加热炉管道系统振动分析及减振处理-论文.pdf

《加热炉管道系统振动分析及减振处理-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第9期张建，等：加热炉管道系统振动分析及减振处理·ll9·加热炉管道系统振动分析及减振处理张建，刘超(中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北任丘062552)摘要：本文阐述了管道系统振动的危害，并通过对某项目加热炉管道系统进行振动分析，利用CAESARⅡ软件对管系固有频率进行计算，提出了减振处理措施，同时对类似管系的稳定性设计给出了建议，为消除同类装置的安全隐患，确保装置的安全平稳运行提供参考。关键词：加热炉；管系；振动分析；减振中图分类号：TQ055．81文献标识码：B文章编号：1008-021X(2014)09—011

2、9—04PipingVibrationAnalysisandMeasuresofVibrationDampingofFurnaceZhangJian，LiuChao(HuabeiCompany，ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．，Renqiu062552，China)Abstract：Inviewofastrongpipingvibrationcflseoffurnacetomakeavibrationanaly8is．usingofCAESARⅡsoftwarecalculatethepipingo

3、fthenaturalfrequencyofthemechanical，combinedwithanalysisofcalculationresultstodeterminethemainreasonforthepipingvibrationandtodevelopanefectivemeasuresofvibrationdamping．Meanwhile，itslvesrecommendationsonthestabilitydesignofsimilarpipingsystem，whichprovidesreferencefor

4、eliminatingsecurityrisksofsimilardevicestoensurethesafestableoperationofthedevice．Keywords：furnace；piping；vibration；damping在生产实际中，由于强烈的管道振动，将会使管道附件，尤其是管道的连接部位、管道与附件的连接部位和管道与支架的连接部位等处发生磨损、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，甚至引起严重的生产事故，给生产和环境造成严重的危害⋯，因此管道系统振动分析在工程配管设

5、计中是必不可少的。对于在实际运行中已发生振动的管道系统，只有采用科学的、正确的分析方法找出引起振动的主要原因，才能采取合理的减振措施。本文应用CEASERII管道应力分析软件对某热泵站加热炉进出口管系振动问题进行了建模分析，同时从泵的激振力、两相流的影响、管道喘振、流体激振力等方面对引起加热炉入口管线振动的原因进行了逐一剖析，找出了产生管道振动的主要原因，提出了有效的减振措施。经现场改造投运，管系未再发生明显振动。图1外输热泵站的管网走向简图1加热炉管道振动情况简介2管道振动原因分析某原油外输热泵站增输改造后，随外输原油流量和压力2

6、．1弓I起管道振动的原因的增加，加热炉人口立管出现剧烈振动，目视振幅约为50根据系统的激振作用方式不同，可将振动分为以下几种nnn，为避免造成安全事故，现场紧急停车。图1为该外输热形式：泵站的管网走向简图。原油自罐区进入外输泵房增压后进1)自由振动：系统受到初始激振偏离平衡状态后，不再入位于泵房北侧的两台加热炉升温外输。所有管线除过路受外界激振时产生的振动。单纯的自由振动在工程中是不外均采用地面低管墩敷设。多见的，而且由于阻尼的存在，其振动将逐渐衰减，因此危害收稿日期：2014—07—23作者简介：张建(1981一)，男，河北任丘人

7、，硕士研究生，工程师，主要从事工业配管设计。山东化工·l20·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷较小。可能。2)强迫振动：系统在外界控制的变化激振作用下产生的2．5流体压力脉动的影响振动。往复压缩机和往复泵管道内介质压力脉动造成的管管道输液需通过泵加压作为动力，这种加压方式是间歇系振动是典型的强迫振动。性的，由于间歇加压，管道内的压力在平均值的上、下波动，3)自激振动：系统在自身控制的激振作用下产生的振及产生所谓的压力脉动，管流处于脉动状态。动。自激振动靠系统外的能源补充能量，但与强迫振动不根据站控仪

8、表显示，泵出口压力存在周期性的波动，波同，该能源是恒定不变的。系统靠自身的振动对恒定的能源动范围约在0．04MPa，该压力变化将随流体一起向下游传进行调节，使实际作用于系统的激振呈变化状态，以维持不递，并在管系中弯头对之间产生不平衡力