錳銅阻尼合金在管道殼壁振動(dòng)緩解中的應(yīng)用

林 磊，徐德城，陳志林，薛 飛

（蘇州熱工研究院有限公司電站壽命管理技術(shù)中心，江蘇蘇州215004）

管道殼壁振動(dòng)是由流體激勵(lì)引起的典型聲共振現(xiàn)象，具有“呼吸模態(tài)”的特征，模態(tài)頻率與管道壁厚和直徑相關(guān)，是一種典型的高頻聲共振現(xiàn)象[1]。林磊等[2]對(duì)某核電廠(chǎng)高壓缸進(jìn)汽管道進(jìn)行了在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和有限元模擬分析，結(jié)果表明進(jìn)汽閥門(mén)小開(kāi)度工況下汽流擾動(dòng)造成進(jìn)汽管道出現(xiàn)高頻、高加速度的振動(dòng)，其振動(dòng)模式與殼壁振動(dòng)吻合，且具有徑向、橫向、扭轉(zhuǎn)耦合的復(fù)雜振動(dòng)形式，振動(dòng)加速度接近300 g（g為重力加速度）。Glenn[3]指出，調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)噪聲一部分由閥門(mén)環(huán)形通道的節(jié)流產(chǎn)生，一部分由管道出口產(chǎn)生，環(huán)形通道出口產(chǎn)生的噪聲向下游傳播與出口管道產(chǎn)生的噪聲混合，通過(guò)激勵(lì)下游管道的壁面向外界環(huán)境傳播。管道高頻殼壁振動(dòng)容易引起管道所連接支管根部焊縫的快速振動(dòng)、疲勞開(kāi)裂[4–5]，從而大大降低了管道系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性。

對(duì)于緩解管道殼壁振動(dòng)，ASME OM-S/G-2015[6]標(biāo)準(zhǔn)中指出，可增加約束層阻尼來(lái)減小管道殼壁振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。Price等[7]也提出了利用約束層阻尼來(lái)降低管道振動(dòng)幅值的方法。Huang 等[8]研究了約束層阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響，在添加約束層阻尼后，結(jié)構(gòu)振動(dòng)幅值降低量可達(dá)79%。常用的約束層阻尼由橡膠阻尼層和金屬約束層組成，因橡膠阻尼層隨時(shí)間變化會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，其使用壽命受到較大限制。

阻尼合金是一種新發(fā)展阻尼材料，是通過(guò)材料內(nèi)部的各種阻尼機(jī)制吸收外部振動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化成熱能而不可逆地耗散，從而使系統(tǒng)減振降噪的功能結(jié)構(gòu)材料。阻尼合金最先由英國(guó)科學(xué)家研制，經(jīng)過(guò)多年的不斷發(fā)展，現(xiàn)已有上百種新型阻尼合金問(wèn)世，并投入實(shí)際應(yīng)用[9]。

Mn-Cu 合金屬于孿晶型阻尼合金，是阻尼合金中研究最早的一類(lèi)，由于性能良好已實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，是使用最廣的高阻尼合金之一。江國(guó)和等[10]把高阻尼錳銅合金作為中間機(jī)座材料，研究了阻尼合金機(jī)座在各頻帶包括寬帶的減振效果，發(fā)現(xiàn)高頻下船體結(jié)構(gòu)振動(dòng)明顯減小。王乃亮等[11]研究了M2052高阻尼合金性能，并將其應(yīng)用在上下平板為Q235 鋼、中間為M2052 合金的工字型和S 型支撐底座中，發(fā)現(xiàn)使用阻尼合金后支撐底座的固有頻率變小，阻尼比為未使用阻尼合金時(shí)的1.5 倍，且共振幅值大幅降低，但工字型和S型支座振動(dòng)響應(yīng)相差不大。

基于阻尼合金優(yōu)異的減振性能，本文針對(duì)管道殼壁振動(dòng)和橫向振動(dòng)問(wèn)題，提出了通過(guò)局部安裝錳銅阻尼合金層降低管道局部振動(dòng)水平進(jìn)而緩解附加支管振動(dòng)、疲勞開(kāi)裂的方法，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 管道試樣

文獻(xiàn)[12]給出了不考慮軸向半波數(shù)的無(wú)限長(zhǎng)殼壁模態(tài)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法如下：

