阻尼器在離心壓縮機(jī)管道上的應(yīng)用

宋文會(huì) 王瑜琳

阻尼器是提供運(yùn)動(dòng)的阻力，以達(dá)到耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置。本文介紹了阻尼器在某廠離心壓縮機(jī)管道上的應(yīng)用，通過(guò)管道安裝阻尼器，有效解決了管道振動(dòng)大問(wèn)題。

阻尼器;耗能減震;壓縮機(jī);應(yīng)用

一、概況：

某廠離心壓縮機(jī)入口管線存在振動(dòng)問(wèn)題。離心壓縮機(jī)由汽輪機(jī)帶動(dòng)，其轉(zhuǎn)速高達(dá)12680rpm，溫度為60℃，入口壓力為5.4MPa。其內(nèi)部介質(zhì)為H2，CO，CO2三種氣體的混合氣。從換熱器出口到離心壓縮機(jī)入口其管線走向復(fù)雜，經(jīng)過(guò)多個(gè)連續(xù)彎頭。在管道每隔較長(zhǎng)一段距離安裝一個(gè)彈簧吊架，且存在連續(xù)的垂直向下的彎頭，這些情況會(huì)導(dǎo)致管道的剛性不足，且由于彎頭、法蘭等結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)的流速發(fā)生迅速改變，對(duì)管道具有很強(qiáng)的沖擊力。經(jīng)過(guò)測(cè)量其入口管道在穩(wěn)定狀態(tài)下振動(dòng)位移達(dá)到190μm，振動(dòng)速度達(dá)到6.114mm/s。但是在非穩(wěn)定狀態(tài)下有沖擊晃動(dòng)，其熱脹冷縮導(dǎo)致了二次應(yīng)力的產(chǎn)生。

對(duì)于上述離心壓縮機(jī)的管線，如果壓縮機(jī)管線振動(dòng)過(guò)大，易造成閥門或法蘭連接處的焊縫開裂，壓縮機(jī)泄漏，其內(nèi)部介質(zhì)存在易燃介質(zhì)和有毒介質(zhì)，如果遇到明火，將會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果，且對(duì)工作人員造成嚴(yán)重的健康影響。管道振動(dòng)產(chǎn)生的管道疲勞斷裂會(huì)導(dǎo)致易燃易爆介質(zhì)的泄漏，引發(fā)燃燒、爆炸等惡性生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。

二、阻尼器的應(yīng)用

1.阻尼器介紹

目前控制振動(dòng)一般采用強(qiáng)制剛性支撐的傳統(tǒng)方法，運(yùn)行中管道易受到集中應(yīng)力的作用發(fā)生失效，不能保證管線的本質(zhì)安全。而阻尼器是提供運(yùn)動(dòng)的阻力，以達(dá)到耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置。阻尼器用于吸收振動(dòng)系統(tǒng)固有振動(dòng)能量，其阻尼力一般與振動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的速度成正比。當(dāng)管道振動(dòng)時(shí)，阻尼器特殊結(jié)構(gòu)使沖擊動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)化為熱能釋放，減小管道振動(dòng)幅值，保護(hù)管線不受破壞。

2.阻尼器的結(jié)構(gòu)

阻尼器如圖1所示，阻尼器通過(guò)管夾與管道連接，可將管道產(chǎn)生的動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)化為熱能釋放，有效減小管道振動(dòng)。

3.阻尼器在管道應(yīng)用的優(yōu)越性

3.1可以提高整個(gè)管道系統(tǒng)的阻尼，使振動(dòng)波形一次衰減不震蕩。

3.2對(duì)運(yùn)行振動(dòng)與沖擊荷載一樣有效。

3.3在所有自由度上對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)都毫不延遲。

3.4易于裝卸與安裝。

3.5沒(méi)有磨損件，不用維修。

3.6阻尼器可以把管道產(chǎn)生的動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)化為熱能釋放，有效減小管道振動(dòng)，不會(huì)將振動(dòng)傳遞到其他部件。

4.阻尼器安裝方式

阻尼器安裝方式如下圖所示，阻尼器上端通過(guò)管夾與管道相連接，下端安裝在支撐支架上，支撐支架安裝在地面的水泥地基上。其大致結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。

5.使用評(píng)價(jià)

離心壓縮機(jī)管道安裝阻尼器后，使用效果較好。管道振幅較原來(lái)降低75%，與其臨近管線的振動(dòng)也有一定程度的減小。

三、結(jié)束語(yǔ)

阻尼器因其耗能減震的作用在化工裝置中得以應(yīng)用，對(duì)化工設(shè)備起到良好的保護(hù)作用。在運(yùn)用各種阻尼器時(shí)，要根據(jù)所需減震部位的特點(diǎn)，合理選型，最大發(fā)揮出阻尼器的作用。

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