产品分馏塔风致开裂失效分析及横风向共振

使卡曼旋涡脱落的频率等于塔设备自身固有频率,以此来求解得塔设备发生横风向共振时的临界风速,确定产品分馏塔(位号:C-302)在强度计算时需要计入横风向载荷。经对该塔体上裂纹的开裂位置、裂纹处金相和断口等特点分析后,认定该塔所产生的裂纹为横风向作用下产生的疲劳开裂,并从塔设备的强度、结构、制造、现场施工等方面出发,提出抵抗横风向共振的措施。     

蒸发器加热室换热管的诱导振动破坏分析

本文对某公司Na2S项目中的蒸发器加热室换热管进行了流体诱导振动计算与分析。通过计算发现,通道入口处蒸汽流速较大,从而产生卡曼旋涡及紊流抖振,其中卡曼旋涡的频率与换热管的固有频率近似相等,使换热管产生共振,并且在振动与换热管轴向的温差应力的共同作用下,使部分换热管发生破坏。     

扰流子式空气预热器振动原因分析及解决措施

扰流子式空气预热器试运行时产生强烈振动,文章对扰流子式空气预热器产生震动的原因进行了分析,指出卡门涡流是预热器产生振动的主要原因,因为当气流横向绕流管束时,卡门涡流的交替脱落会引起扰流子式空气预热器中气柱的振动。当漩涡的脱落频率与管箱的声学驻波振动频率接近或一致时,会诱发强烈的管箱声学驻波振动,造成扰流子式空气预热器管箱的共振。卡门涡流所引发的共振,是预热器产生强振的主要原因,要避免预热器产生共振,必须改变传热管的卡门涡流频率,使之与气室固有频率不会重合。     

高耸塔器风致振动的现场实测与疲劳分析

针对某一高度约为75m的精馏塔在检修时的风致振动进行了现场实测和疲劳计算分析。利用无线动态应变仪,结合随机减量法获得塔器的模态参数,利用高速静态应变仪测得塔器振动时的应力应变。结果表明,该精馏塔在检修状态下可以抵抗横风向共振引发的疲劳破坏。采用现场测试与标准相结合对塔器风致振动进行计算分析,可以较为准确地评估空塔或检修条件下塔器横风向振动可能引起的疲劳破坏,该研究方法可为塔器风致振动分析提供参考。     

锅炉风道振动模拟分析

锅炉风道振动严重影响设备的安全运行,其中最常见的是由于气流脉动引起的风道共振。通过有限元模拟进行风道的固有频率分析和谐响应分析,得到风道结构的固有频率,以便在设计或改造过程中避开气流脉动频率从而避免发生共振。计算结果表明风道的固有频率分布密集时,难以通过加固风道的方式消减振动,需改善气体的流动状态。     

往复式压缩机振动管道支架布置方法

往复式压缩机管道振动是由于气流脉动引起的。当激振频率接近管道固有频率时 ,管道系统产生共振 ,为有效避免共振的发生 ,本文介绍了往复式压缩机振动管道支架的具体布置方法 ,合理设置支架 ,提高管道的机械振动频率 ,避免共振。该方法使用简捷、针对性强 ,能有效地减缓管道振动 ,达到抗振、降噪的目的 ,延长设备的使用寿命。     

风向对Y型街道交叉口污染物扩散影响的研究

文章采用CFD(计算流体力学)技术,构建Y型城市道路交叉口内气流运动和人行高度污染物扩散的三维数值仿真模型。研究采用了3种不同风向,分别为θ=0°,45°和90°。模拟结果表明道路交叉口内气体流动形态和人行高度处污染物扩散情况与来流风向紧密相关。风向改变使得街道内气流产生不同形态旋涡,多数情况下,旋涡的形成使得入口处迎风面的流场强度大于背风面。在人行高度上污染物C_2H_2扩散能力随风向角度的增大而增强,当θ=90°时,污染物扩散辐射度呈最大。     

关于高塔,钢制烟囱的风力振动及强度校核

当塔及钢制烟囱的长径比值很大时,往往在并不太高的风速下塔身会产生垂直於风速方向的振动。而当风在塔身后所形成的流体发散频率与塔体固有频率相重合时,塔产生共振。这时需进行疲劳强度校核。     

克75撬装往复式压缩机管线振动的原因分析

往复式压缩机的管道振动主要是由于气流脉动引起的,尤其是当压缩机的激振频率接近管道固有频率时,管线系统会发生共振,严重影响管道的安全运行。新疆油田公司采气一厂的克75天然气处理站有3台压缩机的管道自安装运行后一直存在较为严重的振动问题。本文首先对克75往复压缩机撬的管线振动情况进行了测量,获得了管道振动危险点的振幅值和振动频率。然后建立了管线的CAESAR Ⅱ模型,计算了往复压缩机管线的固有频率,分析了产生振动的原因主要是由共振引起的。然后本文并提出切实可行的改进措施,通过改变支撑的位置和刚度,调整管线系统的固有频率消除共振。改造后的振动测量表明,减振措施取得了良好的效果,消除了装置运行的一大隐患,为同类型装置振动问题的解决提供了可以参考借鉴的方案。     

标准式蒸发器换热管弯曲损伤分析

本文对氯碱厂使用的标准式蒸发器加热室的换热管进行了详细的外压稳定性计算 ,温差应力计算和流体诱导振动的分析与计算。通过计算发现 ,通道入口处过热蒸汽流速较大 ,卡曼旋涡频率与管子的固有频率近似相等 ,故发生流体诱发的管束振动。管子在轴向压应力 (温差应力 )和振动的藉合作用下 ,发生了弯曲变形。针对该设备的具体情况 ,提出了几条防振措施 ,为该设备的修复提供了依据。     

