离心泵入口DN50mm管道振动分析和减振方法研究.pdf

综述 P石油化工设备技术，2012，33(6)·47· etro—ChemicalEquipmentTechnology 离心泵入 口DN50mm管道振动分析 及减振方法的研究 裴正武，何立东，韩万富，陈 杲 (北京化工大学设备诊断与 自愈研究中心，北京 100029) 摘 要 ：针对辽宁某石化厂离心泵入 口DN50mm管道振动 问题 ，首先运用 ANSYS软件对管道进行模 态分析 ，将模态分析结果与现场测得 的振动数据相 比较 ，分析 出管道振动 的主要原因；其次对管道进行 热一结构耦合分析 ，分析 出管道各处的附加热应力。依据模态和热分析结果拟定最终减振方案 ，在不影响生 产的情况下，在适当的位置安装阻尼减振器和固定约束，二者的配合使用有效地降低了该管系的振幅，保证 了系统 的安全运行 。 关键词 ：管道振动 模态分析 热分析 阻尼减振器 在石化企业中，管道系统 的振动对企业的安 管道振动幅值大大降低，取得了良好的减振效果。 全生产造成 了很大的威胁 ，强烈 的管道振动会使 l 管道振动情况介绍 管路附件 ，特别是管道的连接部位 以及管道与附 该条管道的总长度为 7．1m，管道的公称直 件的连接部位松动和破裂 ，轻则造成泄漏 ，重则导 径为 50mm，长径比较大 ，弯头较多，而且管系上 致爆炸 【1 。据不完全统计 ，全世界每年因管道 无任何支撑 ，管道系统的刚性不足。管道内流体 振动造成 的经济损失高达数百亿美元D 。因此解 的脉动以及流体对弯头的冲击 ，容易使管道产生 决管道系统振动问题不仅可以给企业带来巨大的 振动 。图 1为DN50mm管道布置情况。 经济效益，而且对企业的安全生产具有重大意义。 引起管道振动的原 因有很多，主要包括 ：管道 内流体脉动、液击振动 、管道结构共振 、管道附件 的振动等几个方面 “。常用 的减振方法也有很 多，如改变管路布局、在管道 的适当位置安装孔板 蛔 消振器、在管路上安装缓冲器 。但这些方法 宣 暑 0 都需要在停机的状态下进行施工改造 。目前很多 Z 0 的化工厂采用 固定支撑和弹簧支架来进行减振 ， 前者会对管道产生很大 的附加应力 ，而后者只是 图 1 DN50mm管道布置情况 起到隔振作用 ，减振效果也不是很明显 。管道阻 尼减振器技术能够有效耗散管道系统的振动能 使用便携式测振仪对该管道的振动情况进行 量，使动能转换成热能释放，在不影响生产的状态 测量 ，测得其最大振幅为 3．1mm，振动频率为 下对管道进行减振。 本文通过对辽宁某石化厂车间离心泵人 口 收稿 日期 ：2011一l1—25。 DN50mm管道振动情况进行测量 ，用 ANSYS软 作者简介 ：裴正武 ，男 ，毕业于北京化工大学安全工程专业 ， 件对管道进行模态分析 ，二者结合分析 出管道振 现为该校机械工程专业在读硕士研究生，主要从事管道振动 分析 以及减振方法及减振设备的研究 。