文档介绍：活塞式压缩机的管道振动原因及防振措施煤层气公司王博摘要活塞式压缩机的管道振动,不仅会使管道与阀门、附件等的连接松动,还会使管道疲劳破坏并产生裂缝,严重时导致介质大量泄露,引发燃烧爆炸。除此之外,振动还会影响吸、排气效果,机组效率降低。因此,活塞式压缩机的防振是一个非常重要的课题。本文就活塞式压缩机管道振动产生的原因及防振措施作了分析,并提出了防振措施。关键词活塞式压缩机管道振动气流脉动防振措施1活塞式压缩机管道振动产生的原因活塞式压缩机产生管道振动的原因很多。归纳起来主要有两方面:一方面来源于压缩机木身惯力和力矩,令一方面来源于气流脉动。实践证明,现在使用的压缩机所产生的管道振动,大多数为气流脉动所引起的。因此,消除管道振动的首要措施是消除气流脉动,下面就气流脉动引起振动的原因作一讨论。,由于气柱可以压缩膨胀,并有一定的质量。因此,气柱木身就是一个振动系统,当气柱受到一定激发后,会形成一定的受迫振动。压缩机的运行对管路产生周期性的激发,当气柱此次激发做出响应时,就形成气柱受迫振动,振动的结果表现为压力脉动。一般活塞式压缩机出曰所产生的脉动压力,相对于管内平均压力比较小,而管道内的阻尼很大,因而他所引起的气柱振动不会太大。但当激发频率与气柱固有频率相等或相近时,就会激发气柱产生气柱共振。fj=imn/60(i=l、3、5…)式中fi——激发频率;m——曲轴一转内,在管道一个端口处,向管道吸、排气次数;n 活塞式压缩机转速,单位为「/min;i——谐波阶次。在自由振动情况下,气柱振动的频率叫气柱固有频率。它与管道长度、管道上容器容积大小、布置方式等有关。它的大小,决定了气柱共振与否。当fi=(〜)乌时,管道产生气柱共振。此时,气体压力波动成倍增大,管道出现剧烈振动。因此,正确计算出管道气柱共振频率,对防止气柱共振的产生有着重要意义。简单管道气柱固有频率计算公式如下:(1) 一端封闭令一端开启的管路(图1)fg=ic/4L(i=l、3、5…)式中fg 管道气柱固有频率c 声速L一共振管长i——阶次(2) 两端均封闭管路(图2)fg=ic/2L(i=l、2、3-)(3) 两端均为开启管路(图3)fg=ic/2L(i=l、2、3…)<4)带有小容积的管路(图4)tan(3/c)=AC/V(。式中3——圆频率,w=2nfe,单位为1/s;c 声速,单位为m/s;V——容积,单位为n?;A——管道截面积,单位为对。图1一端封闭端开启的管路图2两端封闭的管路\ /-O- - .-・•—/,\I图3两端开启的管路图4带有较小容器的管管道上容器容积大于10倍管道容积时可视为开启端,压缩机出、入端可视为封闭端。,当脉动气流遇到管路弯头管截面变化时,会产生激振力,在它的激发下,管道系统做出响应,形成管道振动,压力波动越大,激发力越大,管道振动就越强烈。以弯管为例,说明激振力产生的原因及激振力大小的有关因素。R=2PSsin|3式中R——弯管上的激振力P——管道内气流的脉动压力值S——管道通流面积B——弯管弯角R就是由于咏动压力引起作用的弯管上的激振力,弯角越大,激振力越大。R的大小还与气流的压力脉动有关,脉动压力P越大,R越大。压力脉动的幅度可由压力不均匀度来表达:。=(