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控制振動的主要措施

控制振動的主要措施有下列三點:

(1)管道約束的設置。往復式壓縮機的支架應采用防振管卡或固定支架,不能采用簡單支托,更不能采用吊架。防振支架宜設獨立基礎,盡量避免生根在壓縮機基礎和廠房的梁柱上。從管道振動的觀點看,對管系施加恰當的約束可以調整其機械固有頻率,使機械固有頻率與激振力不致吻合,支撐要有足夠的剛性以便控制殘留的激振力所引起的振動。在支撐有足夠剛度的基礎上,管夾的設計極為重要,故在五段出口緩沖器的出口管道上增加了管卡以保證管道的徑向沒有任何間隙,并且在管卡和管道之間襯以軟木以保證管道在軸向有位移的可能。在彎頭、異徑管等存在激振力的地方,約束應盡量靠近這些地方,故在三級出口緩沖器至三級冷卻器之間管路和四級出口緩沖器至四級冷卻器之間管路上各增加了一個固定支架,以避免長距離無支撐或懸掛的情況。

(2)減少氣流脈動。減少氣流脈動的方法比較多,**常用的方法就是安裝孔板減振,其具有投資小、施工方便簡單、時間短的特點。在壓縮機管路的適當部位安裝孔板是消減現場振動的有效措施,但孔板必須保持銳利的棱角,且孔板應安裝在節點處,即壓力脈動等于零或近似等于零的地方,一般在大容器的進氣口或排氣口結合處,這樣可以將該管段內的壓力駐波轉變成行波,使管道尾端不再具有反射條件,從而降低了壓力的不均勻性,達到減輕管道振動的目的。因為孔板是一個阻力元件,不能隨意安裝,而且當孔板開孔太大時,減振效果差;開孔太小時,流體通過孔板時阻力太大,故經過計算,在一級進出口緩沖器、二級進出口緩沖器和三級進出口緩沖器的進出口法蘭處各增加了6 個孔板以消減振動。

(3)減少激振場所。盡量減少管路彎頭的數量,避免急轉彎,且彎頭的圓弧半徑要大,同時還要進行固定,即避免空間轉彎。根據這個原則,對五段出口緩沖器出口管道上的彎頭形式進行了修改,將一個45°長半徑彎頭和一個90°長半徑彎頭整合成了一個60°、R=5D 彎頭,另將一個90°、長半徑彎頭換成90°、R=5D 彎頭,從而緩解了機械振動。

結論

往復活塞式壓縮機管路系統的振動對機組的安全平穩運行是一個不容忽視的隱患,強烈的振動會使管線及附屬設備產生疲勞松動,使管道焊縫及管卡振裂,影響機組的正常運轉。故通過振動分析,采取以上措施對二氧化碳壓縮機管路的機械振動進行控制,收到了較好的效果,壓縮機出口管路振動明顯降低,為壓縮機的安全平穩運行奠定了基礎。

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