式中：fi為殼壁模態(tài)固有頻率；λi為無(wú)量綱頻率系數(shù)；R為管道平均半徑；E為彈性模量；γ為管道材料的密度；ν 為管道材料泊松比；h為管道壁厚；i為周向波數(shù)，即周向節(jié)點(diǎn)數(shù)。

從式（1）看出，殼壁模態(tài)頻率與管道壁厚h呈正比，與管道平均半徑R的平方呈反比。根據(jù)Price和Smith[7]的研究，式（1）對(duì)于距不連續(xù)區(qū)（法蘭、彎頭等）1米以上的直管段同樣適用。

文獻(xiàn)[2]中所研究的核電廠(chǎng)高壓缸進(jìn)汽管道規(guī)格為790 mm×45 mm，h/R2=3.2×10-4，為獲得與文獻(xiàn)[2]相似的殼壁模態(tài)頻率，根據(jù)ASME B36.19M 標(biāo)準(zhǔn)選用h/R2比值接近、便于開(kāi)展模擬試驗(yàn)的216.9 mm×4 mm（外徑×壁厚）304不銹鋼管作為原始試樣，其h/R2=3.5×10-4，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M來(lái)為工程應(yīng)用提供參考。

管道長(zhǎng)度為1米，一端固定，被用于研究阻尼合金對(duì)管道殼壁振動(dòng)和彎曲振動(dòng)響應(yīng)的影響。沿管道軸線(xiàn)方向?qū)⒐艿婪譃閍～k共11層，沿管道周向?qū)⒐艿婪譃?～16共16個(gè)節(jié)點(diǎn)，以d層為例，各節(jié)點(diǎn)編號(hào)分別為d1～d16。在模態(tài)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析中，幾何模型如圖1所示，坐標(biāo)定義如下：+X方向?yàn)檠毓艿缽较蛳蛲猓?Y方向?yàn)檠毓艿狼邢?、圓周的逆時(shí)針?lè)较颍?Z方向?yàn)檠毓艿垒S線(xiàn)向上。

圖1 管道模型及節(jié)點(diǎn)劃分簡(jiǎn)圖

管道的約束條件如下：（1）在第2節(jié)研究模態(tài)參數(shù)的變化，管道豎直放置在地面上，僅受地面的豎直向上的限位約束；（2）在第3節(jié)和第4節(jié)研究管道振動(dòng)響應(yīng)受阻尼合金及其安裝方式的影響，將管道試樣底部j～k層范圍安裝于兩個(gè)半圓形夾具之內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)夾具側(cè)面的螺栓來(lái)保證管道被牢固夾持，夾具底板與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面采用螺栓緊固，2 號(hào)與10 號(hào)節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)與振動(dòng)臺(tái)激振方向一致，如圖2所示。

圖2 管道振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)中試樣安裝形式

1.2 阻尼合金安裝方法

本文著重研究管道局部增加阻尼后局部殼壁振動(dòng)的緩解情況，同時(shí)考慮阻尼合金對(duì)管道橫向梁模式振動(dòng)的影響，選定靠近管道上部自由端的d層作為研究截面。在d層上、下各50 mm 范圍內(nèi)安裝阻尼板，即阻尼板的中心線(xiàn)與d層重合，沿管道軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度為100 mm，如圖3所示。

圖3 阻尼合金層安裝位置示意圖

阻尼合金層為錳銅合金，通過(guò)實(shí)測(cè)獲得其密度為7 278 kg/m3、彈性模量為92 GPa、室溫抗拉強(qiáng)度為604 MPa，室溫屈服強(qiáng)度為328 MPa，室溫比阻尼性能（SDC）為3.9%。根據(jù)文獻(xiàn)[13]，當(dāng)阻尼層與基本彈性層彈性模量比值較大時(shí)，粘附了阻尼層的組合梁結(jié)構(gòu)損耗因子隨阻尼層厚度與基本彈性層厚度比值的增大而增大。但在管道上安裝阻尼合金，應(yīng)盡可能降低阻尼合金質(zhì)量帶來(lái)的附加管系靜應(yīng)力，以滿(mǎn)足管系靜強(qiáng)度要求，文獻(xiàn)[14]也指出，局部減振元件減薄對(duì)整體減振效果的影響不大。同時(shí)，管道局部厚度的增加會(huì)降低殼壁共振頻率與聲共振頻率的重合頻率，從而增大輻射效率[7]，因此實(shí)際應(yīng)用中在滿(mǎn)足減振需求的情況下，應(yīng)盡可能減小阻尼合金厚度?？紤]工程管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)的裕量，附加質(zhì)量與管道原質(zhì)量的比值控制在10%以?xún)?nèi)為佳。為此，選取錳銅阻尼合金板的厚度為2 mm，由此帶來(lái)的質(zhì)量增加約為5%。

