文档介绍：压缩机气体管道的振动原因及消振方法【摘要】气体管道是压缩机装置中最主要的系统之一,气体管道发生振动,将影响压缩机的正常工作,严重时造成气体管道发生爆炸等严重事故。因此,分析压缩机的振动原因及研究消振方法尤为重要。本文将围绕压缩机气体管道的振动原因及消振方法进行讨论。【关键字】压缩机气体管道振动原因消振方法中图分类号:TB652文献标识码:A文章编号:一、基本概念气流脉动:气体管道内的气体通常被称为气柱。因为气体可以压缩、膨胀,故气柱本身是具有连续质量的弹性振动系统。这个系统受到激发后,就会产生振动响应。往复压缩机工作时向管道内间歇地吸气和排气,激发管内气柱,并使气柱振动,表现为管道内气体的压力和速度呈周期性的变化,这种现象称为气流脉动。气流脉动产生的激振力就是导致管道振动的干扰力,也就是管道产生的振源。管道的机械振动:脉动气体遇到弯头、孔板、变径管、阀门等元件后将产生周期性变化的激振力,该力导致管道的机械振动。气柱的固有频率:当管道的长度、管径、容器的位置、气体的性质及气体的压力、温度已知时,就确定了管道系统内气体本身所具有的自由振动频率。气柱的固有频率有多个,从一阶到多阶。激发频率:指单位时间内外部干扰的次数。压缩机每秒钟向管道吸气或排气的次数,就是管道内气柱的激发频率。例如,某往复压缩机转数为297r/min,汽缸双作用,。二、压缩机气体管道振动的原因分析1、压缩机机械振动对气体管道的影响压缩机主机振动通常是由于活塞组存在往复惯性力及力矩的不平衡、旋转惯性力及力矩不平衡、连杆摆动惯性力的存在、倾覆力矩的存在以及机器重心的周期性的移动和切向力的不均匀等各种复杂合力的作用,使压缩机在工作时产生机械振动,是引起管道振动的主要原因。管道振动的另一个原因是管路结构振动系统内管路、管路附件、容器、支架等构成的结构系统在受到激发后就会作出机械振动响应。例如:脉动的气流在管路的转弯处或截面变化处产生的周期性作用力,就是导致管道结构振动系统的干扰力;另外,压缩机主机运动机构平衡性能差或基础设计不良,也是激发管道机械振动的原因。实践证明,现在压缩机的振动多数是由于气流脉动所引起。2、气流脉动对气体管道的影响通常把管道系统内的气体称为气柱。气体可以进行压缩、膨胀,同样气柱也具有一定的弹性。压缩机周期地、间断地进气和排气,结果引起管路内气流压力脉动。对管路的气柱来说实际上就是一种激发,激发就引起压力波,压力波就沿气柱这个弹性体沿轴向以声速进行传播。压力波在管道中传播时,当遇到转弯或截面变化时就形成激振动,即激起管道系统作机械振动。对于气柱振动系统,根据配管情况和始端终端的边界条件,有着自己一系列固有频率,其中最低的频率称为一阶固有频率或常频,其次的一系列固有频率由低到高分别称为二阶、三阶----。当激发频率与某阶的气柱固有频率相重合时,则气柱系统将呈现出最大的振动响应,形成强烈的气流压力脉动,这种现象称为气柱共振。同样,对于管路的机械振动系统,也有一系列固有频率。当激发频率与某一阶机械振动固有频率相重合时,则管路系统将呈现出最大的振动效应,形成强烈的机械振动,这就是管路的机械共振。当激发频率等于气柱固有频率又等于管路的机械固有频率时,则气柱和管道均处于共振状态,这将导致管道发生更强烈的振动。三、减振措施1、调整气柱固有频率以避免气体共振管路内的气体