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    关于管道振动的分析计算及控制

    2019-05-14   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港重磅讯息:电学传感器(静电和电容)与衰减法相比,优点在于价格、维护以及适用性但电容法及衰减法易受流型变化的影响。深入的理论研究及现场实验发现静电型相关测速仪优于其他相关测量设备空间滤波法是一种新方法,一般来说,空间滤波法所用的传感器比相关法传感器在设计和结构上更复杂,但是,信号处理设备相对简单。空间滤波能从颗粒流中获取更多的信息,当与有效的信号处理技术相结合,可得到较为精确的结果。
      
      质点成像法既可以利用其可视化测量的优势进行在线监测,观察流型,计算相含率,也可从其直接测量信号中提取流型,相含率等信息。
      
      节流型传感器都存在磨损问题由于传感器安装的侵入性,移动颗粒的磨损性、散射以及流线的压缩等,影响了其对气力输送管道中固体颗粒质量流量测量的精确性表2节流法原理传感器科里奥利原理科里奥利管热力学文丘里管,孔板冲击冲击盘称量称重螺旋,振动板,间歇脉冲3.2非节流法3.2.1直接测量固体质量流量的测量的非节流法主要可以分为两类:直接测量和间接测量直接固体流量计有一个穿过设备的直接响应固体质量流速的敏感元件,仅需要单信号处理元件己设计出三种直接法固体流量计并经过测试,包括热力法、主动充电检测法和被动充电检测法其共同特性是需要沿管道轴线方向按差动方式设置一对敏感或检测元件来获取质量流量信号但直接法的使用经常导致传感头在轴线方向的长度过长,但其不适用于能源工业中大规模生产过程。
      
      化工生产中,动设备及静设备是通过管道串联成为工艺流程的,它主要起输送、传递流体介质的作用。
      
      中国钢管信息港重磅讯息:在生产中,受到流体冲击脉动、动力设备及流体输送机械(压缩机、泵等)操作振动和外部环境(如风等)的激励而产生随机振动。管道若长期受到较强烈地振动会导致管线与支承碰撞、磨损,连接部位松动;在振动所产生的交变应力作用下,导致疲劳破坏,从而发生管线断裂、介质外泄,甚至将引起较为严重的生产事故,给生产和环境造成严重严害。国内外有关部门都在加强这方面的研究,并制定出一系列标准,用于验收和调试化工管路系统以及在线监控或安全检。
      
      1管路的应力水平分析1.1力学模型的建立化工生产中各种复杂的管道系统,其材质、流体介质种类、安装约束条件及空间相对位置都不尽相同,但大多可分解为若干段的简单管道。通过分析简单管道所受载荷及约束条件,可简化为受均布载荷作用的简支梁为力学模型,这样可获得较为简便的判别式。对于其他不同的边界约束条件,可通过改变较正系数的方法加以修正。
      
      其均布载荷应包括三部分:管道自重、介质重量及保温层重量。此外,为简化分析过程,做如下假设:振动均为弹性范围内,力与变形成线性关系;管道内受内部介质压力所产生的轴向应力远小于均布载荷所产生的最大弯曲应力,故忽略不计;振动以低阶模态为主;速度限值可用一阶固有频率保守推算。
      
      1.2管道振动应力分析及限制根据材料力学以及假设(1)、(3)可知,简支梁在其中点所受的弯矩最大M* =ql2/8其最大弯曲应力为=M/W考虑其在管道振动所产生的交变应力为:1管道的跨长W*管道的抗弯截面模量振动应力幅值Q管系的二次应力指数k2管系的局部应力指数应满足材料的疲劳强度要求lx!*-广义坐标阻尼矩阵刚度矩阵|F|系统广义力从可看出,要改变其管线系统的振动特性,可从各项、、,如在管道的固定支撑的部位放置金属弹簧、橡皮或软木等,其隔振、减振效果较好。增加系统刚度当增加支承数、减小其两支承间的跨度等。在一些已开工操作,已无法做上述处理的管道系统,还可通过在管道上加装平衡块,改变其质量矩,以调整系统的固有频率,可大大降低管道的振动幅,并避免与系统产生共振。
      
      4结论因为在常规的化工管路设计中,一般从强度方面考虑满足其设计条件,却较少考虑管路系统的振动对其影响。本文在此仅通过对管道振动的有关分析并提出解决控制管路振动影响的一些方法,为设计、安装化工管路中如何尽量减小其振动影响提出,并适用于在生产过程中对管道系统可能出现过大的振动应力进行安全监控。中国钢管信息港重磅讯息
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