將阻尼合金層加工成與管道外壁弧面吻合的圓弧狀，沿管道圓周共安裝4塊阻尼合金板。采用2種安裝方法：（1）采用新干線(xiàn)三和特效萬(wàn)能膠進(jìn)行安裝區(qū)域的全面積粘貼，經(jīng)過(guò)8 天的固化；（2）將阻尼板上下邊緣連續(xù)焊接于管道外表面。兩種安裝方法所使用的原始管道為同一根。

為便于表述，下文中對(duì)3 種安裝形式的管道作如下簡(jiǎn)稱(chēng)：（1）原始未安裝阻尼板的管道，稱(chēng)為“OP態(tài)”；（2）采用粘接劑安裝阻尼板的管道，稱(chēng)為“GP態(tài)”；（3）采用上下邊緣焊接安裝阻尼板的管道，稱(chēng)為“WP_ud態(tài)”。

1.3 激振及測(cè)試方法

采用東菱ES-20-320/LT0707電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)提供水平方向的激振力，采用PCB 352A71型單軸加速度傳感器和LMS VB8-II 數(shù)采進(jìn)行響應(yīng)測(cè)試，采用PCB 086C03 模態(tài)力錘進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)。在研究殼壁振動(dòng)時(shí)，加速度傳感器安裝于管道內(nèi)壁，傳感器正方向沿-X方向，以便于對(duì)比安裝阻尼合金前后相同截面上固定位置的振動(dòng)響應(yīng)變化；在研究橫向梁模式振動(dòng)時(shí)，因阻尼合金僅覆蓋管軸向的一小部分，對(duì)整體橫向振動(dòng)影響有限，考慮到傳感器安裝的便利性，將加速度傳感器安裝于管道外壁，傳感器正方向沿+X方向。

2 模態(tài)試驗(yàn)分析

為研究局部安裝阻尼合金后管道模態(tài)參數(shù)的變化，將管道立于地面上，即僅受地面豎直向上的限位約束。采用移動(dòng)力錘法對(duì)處于3種狀態(tài)的管道進(jìn)行模態(tài)分析，加速度傳感器安裝于a1點(diǎn)，因k層與地面接觸而不便于敲擊，故遍歷敲擊a～j層所有測(cè)點(diǎn)，分析模型中也按a～j層進(jìn)行模態(tài)分析。采樣頻率為4 096 Hz。

表1 為前12 階模態(tài)頻率和阻尼比的試驗(yàn)結(jié)果，圖4 至圖9 給出了前6 階模態(tài)的振型。從表1 看出，相同或相似振型對(duì)應(yīng)的頻率變化較小，除前2 階模態(tài)外，粘貼阻尼板后固有頻率略有降低；除第9 階、第10階模態(tài)外，焊接阻尼板后固有頻率略有升高。

表1 管道模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果

圖4 安裝阻尼板前后試樣第1階模態(tài)振型

圖5 安裝阻尼板前后試樣第2階模態(tài)振型

圖6 安裝阻尼板前后試樣第3階模態(tài)振型

圖7 安裝阻尼板前后試樣第4階模態(tài)振型

圖8 安裝阻尼板前后試樣第5階模態(tài)振型

圖9 安裝阻尼板前后試樣第6階模態(tài)振型

進(jìn)行阻尼處理前后，各階模態(tài)的阻尼比有較大變化，總體來(lái)看，GP 態(tài)阻尼比顯著提高，而WP_ud態(tài)阻尼比變化規(guī)律性略差，如WP_ud 態(tài)第7 階、第8階、第11階和第12階的模態(tài)阻尼比相比OP態(tài)減小，其他階模態(tài)阻尼比有顯著提高。

