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    關于管道振動的分析計算及控制

    2019-05-14   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港重磅訊息:電學傳感器(靜電和電容)與衰減法相比,優點在于價格、維護以及適用性但電容法及衰減法易受流型變化的影響。深入的理論研究及現場實驗發現靜電型相關測速儀優于其他相關測量設備空間濾波法是一種新方法,一般來說,空間濾波法所用的傳感器比相關法傳感器在設計和結構上更復雜,但是,信號處理設備相對簡單。空間濾波能從顆粒流中獲取更多的信息,當與有效的信號處理技術相結合,可得到較為精確的結果。
      
      質點成像法既可以利用其可視化測量的優勢進行在線監測,觀察流型,計算相含率,也可從其直接測量信號中提取流型,相含率等信息。
      
      節流型傳感器都存在磨損問題由于傳感器安裝的侵入性,移動顆粒的磨損性、散射以及流線的壓縮等,影響了其對氣力輸送管道中固體顆粒質量流量測量的精確性表2節流法原理傳感器科里奧利原理科里奧利管熱力學文丘里管,孔板沖擊沖擊盤稱量稱重螺旋,振動板,間歇脈沖3.2非節流法3.2.1直接測量固體質量流量的測量的非節流法主要可以分為兩類:直接測量和間接測量直接固體流量計有一個穿過設備的直接響應固體質量流速的敏感元件,僅需要單信號處理元件己設計出三種直接法固體流量計并經過測試,包括熱力法、主動充電檢測法和被動充電檢測法其共同特性是需要沿管道軸線方向按差動方式設置一對敏感或檢測元件來獲取質量流量信號但直接法的使用經常導致傳感頭在軸線方向的長度過長,但其不適用于能源工業中大規模生產過程。
      
      化工生產中,動設備及靜設備是通過管道串聯成為工藝流程的,它主要起輸送、傳遞流體介質的作用。
      
      中國鋼管信息港重磅訊息:在生產中,受到流體沖擊脈動、動力設備及流體輸送機械(壓縮機、泵等)操作振動和外部環境(如風等)的激勵而產生隨機振動。管道若長期受到較強烈地振動會導致管線與支承碰撞、磨損,連接部位松動;在振動所產生的交變應力作用下,導致疲勞破壞,從而發生管線斷裂、介質外泄,甚至將引起較為嚴重的生產事故,給生產和環境造成嚴重嚴害。國內外有關部門都在加強這方面的研究,并制定出一系列標準,用于驗收和調試化工管路系統以及在線監控或安全檢。
      
      1管路的應力水平分析1.1力學模型的建立化工生產中各種復雜的管道系統,其材質、流體介質種類、安裝約束條件及空間相對位置都不盡相同,但大多可分解為若干段的簡單管道。通過分析簡單管道所受載荷及約束條件,可簡化為受均布載荷作用的簡支梁為力學模型,這樣可獲得較為簡便的判別式。對于其他不同的邊界約束條件,可通過改變較正系數的方法加以修正。
      
      其均布載荷應包括三部分:管道自重、介質重量及保溫層重量。此外,為簡化分析過程,做如下假設:振動均為彈性范圍內,力與變形成線性關系;管道內受內部介質壓力所產生的軸向應力遠小于均布載荷所產生的最大彎曲應力,故忽略不計;振動以低階模態為主;速度限值可用一階固有頻率保守推算。
      
      1.2管道振動應力分析及限制根據材料力學以及假設(1)、(3)可知,簡支梁在其中點所受的彎矩最大M* =ql2/8其最大彎曲應力為=M/W考慮其在管道振動所產生的交變應力為:1管道的跨長W*管道的抗彎截面模量振動應力幅值Q管系的二次應力指數k2管系的局部應力指數應滿足材料的疲勞強度要求lx!*-廣義坐標阻尼矩陣剛度矩陣|F|系統廣義力從可看出,要改變其管線系統的振動特性,可從各項、、,如在管道的固定支撐的部位放置金屬彈簧、橡皮或軟木等,其隔振、減振效果較好。增加系統剛度當增加支承數、減小其兩支承間的跨度等。在一些已開工操作,已無法做上述處理的管道系統,還可通過在管道上加裝平衡塊,改變其質量矩,以調整系統的固有頻率,可大大降低管道的振動幅,并避免與系統產生共振。
      
      4結論因為在常規的化工管路設計中,一般從強度方面考慮滿足其設計條件,卻較少考慮管路系統的振動對其影響。本文在此僅通過對管道振動的有關分析并提出解決控制管路振動影響的一些方法,為設計、安裝化工管路中如何盡量減小其振動影響提出,并適用于在生產過程中對管道系統可能出現過大的振動應力進行安全監控。中國鋼管信息港重磅訊息
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