管道的振动。
动⼒设备、流体输送机械操作振动和外部环境的激励使管道产⽣随机振动。
管线若长期受到振动会产⽣疲劳破坏,尤其是在应⼒集中处。
疲劳破坏可进⽽发⽣管线断裂、介质外泄,引起严重的⽣产事故。
所以要解决管道振动问题。
⼀、压⼒管道的振动原因分析根据管道振动理论,管道、⽀架和相连设备构成了⼀个结构系统,在有激振⼒的情况下,这个系统就会产⽣振动。
管道振动分为两个系统,⼀个是管道系统,另⼀个是流体系统。
压⼒管道的激振⼒可来⾃系统⾃⾝或系统外部。
来⾃系统⾃⾝的主要有与管道相连接的机器的振动和管内流体不稳定流动引起的振动;来⾃系统外的有风及地震等。
振动对压⼒管道是⼀种交变动载荷,其危害程度取决于激振⼒的⼤⼩和管道⾃⾝的抗振性能。
主要影响因素如下:⽓柱固有频率。
管道内充满的流体是⼀个具有弹性的⽓柱,每当压缩机的汽缸吸排⽓时,管内⽓柱便受到⼲扰⽽呈现振动。
机械固有频率。
管系是连续弹性体,存在结构固有频率。
管流脉动引起的振动。
管道流体在压缩机或泵的作⽤下处于脉动状态,当遇到弯管头、异径管、控制阀、盲板等管道元件时,产⽣⼀定的随时间⽽变化的激振⼒,在这种激振⼒作⽤下管道和附属设备会产⽣振动。
液击振动。
液击造成管道内压⼒的变化有时很⼤,严重时可使管⼦爆裂。
管道内流体流速过快,形成湍流引起振动。
⼆、压⼒管道振动消除措施改变管道的固有频率根据振动理论,⼀个机械系统的多⾃由度振动⽅程可⽤矩阵微分⽅程式表⽰式中,M为质量矩阵;X为节点位移⽮量;C为阻尼矩阵;K为刚度矩阵;F为⼲扰⼒及激振⼒⽮量。
由上式知,要改变管线系统的振动特性,可考虑:在管道系统上加装平衡块,改变质量矩阵M,以改变系统固有频率,避免共振发⽣。
改变系统的阻尼矩阵C,如在管道的固定⽀撑的部位放置⾦属弹簧、橡⽪或软⽊等,以达到隔振、消振的⽬的。
压力管道振动原因分析
音,这种现象就叫液击。液击造成管道内的压力产生很大 变化,突然压力升高可使管子爆裂,突然降压可形成管内 负压可使管子失稳。液击还导致振动、发出噪音、严重影 响管道系统的正常运行
1.2.4 机械固有频率。管系是连续弹性体,存在结构固有频率。
1.2.5管道内流体流速过快,形成湍流引起振动。
2 减少和防止压力管道振动的措施
1.1来自系统外的振源
1.1.1地震:地震对管道的安全运行有很大的 影响,损坏的程度有多种因素,如震级、地质、管 道材料、管道敷设方向与地震波方向的相对关系、 连接结构形式等。
1.1.2风力干扰
风力干扰会使管道振动,大都是非定时的、 随机性的激振源,只要管道固定牢固,一般不会引 起大面积的或十分激烈的管道振动。
2.1改变管道的固有频率:根据振动理论,一个机 械系统的多自由度振动方程可用矩阵微分方程式表 示
式中:M质量矩阵; X节点位移矢量;C阻尼矩阵; K刚度矩阵;F为干扰力及激振力矢量。
由上式知,要改变管线系统的振动特性,可考虑:
(1)在管道系统上加装平衡块,改变质量矩阵M,以 改变系统固有频率,避免共振发生。
(2)改变系统的阻尼矩阵C,如在管道的固定支撑的 部位放置金属弹簧、橡皮或软木等,以达到隔振、 消振的目的。
(3)通过增加系统的刚度矩阵K,如增设支承、调整 支承位置或改变支承性质。通过改变管道支承性质, 缩短支承点距离使管道固有频率提高;改悬臂管为 两端简支管,变弹性支承为刚性支承管,均会使固 有频率加大,以达到消振的目的
2.2消减气流振动
(1)调整气柱固有频率,避开气柱共振。气柱固有频 率取决于管系的配管方式、长度、管径、容器容积 的大小和配置位置以及气体的种类和温度等,改变 管道和容器的尺寸以及配置方式,可改变管系的气 柱固有频率。在配管设计时,根据工艺流程的需要 做好配管初步设计后,应计算管系的气柱固有频率, 并通过调整,使它们不与激振频率重合以避免气柱 共振。
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析
