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管道振动治理思路及常见减振措施

发布时间：2018-09-29 14:03

　　1、振动诊断及治理实施步骤

　　实际工程中，通常对管道振动进行诊断和治理采用以下步骤进行：

　　(1)现场勘察管道的振动情况并作初步的诊断。现场检查管道振动情况，了解和分析现场可满足的测试条件，确定测试方案。

　　(2)现场测试及原因分析。根据(1)提供的测试方案，使用测试仪器在现场对管道进行振动测试并采集振动数据，结合设计、安装及运行资料对管道振动的原因进行分析。

　　(3)有限元分析计算。根据需要，可以对管道系统进行有限元分析，如进行模态分析，分析管道系统的应力变化和振动位移情况，然后将理论分析结果与现场测试结果进行比较分析，可以进一步地确定振动原因。

　　(4)评价。通过对理论计算结果和振动测试的数据的分析，可以对管道系统运行的可靠性与使用寿命做出准确的评价。

　　(5)制定振动治理方案并付诸实施验证可行性。根据要求制定合理的治理方案即采取的措施，并付诸实施，验证方案的可靠性。

　　2、振动治理思路

　　工程上治理振动常常从三个方面考虑：

　　(1)消振。根治能够消除的振动，例如管内液体流速过高导致的管道振动。扩大管径可以降低流速，从而可以消除这类振动。

　　(2)减振。对难以消除的振动可以采取合理的措施间接地改善振动的情况。

　　(3)避振。对由于共振发生而出现的振动现象，可以通过改变管道本身的固有频率来避免共振的发生。改变系统的刚度或系统的质量，都可以使系统的固有频率发生改变，从而使固有频率避开外部激励频率，可以防止共振现象的发生。工程中通常通过加配重或加减约束来改变固有频率。

　　目前，我们常从.二个方面治理振动，常见的消减管系振动的措施有：

　　(1)控制管道系统的固有振动频率。对低温管道和高温高压管道进行配管设计时，分别将它们的固有频率控制在20Hz和lOHzo

　　(2)修改结构参数。通过改变结构的某些参数可以改变结构的固有频率，也可以达到减振的效果。

　　(3)减小弯头数目和加大管道转弯角度。当管内流体存在压力脉动的情况下，弯头和连接不同直径管段的接头处是激振力主要产生的部位，因此在设计管道时应尽量减少弯头的使用数量，并尽可能使用平直的管道，这样可以减少所产生的激振力的数目；弯管处产生的激振力大小与弯管的角度有关，因此，改变弯管的转弯角度也可以减弱由激振力引起的管道振动。

　　(4)调整支吊架的安装位置和支撑刚度。适当调整支吊架的安装位置和改变支撑刚度，都可以改变管系的各阶固有频率，使之避开激振频率，这样就可以避免机械共振现象的发生。管道的刚度与强度两个.性是相互矛盾的两个方面，增加管道支吊架的数目虽然提高了管道的刚度，但是会使管道的约束增加，而降低管道的强度，这会加速管道的疲劳损.。因此，在为了提高管道的刚度而增加支吊架的数目情况下，设计人员必须严格地对管道进行模态分析和应力分析计算，以保证经过改造的方案满足管道刚度和强度的平衡这个要求。

　　(5)通过在管道上加管道减振器或液压式阻尼器等减振元件来减振。隔振器、阻尼弹簧减震器可以有效降低传递率，增强系统的抗冲击能力，应用在管道上可以有效降低管道系统的振动。

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