從試樣模態(tài)振型來(lái)看，OP態(tài)、GP態(tài)和WP_ud態(tài)管道模態(tài)振型基本一致，前2 階模態(tài)均表現(xiàn)出橫向梁模態(tài)特征，第3 階開(kāi)始出現(xiàn)徑向殼壁振動(dòng)特征。但相比OP 態(tài)比較典型的橫向振動(dòng)形式，GP 態(tài)和WP_ud 態(tài)的前2 階模態(tài)振型還表現(xiàn)出d層“局部約束”的特點(diǎn)。這是因?yàn)閐層阻尼合金板的安裝導(dǎo)致該局部區(qū)域厚度和剛度變大，并對(duì)上、下連接截面產(chǎn)生了一定的約束效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致振動(dòng)沿管道傳遞時(shí)的響應(yīng)特征發(fā)生變化，表現(xiàn)為局部模態(tài)振型的細(xì)微變化。

第4 階模態(tài)開(kāi)始，一些模態(tài)中沿管道長(zhǎng)度方向存在明顯的節(jié)圓，例如第4階和第6階模態(tài)，d層為節(jié)圓，節(jié)圓上各點(diǎn)位移為0。3種狀態(tài)管道的振型基本一致，節(jié)圓位置相同，表明局部安裝阻尼合金層對(duì)管道高階模態(tài)振型的影響較小。同時(shí)，高階模態(tài)振型包含了徑向殼壁變形、橫向彎曲變形和繞軸線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)變形等復(fù)雜振動(dòng)形態(tài)。因此，對(duì)于承受寬頻激振的管道來(lái)說(shuō)，其實(shí)際振動(dòng)形式非常復(fù)雜，管道上幾乎不存在振動(dòng)較小的位置，因此減振難度也更大。

3 殼壁振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)分析

采用圖2 中的約束形式，振動(dòng)臺(tái)提供水平激振

力，分別測(cè)量OP 態(tài)、GP 態(tài)和WP_ud 態(tài)試樣的振動(dòng)加速度響應(yīng)。考察前5 階共振頻率，振動(dòng)激勵(lì)在涵蓋試樣固有頻率的窄帶范圍內(nèi)進(jìn)行，以考核阻尼合金層的共振減振效果。

3.1 工作約束狀態(tài)下殼壁共振頻率的確定

管道下部約束條件改變后，其共振頻率也會(huì)隨之發(fā)生變化。按照20 Hz～2 000 Hz、1 Oct/min、0.5 g進(jìn)行正弦掃頻，獲得OP態(tài)、GP態(tài)和WP_ud態(tài)管道試樣中d層的殼壁共振頻率，以便確定振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)的激振頻帶。掃頻獲得的前5 階共振頻率如表2所示。GP 態(tài)和WP_ud 態(tài)殼壁共振頻率相對(duì)OP 態(tài)的偏差在4%以?xún)?nèi)，除第2階殼壁共振頻率外，GP態(tài)共振頻率相對(duì)OP 態(tài)呈降低趨勢(shì)，WP_ud 態(tài)相對(duì)OP態(tài)呈增大趨勢(shì)，這與第2 節(jié)中底部豎直方向約束管道時(shí)模態(tài)頻率的變化趨勢(shì)基本類(lèi)似。

表2 試樣d層殼壁共振頻率/Hz

3.2 殼壁共振響應(yīng)試驗(yàn)分析

根據(jù)表2中的共振頻率結(jié)果，采用各共振頻率±10 Hz 的方法，確定每階模態(tài)的激振頻帶。如OP 態(tài)1 階殼壁共振的激振參數(shù)為：213 Hz～233 Hz、1 Oct/min、0.5 g，GP 態(tài)1 階殼壁共振的激振參數(shù)為：207 Hz～227 Hz、1 Oct/min、0.5 g；測(cè)試系統(tǒng)采樣頻率為12.8 kHz。試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)d6～d14 這9 個(gè)位于半個(gè)圓周的測(cè)點(diǎn)（如圖2中的測(cè)點(diǎn)所示）進(jìn)行徑向振動(dòng)加速度響應(yīng)的測(cè)試，安裝阻尼合金前后管道特定截面殼壁共振響應(yīng)的變化用式（3）表示：