锅炉汽水系统管道振动存在的问题与对策分析随着工业生产的发展,锅炉被广泛应用于各个领域,其中汽水系统管道振动是一个大家都必须关注的问题。
所谓的振动,就是管道在运行过程中产生的震动或者晃动。
这种振动可能导致破坏设备,损坏管道,使系统失去平衡等问题。
为了解决这个问题,需要对其本质原因进行分析,并采取针对性措施。
一、问题分析1.管道过长,侧面刚度不足。
2.管道的设计不合理。
3.其它因素,例如流体震荡等。
二、对策分析1.减少管道长度要解决管道过长导致的振动问题,应先尽量减少管道长度,特别是在多弯曲和转角处。
因此,对于长管道,可以考虑分段建设,逐渐减少管道长度。
同时,不同截面形状和孔洞的管道设计,也可以减少管道的长度。
在设计管道时,应该考虑到安装方便和经济性的平衡,以达到最佳的管道长度。
2.提高管道的刚性管道侧面的刚度对于管道振动的影响非常大,如果侧面的刚度不足,会导致管道过度振动,进而引发许多问题。
因此,在设计管道时,需要考虑到管道侧面的刚度。
首先,可以考虑加装托架、支架和卡环等辅助支撑,以增强管道的刚度。
另外,还可以根据管道的不同截面形状和孔洞,设计适当的加强筋或者横梁等,以加强管道的刚度。
3.减少流体的波动管道中流体的波动往往是振动的一个重要原因。
一般来说,流体在管道中的流动过程中,容易产生强烈的波动,这些波动将导致管道振动。
为解决这个问题,需要对液体流体动力学进行深入研究,找出合适的管道曲率和参数,从而减少流体运动的波动。
另外,可以使用阀门、调节阀等装置,控制流体的流速和压力,从而减小流体波动对管道的影响。
4.使用减震器减震器是消除管道振动最有效的手段之一。
减震器可以通过改变管道系统的自然频率,从而控制管道振动。
一般来说,减震器可以安装在管道的支架和工业设备的底座上,以吸收管道振动的冲击力,避免管道奔波发生严重的损坏。
总之,解决锅炉汽水系统管道振动问题是一个比较复杂的过程,需要多方面的工作。
对于管道振动问题,不同行业的技术专家可能会拥有不同的解决方案。
给排水工程中的管道裂事故预防与处理
给排水工程中的管道裂事故预防与处理在现代建筑工程中,给排水系统是一个至关重要的组成部分。
然而,管道裂事故可能会给建筑物和居民带来很大的损失和危险。
因此,预防和有效处理管道裂事故变得尤为重要。
本文将讨论给排水工程中的管道裂事故预防与处理方法。
一、管道裂事故的主要原因管道裂事故的发生原因多种多样,常见的包括以下几点:1. 设计不合理引起的管道应力过大;2. 材料质量不过关导致的管道脆性破裂;3. 超负荷使用引发的管道过载破裂;4. 管道老化、腐蚀等自然因素引起的管道破裂。
二、预防管道裂事故的措施为了预防管道裂事故的发生,以下措施应被采取:1. 合理设计:在给排水系统设计阶段,应根据实际需要和工程要求,合理选用管道材料、尺寸和布局。
同时,需充分考虑管道的承载能力和应力分布,以减少应力集中引起的裂事故风险。
2. 优质材料:对于给排水工程中的管道材料,应严格遵循国家标准,选择质量可靠的产品。
这样能够降低材料本身的缺陷引起的裂事故概率,并延长管道使用寿命。
3. 定期检查:定期检查给排水系统中的管道,特别是易受损部位,如接口和曲线处。
发现管道存在异常或者腐蚀等问题时,应及时采取修补或更换措施,以防止裂事故的发生。
4. 强化维护:加强给排水系统的维护工作,定期清理管道内的沉积物,防止积水腐蚀管道。
同时,定期检测管道是否存在渗漏等问题,及时进行维修。
三、管道裂事故的处理方法即使采取了预防措施,仍然无法完全消除管道裂事故的风险。
面对管道裂事故,合理的处理方法可以减少损失和安全隐患:1. 停止供排水:在发生管道裂事故后,首先要立即切断给排水供应,以避免水源继续造成浸水和损坏。
同时,停供后检查事故导致的水压变化,以确保事故范围不会扩大。