钢制排气筒顺风/横风向风振模拟与减振分析

以某一产生共振的钢制排气筒为例,利用ANSYS软件对排气筒进行顺风向与横风向的振动分析。通过采用调谐质量阻尼系统(TMD)与侧向弹簧阻尼支撑两种诱导振动减振方式,探讨了侧向支撑分布方式与参数对减振率的影响,并对两种减振方式进行对比。分析结果表明,横风向诱导振动对该排气筒的影响几乎达到顺风向的两倍,参数较优时TMD的减振率达到50%,侧向支撑采用对称布置时,减振率随刚度系数或阻尼系数的增加显著减小。     

细高塔的共振分析与防振措施

风载荷、地震载荷以及风诱发振动是塔器设计必须考虑的重要载荷和工况,按设计参数正确输入且计算合格的塔,在塔安装或操作运行过程中,塔体共振仍时有发生,影响塔的运行安全。针对细高塔的共振实例,对塔器进行复核计算,并对发生共振的原因及危害进行了分析,提出了修复方案。通过保证设计参数输入的精确性、重视安装工况的塔器计算、优化结构设计,在设计上不推荐裸塔状态竖立和监测塔的运行,从设计、制造、安装、操作等多方面,防止塔器的共振。同时,建议加大对塔器阻尼比实测和研究力度,并在标准规范中给出塔器安装、操作工况下的阻尼比推荐值。     

离散液相对涡街流量计测量误差影响的实验研究

研究雾状流条件下,离散液相对涡街流量计测量误差的影响。对实验结果的进一步分析表明,均相流模型并不适合于涡街流量计在雾状流中的测量。实验在多相流装置上口径为50mm的水平管段上进行,在保证气相流量不变的条件下,研究了0-0．1％液相含率范围内涡街流量计的测量误差,涡街产生的频率值是通过对模拟信号进行傅立叶变换来获取的。利用数值仿真的方法研究了旋涡发生体上涡量场的变化,理论上解释了雾状流中涡街流量计测量误差产生的原因。     

循环流化床颗粒循环管道系统的诱导振动分析

基于气固两相流分析了颗粒循环管道系统各单元的振动原因,主要是气固两相流流动过程中浓度和速度的不稳定性变化、涡流的产生与脱落导致了压力的脉动,进而形成诱导振动的激振力。在颗粒循环管道系统中,不同单元的激振力所形成的机制是不同的,大小和频率也不同。当激振力的频率接近单元设备的固有频率时,将导致共振发生,产生强烈的机械振动。防止管道振动的措施应从消减管道系统激振力与改善管道系统振动特性两方面进行。分析结果可以为循环流化床管道的防振提供一定的技术支持。     

涡街流量计梯形旋涡发生体的研究

通过改变尾缘夹角角度、平行部分长度和取压位置,用CFD软件FLUENT对具有不同形状梯形旋涡发生体的DN100涡街流量计流场进行数值仿真研究.仿真结果表明:迎流面宽度为28mm的旋涡发生体,在尾缘夹角角度为45°,平行部分长度为4mm的情况下,能够产生最强的涡街信号；当尾缘夹角角度在40 ～ 70°之间时,信号峰值取压位置最靠近旋涡发生体,信号峰值取压位置在尾缘后部2倍迎流面宽度处.     

图表2-17 两端支承的空载轴的临界速度

当传动轴的转速和轴的自振频率(使轴少许挠曲后而急剧卸载时轴的频率)相一致(虽不一致但很接近)时,将发生共振现象且振幅增大,以致不能继续旋转。因此,对于高速传动轴,设计时必须考虑这种情况。轴的固有振动频率(临界速度),一般可用下式表示:     

烟气脱硫塔计算分析

对于高振型烟气脱硫塔,在设计过程中应进行横风向振动的分析、塔顶挠度的控制、采取一定的防振措施,尽量避免出现共振现象。设计出安全经济的烟气脱硫塔,保证装置的长期运行。     

塔设备风诱导共振之简捷判定法

本文意图通过分析推导来提出一种简捷准确的判定方法,来判定塔在特定条件下是否会产生风诱导共振,从而为设计计算提供一种直觉的准确的判定方法。     

气体钻井注气量对钻柱振动的影响研究

气体钻井中,高速气流在流道截面突变处产生振荡,加剧钻柱振动从面导致钻柱的不稳定或失效。基于气体在环空的流速和压力的理论计算,使用ANSYS软件仿真了气体在环空中的返速及压力及气体对钻具的冲击作用,进而分析注气量对钻柱振动的影响。研究表明:流道截面突变这些区域,钻具在高速流体的作用下,发生了变形;环空流体在钻杆和钻铤连接处,环空流体的流速在一部分区域会出现死区。钻柱的各阶纵向振动频率和横向振动频率随注气量增加而增大,且对高阶频率的影响较大。     

压电式与差压式涡街流量计测量性能比较

为了优化涡街流量计的测量,在对比实验的基础上比较了压电式和差压式旋涡频率检测方法对涡街流量计测量性能的影响,分析了这两种方法在旋涡频率测量、信号幅度和抗干扰性三个方面的差异.研究结果表明,采用压电式和差压式两种方法测量的流量值接近,两者仪表系数的相对误差为0.3%;压电式的输出信号与被测流量的耦合关系更紧密,其幅度随着流量的增大成近似二次方增长,而差压式输出信号的幅度在被测流量超过一定值时会出现由差压检测系统的动态响应限制引起的失真;压电式对于管道振动十分敏感,而在一定范围内差压式的输出信号几乎不受管道振动干扰的影响.