压力铝管管道振源分析

 压力铝管管道振源分析

 使用的压力铝管管道受自身和外部环境等影响，工业生产中?；崾构芟咭鹫穸?，管线如果长期受到振动的影响在应力集中的部位，就会产生疲劳感，从而使管线发生断裂，就会引起较为严重的安全事故，从而引起介质外泄，所以在生产中要尽量减少铝管管道振动，以免造成不必要的安全事故发生。1压力铝管管道振源分析压力铝管管道的铝管管道、支架和相连设备构成了一个结构系统，有激振力的情况下，这个系统就会产生振动。压力铝管管道的振源大致分为两大类：来自系统自身和系统外部。①来自系统自身的主要有与铝管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；②来自系统外的有地震及风等。振动对压力铝管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铝管管道自身的抗振性能。主要影响因素如下：①气柱固有频率。铝管管道内充满的流体是一个具有弹性的气柱，每当压缩机或者泵的汽缸从铝管管道吸气或排气时，铝管管内气柱便受到干扰而呈现振动。②机械固有频率。管系是连续弹性体，存在结构固有频率，如果机器激振频率与管系结构固有频率相等时，也会共振使管系的振动加剧。

 管流脉动引起的振动。铝管管道流体在压缩机或泵的作用下处于脉动状态，当流经弯管头、异径管、三通、阀门等铝管管道元件时，对铝管管道的作用力也不断变化，铝管产生一定的随时间而变化的激振力，产生振动。④两相流引起的振动。铝管管道系中多以气态和液体的两相流为主，应为气体的可压缩性比液体大，当在铝管管道中两相流形成有较大气泡的流型时，不同的区域气泡受压缩不同，从而使铝管管道发生振动。⑤液击振动。铝管管道中阀门突然关闭或打开，流体速度突然改变，对管系产生很大的冲击力，产生振动。液击是铝管管道系统中很重要一种振动源，有时会造成铝管管道内压力的变化很大，严重时可使管子爆裂。⑥铝管管道内流体流速过快，因流体边界层分离而形成湍流引起铝管管道振动。⑦来自系统外部的地震和风对铝管管道产生威胁，一旦发生强烈地震对埋地铝管管道就会有破环的危险，架空管线虽然不直接受地震影响，但铝管管道支承点大都基于地面，发生地震时支承架损坏，铝管管道亦随之崩塌，进而造成破环。风的影响是不定时的只要铝管管道固定牢固，虽然会因为干扰使铝管管道振动，但影响不是很大。2铝管管道振动的测量对于一个存在振动的管系，要减轻或消除振动，就必须全面掌握各有关参数，采取适当的消振措施。①铝管管道结构振动测量：振动测量就是测量振动的位移，测量装置由传感器、放大器和记录仪三部分组成。传感器为速度传感器，所输出的电压与被测的振动速度成正比，所得信号要经过一次一次积分变为位移讯号，经放大器放大后到记录仪。如图1所示）②铝管管道压力脉动测量：铝管管道内气流压力脉动测量装置最基本的部分是传感器、放大器和记录仪。传感器的作用是把压力变化的讯号转变为电量变化的讯号，放大器则准确地线性放大由传感器得到电讯号，并推动记录仪记录压力脉动曲线。如图2所示）③铝管管道系统固有频率测量：一般采用敲击法对管系激振，对铝管管道的一点或几点进行敲击记录衰减振动信号，对信号进行快速分析得出各阶固有频率，此方法十分简洁常用。3压力铝管管道振动减小、消除的措施 3.1改变铝管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：MX+CX+KX=F式中：M为质量矩阵，X为节点位移矢量，C为阻尼矩阵，K刚度矩阵，F为干扰力及激振力矢量。由上式可知，要改变管线系统的振动特性，可从以下几点考虑：①在铝管管道系统上加装平衡块，改变质量矩阵，以改变系统固有频率避免铝管管道共振发生。