式中：p為安裝阻尼合金前后振動(dòng)幅值降低的百分比，Ao為安裝阻尼合金前測(cè)點(diǎn)處的最大振動(dòng)響應(yīng)幅值，Ad為安裝阻尼合金后測(cè)點(diǎn)處的最大振動(dòng)響應(yīng)幅值。

表3 給出了安裝阻尼合金前后前5 階殼壁模態(tài)的振動(dòng)加速度響應(yīng)峰峰值，圖10為GP態(tài)相對(duì)于OP態(tài)的振動(dòng)加速度響應(yīng)降低比率柱狀圖?？梢钥闯?，GP態(tài)管道殼壁振動(dòng)幅值與OP態(tài)相比大幅降低。在5 個(gè)共振頻段、9 個(gè)測(cè)點(diǎn)所組成的45 個(gè)降幅比率中，振幅降低比最大達(dá)74.6%，其中37個(gè)振幅降低比高于40%，39 個(gè)振幅降低比高于30%，但存在1 個(gè)振幅增大的情況，增大比率為3.1%。

圖10 GP態(tài)相對(duì)OP態(tài)管道的殼壁振動(dòng)加速度幅值降低百分比

表3 窄帶掃頻下d層殼壁振動(dòng)加速度峰峰值/g

在振動(dòng)傳遞率較低的第2 階、第3 階共振頻段，所有測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)降幅均高于40%；而在振動(dòng)傳遞率最高的第5 階共振頻段上，振動(dòng)幅值降低幅度最高為60%，最低為49%，減振效果明顯。

圖11為WP_ud態(tài)相對(duì)OP態(tài)振動(dòng)加速度響應(yīng)降低比率柱狀圖，可以看出，上下邊緣焊接阻尼層對(duì)各階共振范圍的減振效果差異較大。所有45 組數(shù)據(jù)中，最大降幅為72.6%，僅有7組振幅降低比率超過(guò)40%，且存在多個(gè)振幅增大的情況，增大比率最大為109.2 %。除第3 階共振頻帶各測(cè)點(diǎn)振幅均有降低外，其他頻段均存在部分測(cè)點(diǎn)振幅變大的情況。

圖11 WP_ud態(tài)相對(duì)OP態(tài)管道的振動(dòng)加速度降低百分比

從上述分析來(lái)看，采用阻尼板與管道外壁全面積粘接的方式能夠更有效地提高局部阻尼，對(duì)徑向振動(dòng)具有更顯著的減振效果。但沿圓周各位置的減振效果存在差異。而采用上下邊緣焊接的方式安裝阻尼層的殼壁振動(dòng)減振效果相對(duì)較弱，其原因可能是上下邊緣焊接的形式無(wú)法發(fā)揮阻尼層對(duì)管道圓周壁面振動(dòng)的耗能作用。

4 橫向振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)分析

在管道局部安裝阻尼合金層對(duì)管道的整體阻尼會(huì)產(chǎn)生影響。為此，通過(guò)在管道軸向與激振方向重合的點(diǎn)上安裝加速度傳感器，可研究全面積粘貼阻尼合金層后對(duì)管道橫向梁模式振動(dòng)的影響情況。

4.1 橫向共振頻率的確定

為確定橫向梁模式振動(dòng)的共振頻率，采用圖2中所示的約束形式，在a10～i10 節(jié)點(diǎn)布置單軸向加速度傳感器，傳感器方向與激振方向一致，正方向沿著管道徑向向外。用模態(tài)力錘敲擊g11 測(cè)點(diǎn)，計(jì)算得到a10～i10節(jié)點(diǎn)所組成梁結(jié)構(gòu)的前5階模態(tài)頻率（見(jiàn)表4）和振型，圖12為OP態(tài)管道的前5階模態(tài)振型。對(duì)比表3和表4可知，管道殼壁共振頻率與橫向共振頻率基本吻合，這是因?yàn)闅け谀B(tài)與彎曲模態(tài)、扭轉(zhuǎn)模態(tài)是同時(shí)存在的，其綜合模態(tài)振型為殼、彎、扭耦合的振動(dòng)形態(tài)。本節(jié)不區(qū)分彎曲和扭轉(zhuǎn)，均按橫向振動(dòng)考慮，僅關(guān)注與激振力相同方向上管道振動(dòng)響應(yīng)的變化。