2. 通知相关人员:及时将管道裂事故情况通知相关人员,包括维修人员、建筑物管理者等。
同时,也需要通知受影响的用户,以便他们能够采取相应的预防措施。
3. 抢修维护:专业维修人员应该迅速到达现场,评估事故的严重程度,并制定相应的维修方案。
管道运行过程中的振动问题解析
管道运行过程中的振动问题解析管道振动是管道运行过程中常见的问题。
管道振动不仅会影响设备的使用寿命和安全性,而且还会导致各种故障和事故。
因此,对于管道振动问题的解析十分关键。
一、管道振动的原因管道振动主要是由于以下原因引起的:1. 流体振荡流体振荡是导致管道振动的主要原因之一。
当管内流体达到一定速度时,会形成涡流、涡腾现象,从而引起管道振动。
2. 噪声和震动噪声和震动也是导致管道振动的原因之一。
在高速流动中,流体会产生噪声和震动,从而引起管道的振动。
3. 风振管道的风振主要是由于风力作用引起的。
当风力超过管道固有频率时,会导致管道振动。
4. 接触振动管道接触振动是指管道与附属设备或支持结构接触引起的振动。
接触振动不仅会导致管道振动,还会引起管道支承和附属设备的损坏。
二、管道振动对设备的危害管道振动不仅会影响设备的使用寿命和安全性,还会导致以下故障和事故:1. 泄漏和断裂管道振动会引起管道疲劳和应力集中,从而导致管道的泄漏和断裂。
2. 设备故障管道振动会对设备的结构造成损坏,引起设备的故障和损坏。
3. 操作不稳定管道振动会影响设备的操作,使得操作变得不稳定,导致设备无法正常工作。
三、管道振动的解决方法管道振动的解决方法主要包括以下方面:1. 设计优化在设计管道时,应考虑到振动问题,合理地设计管道的结构和支承系统。
2. 安装调试在安装管道之前,应进行相关的调试和检测,确定管道的振动特性,避免因为振动问题导致设备故障或事故。
3. 防震降噪措施在管道的安装和使用过程中,应采取相应的防震和降噪措施,避免管道振动对设备的影响。
四、结论综上所述,管道振动是管道运行中的常见问题,会影响到设备的使用寿命和安全性。
其解决方法主要包括设计、安装和防震降噪措施等方面。
因此,对于管道振动问题的解析必须高度重视,避免由于管道振动导致的故障和事故发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施
摘要:管道振动与裂缝的存在严重干扰正常生产,造成安全隐患,积极解决这类问题对实现安全生产有重要意义。
本文介绍了管道振动与裂缝产生的原因,并结合原因分析探讨了如何实现减震消震的举措,希望能够改善管道振动与裂缝现象,促使压缩机安全运行。
关键词:管道振动减震消震管架
石油化工领域往复式压缩机应用较为普遍,这类机械常见问题为管道振动与裂缝,尤其是压缩器工作时,缓冲罐等容器刚性连接的地方经常出血裂纹,不仅影响正常生产应用,还存在较大的安全隐患,所以积极分析压缩及管道振动和裂缝出现原因,并积极探讨消除措施,是实现安全生产的重要举措。
一、管道振动与裂缝产生原因
管道振动与裂缝的产生主要以气流脉动、共振和内部机械原因为主。
往复式压缩机工作时需要通过活塞在气缸内的往复运动实现气体的吸入、压缩和排出,这种周期性运动决定了管道进出口内流体呈现脉动状态,一旦气流遭遇管件产生激振力,即可产生管道振动现象。
管道内容纳的气体可称为气柱,压缩机工作时促使气柱不断压缩、膨胀,以激发频率工作,管道内部管件与支架组成弹性系统以固有频率运作,当激发频率与固有频率接近或相等时导致压力脉动异常从而产生管道内的机械共振现象[1]。
内部机械原因主要为管道设计不合理、内部机械动平衡性能差、基础与支撑不当等,导致压缩机工作时出现管道振动现象甚至造成裂缝。
二、管道振动与裂缝消除举措分析
1.管道减震
目前,管道减震措施主要以三种为主,分别是通过控制气流脉动、合理设计管道来减少谐振发生,通过调整激发频率和固有频率避免其相近或固定,通过合理设计管道装配结构、调整牢固压缩机组实现减震目的。
