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控制振动的主要措施

控制振动的主要措施有下列三点:

(1)管道约束的设置。往复式压缩机的支架应采用防振管卡或固定支架,不能采用简单支托,更不能采用吊架。防振支架宜设独立基础,尽量避免生根在压缩机基础和厂房的梁柱上。从管道振动的观点看,对管系施加恰当的约束可以调整其机械固有频率,使机械固有频率与激振力不致吻合,支撑要有足够的刚性以便控制残留的激振力所引起的振动。在支撑有足够刚度的基础上,管夹的设计极为重要,故在五段出口缓冲器的出口管道上增加了管卡以保证管道的径向没有任何间隙,并且在管卡和管道之间衬以软木以保证管道在轴向有位移的可能。在弯头、异径管等存在激振力的地方,约束应尽量靠近这些地方,故在三级出口缓冲器至三级冷却器之间管路和四级出口缓冲器至四级冷却器之间管路上各增加了一个固定支架,以避免长距离无支撑或悬挂的情况。

(2)减少气流脉动。减少气流脉动的方法比较多,**常用的方法就是安装孔板减振,其具有投资小、施工方便简单、时间短的特点。在压缩机管路的适当部位安装孔板是消减现场振动的有效措施,但孔板必须保持锐利的棱角,且孔板应安装在节点处,即压力脉动等于零或近似等于零的地方,一般在大容器的进气口或排气口结合处,这样可以将该管段内的压力驻波转变成行波,使管道尾端不再具有反射条件,从而降低了压力的不均匀性,达到减轻管道振动的目的。因为孔板是一个阻力元件,不能随意安装,而且当孔板开孔太大时,减振效果差;开孔太小时,流体通过孔板时阻力太大,故经过计算,在一级进出口缓冲器、二级进出口缓冲器和三级进出口缓冲器的进出口法兰处各增加了6 个孔板以消减振动。

(3)减少激振场所。尽量减少管路弯头的数量,避免急转弯,且弯头的圆弧半径要大,同时还要进行固定,即避免空间转弯。根据这个原则,对五段出口缓冲器出口管道上的弯头形式进行了修改,将一个45°长半径弯头和一个90°长半径弯头整合成了一个60°、R=5D 弯头,另将一个90°、长半径弯头换成90°、R=5D 弯头,从而缓解了机械振动。

结论

往复活塞式压缩机管路系统的振动对机组的安全平稳运行是一个不容忽视的隐患,强烈的振动会使管线及附属设备产生疲劳松动,使管道焊缝及管卡振裂,影响机组的正常运转。故通过振动分析,采取以上措施对二氧化碳压缩机管路的机械振动进行控制,收到了较好的效果,压缩机出口管路振动明显降低,为压缩机的安全平稳运行奠定了基础。

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