圖12 OP態(tài)管道的前5階橫向模態(tài)振型

表4 試樣橫向模態(tài)頻率/Hz

4.2 橫向共振響應(yīng)試驗(yàn)分析

基于工作變形法識(shí)別獲得的橫向共振頻率，按照共振頻率±10 Hz 的方法確定窄帶掃頻的頻率范圍，掃頻速率為1 Oct/min，掃頻加速度為0.5 g。表5給出了窄帶掃頻激振下OP態(tài)和GP態(tài)管道的橫向振動(dòng)加速度峰峰值，采用式（3）的方法計(jì)算各測(cè)點(diǎn)處的減振比率，表示為圖13所示柱狀圖形式。

表5 窄帶掃頻下橫向振動(dòng)加速度峰峰值及降幅/g

圖13 GP態(tài)相對(duì)OP態(tài)管道的橫向振動(dòng)加速度幅值降低百分比

從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，局部全面積粘貼阻尼合金層對(duì)管道橫向振動(dòng)有明顯的減振效果，尤其是第3 至第5 階模態(tài)的減振幅度較為可觀。在前5 階橫向共振頻段內(nèi)，GP 態(tài)相對(duì)于OP 態(tài)減振比率最大達(dá)90.6%（h10 測(cè)點(diǎn)，第5 階），最小為2.8%（e10 測(cè)點(diǎn)，第1階）。所有測(cè)點(diǎn)在前5階共振頻帶內(nèi)的振幅降低比均大于0，且高階模態(tài)的振幅降低比優(yōu)于低階模態(tài)，如在振動(dòng)傳遞率最高的822 Hz～882 Hz頻段，各測(cè)點(diǎn)振幅降低比最低達(dá)到67.8%，最高達(dá)到90.6%；而在213 Hz～233 Hz 頻段，各測(cè)點(diǎn)振幅降低比最高僅29%。

局部粘貼阻尼合金層對(duì)于管道橫向振動(dòng)也具有良好的減振效果，該結(jié)果對(duì)于工程中無(wú)法進(jìn)行支架生根的大口徑管道橫向振動(dòng)緩解提供了新的思路，尤其對(duì)于常溫運(yùn)行的管道，可通過(guò)局部安裝阻尼合金層來(lái)方便地達(dá)到減振目標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

采用全面積粘貼法和上下邊緣焊接法進(jìn)行錳銅阻尼合金層的安裝，對(duì)具有一定長(zhǎng)度的管道進(jìn)行了模態(tài)試驗(yàn)和窄帶正弦掃頻試驗(yàn)，驗(yàn)證了局部安裝阻尼合金層對(duì)于管道局部殼壁振動(dòng)及整體橫向振動(dòng)的減振效果，主要結(jié)論如下：

（1）局部安裝阻尼合金能夠顯著提升管道整體結(jié)構(gòu)阻尼，全面積粘貼法對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼提升效果比邊緣焊接法好；

（2）局部全面積粘貼阻尼合金能夠降低安裝區(qū)域的徑向殼壁振動(dòng)幅值和管道橫向振動(dòng)幅值，最大降幅分別達(dá)74.6%和90.6%；

（3）局部邊緣焊接阻尼合金層對(duì)于安裝區(qū)域內(nèi)徑向殼壁振動(dòng)響應(yīng)的降低作用弱于全面積粘貼法，存在安裝區(qū)域內(nèi)多個(gè)測(cè)點(diǎn)振幅變大的現(xiàn)象。

受寬頻高能量汽流激振的管道會(huì)呈現(xiàn)復(fù)雜的徑向、橫向和扭轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)形態(tài)，常用減振方法難以有效降低其振動(dòng)水平。本文提供了一種基于阻尼合金降低管道局部殼壁振動(dòng)的方法，對(duì)于解決由管道高頻殼壁振動(dòng)造成的附屬支管疲勞斷裂問(wèn)題有較高應(yīng)用價(jià)值。實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)考慮不同類(lèi)型阻尼合金對(duì)于溫度的敏感性，錳銅阻尼合金在常溫下具有較佳的阻尼性能，而鐵錳阻尼合金在高溫下阻尼性能優(yōu)越，因此應(yīng)考慮實(shí)際工作溫度進(jìn)行阻尼合金的選用及減振設(shè)計(jì)。