往复式压缩机内决定压力脉动和振动发生的二因素主要包括压缩机参数、系统噢诶之与压缩介质的物理参数,三种因素在振动的发生中有着重要影响[2]。
减震举措中,减少气流脉动是常见方法,可通过设置缓冲器实现减震目的,缓冲器内部的芯子元件可有效减弱压力脉动,效果理想。
设置缓冲器是常用的时段,缓冲器的村子啊可有效调整气流脉动幅值,改变气柱固有频率,不过在缓冲器体积选择和位置安放上要注意选择气流脉动发源处以达到最佳减震效果。
固有频率的调整是消除压力脉动、避免共振的有效方式,调整目的的实现可通过改变管路尺寸、走向和位置等举措达到目的,或者也可从用缓冲罐等设备实现目的。
压缩机运转时通过调整主机平衡度可改变固有频率,在振动情况较为严重的管路
上增加重量可改善这种现象。
压缩机内部管路弯头数量的减少、空间转弯频率的降低都可以实现减震目的。
在设计管道结构式通过优化尺寸、应用补强措施可减震,比如在容易发生振动的地方加装支撑件或者避免将排凝、仪表等阀门安装在主管附近。
2.管道消振措施
压缩机在工作中管道振动和气流脉动是常态,无法根治的情况下只能够尽量采取消震、减震措施来达到保护目的,通过将振动控制在一定范围内减少损伤和潜在风险,从而保障其更好的应用。
消震相比减震难度要更大一些,可通过多种联合举措以达到目的。
增设管架是目前针对往复式压缩机进行消震的重要举措,对于机械共振或激振力过大引起的振动、造成的裂缝有积极效果。
在增设管架过程中有几个需要注意的地方,一是管架位置安置要尽量选择振动源点或者振幅最大的地方,二是管架设置时不要只固定在某一点,而是应该选择靠近弯头两端或者管路交叉处尽可能的降低管道自身应力实现多点分散固定,三是在管道中金属聚集区域,在增设管架时为表面摩擦产生噪音或造成摩擦裂纹损坏管道,可使用一些减震消音手段,比如使用石棉或橡胶板等振动摩擦带来的损伤,四是管道固定的位置可保持自由状态以免增强附加应力到不到消震效果[3]。
缓冲罐消震是最简单有效的一种手段,它与气缸相连利用气缸罐体来缓冲气流,从而减震消震。
改变固有频率也可达到消震效果,只要激发频率和固有频率不吻合、不接近即可,可在支撑架和管子之间加防震垫实现消震,或者使用消震孔板。
消震孔板有减少振幅避免管道内形成驻波的作用,通过将其与大容器一起安装可使管道尾端达不到反射条件,从而将管内驻波变为行波,促使压力脉动分布均匀,达到减震和消震的目的。
需要注意的是,孔板和容器一起安装使用,脉冲较大的为入口管,孔板安装入口处,反之则安装在出口处[4]。
改造管路系统是难度较大的一种手段,适用于管道较为复杂的系统,针对由膨胀室和多孔管等组成的消震系统,在压缩机管道发生气柱共振、机械共振、固有频率和激发频率共振等情况时可有效利用管道布置优化达到消减振动的目的,使宽频带内压力平稳。
此外,在压缩机装配和基础设计中严格审核,定期检查,细心维护,做好潜在隐患排除工作,也有助于减震消震。
虽然压缩机管道振动和裂缝现象难以避免,但是可通过应用多种局限实现预防、控制,将危害限制到最小,确保其安全运行。
综上所述,往复式压缩机管道振动与裂缝问题的消除涉及多个专业问题,只有深入分析造成振动与裂缝的原因,综合各方力量积极寻求解决举措,才能够在保障复式压缩机积极工作的基础上达到减震消震的目的,从而更好的为石油化工等领域提供服务支持。
参考文献:
[1]陈汉玉.往复式压缩机管道振动原因及减振措施[J].黑龙江科技信息,2011(7).
[2]丘亮新.大型压缩机管道振动分析和减振技术对策[J].福建工程学院学报,2005,3(4). [3]曾明星,潘树林,陈刚.大型活塞式压缩机管道振动原因分析与减振技艺[J].化工设备与管道,2004,41(5).
[4]张银伟.往复式压缩机管道振动原因分析及对策[J].压缩机技术,2008(6).。