Колебания давления и вибрация трубопроводов

Колебания давления и вибрация трубопроводов [c.103]

При работе турбокомпрессоров особенно опасно явление помпажа, которое возникает в случае повышения давления на стороне нагнетания сверх установленного предела и снижения производительности до определенного уровня (от номинала). Для компрессора типа ХТК-2,5/3,5 таким нижним пределом является производительность 1200 м 1ч. Помпаж характерен возникновением сильной высокочастотной вибрации корпуса турбокомпрессора и газовых трубопроводов и изменением звука работающего компрессора (от монотонного к звуку с переменной частотой). Если своевременно не принять меры противопомпажной защиты, может произойти разрушение турбокомпрессора, срыв корпуса с фундаментных болтов, разрушение фундамента и т. д. На щите управления помпаж отмечается резкими колебаниями стрелок манометров, измеряющих давление всасывания и нагнетания. Для предотвращения помпажа предусмотрен байпасный пневматический клапан,, который автоматически открывается при снижении производительности компрессора до опасного предела и перепускает хлор из линии нагнетания в линию всасывания. В случае бездействия байпасного клапана компрессор необходимо немедленно остановить. [c.55]

Диафрагмы вызывают дополнительные дроссельные потери, поглощающие часть энергии, сберегаемой в результате ослабления колебаний. Воспринимая и отражая сильные колебания давления, диафрагмы сами могут оказаться причиной значительных вибраций трубопровода и несущих конструкций. [c.274]

Сама по себе энергия пульсации не может вызвать интенсивной вибрации, но в рамках механической системы она служит источником силы, вызывающей вибрацию. На длинном прямолинейном участке трубопровода пульсации давления газа распределяются равномерно по периметру трубы, поэтому там не могут возникнуть значительные силы, способные возбудить колебания трубопроводов. Такие колебания возможны лишь при условии резонанса, когда даже небольшие продольные усилия, вызванные местными сопротивлениями, например шероховатостью, овальностью или изменением поперечного сечения трубы, могут возбудить значительные поперечные колебания трубопровода. [c.220]

Колебания давления газа в коммуникациях поршневого компрессора, особенно сильные при резонансе, увеличивают потери мощности и вызывают вибрации трубопроводов, в ряде случаев — разрушительного характера. [c.89]

Резонансные колебания вызывают вибрацию трубопроводов, которая нарушает герметичность уплотнений и разрушает арматуру, а это особенно опасно в случаях сжатия взрывоопасных или токсичных газов. Частыми следствиями вибраций бывает расшатывание опор трубопроводов и повреждение зданий. Вибрации искажают показания расходомеров, выводят из строя приборы и усиливают шум. Колебания давления повышают механические напряжения в деталях цилиндров и механизма движения и заметно сказываются на долговечности клапанов. Известны случаи, когда с устранением резонансных колебаний срок службы клапанов увеличивался в несколько раз. [c.273]

Как известно, в поршневых насосах используют кривошипношатунный механизм для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение поршня, вследствие этого подача жидкости происходит неравномерно. Изменение подачи приводит к изменению давления, к так называемой пульсации давления. Сила, возникающая при пульсации потока, вызывает механические колебания трубопроводов, связанного с ним оборудования и опорных конструкций. Таким образом, возникающий пульсирующий поток является основной причиной колебания давления в трубопроводах. Иногда даже небольшие колебания давления могут возбудить значительные вибрации (механические колебания) трубопровода. В дальнейшем вибрация приводит к повреждению оборудования разрушению изоляции трубопроводов, неравномерной осадке грунта под опорами трубопроводов, расстраиванию трубных соединений, образованию трещин в сварных швах и к сокращению срока службы контрольно-измерительных приборов. [c.103]

Влияние пульсаций газа на экономичность работы компрессорноЁ установки. Колебания давления в трубопроводах поршневых компрессоров вследствие периодичности подачи газа оказывают влияние как на работу компрессора, так и на межступенчатые и концевые коммуникации с аппаратурой. Колебания давления вызывают вибрации отдельных участков трубопроводов, аппаратов и арматуры, разрушают опоры, сварные соединения, а в ряде случаев приводят к тяжелым авариям, иногда с человеческими жертвами, и длительному простою дорогостоящего оборудования. Установка дополнительных креплений и опор с целью устранения вибраций трубопроводов обычно дает кратковременный эффект поскольку в системе сохраняется пульсируюпщй поток газа. [c.168]

Колебания скорости потока в трубопроводах и пульсации давления, обусловленные неравномерной подачей, порождают ряд нежелательных явлений в насосных установках. Появляется вибрация в трубопроводах, а колебания напряжений в деталях трубной обвязки приводят к усталостным разрушениям. Пульсации давления могут неблагоприятно отражаться на технологическом процессе. Чтобы максимум переменного давления не превышал допускаемое для данной гидравлической системы (трубы, соединения, уплотнения), в ряде случаев приходится снижать мощность насоса ниже располагаемой. Колебания давления во всасывающем тракте — причина нарушения процесса всасывания, снижения наполнения цилиндров жидкостью или даже полного прекращения (срыва) подачи. [c.113]

Для решения этих задач определяется спектр собственных частот колебаний газа в трубопроводах, величина пульсации давления при всех возможных режимах работы установки, оценивается влияние пульсации газового потока на процессы в компрессоре, рассчитываются действующие на систему динамические усилия и вызываемая ими вибрация трубопроводов и оборудования. [c.35]

Неисправность фланцевого соединения проявляется прежде всего в нарушении герметичности и прорыве газов или жидкости. Причиной неисправности может быть неправильный выбор материала прокладок, поочередное сжатие и расширение трубопровода вследствие температурных колебаний, аварийное повышение давления, вибрация аппарата и связанных с ним трубопроводов, небрежная [c.42]

Влияние потери привода параллельно работающего агрегата № 9 на вибрацию агрегата № 8 проявляется в течение 16 с давление в напорном трубопроводе снижается, уровень пульсации давления и виброперемещения увеличиваются по сравнению с уровнем стационарного режима. Процесс потери привода соседним агрегатом сопровождается такими же колебаниями давления в напорном патрубке насоса, как и в предыдущих случаях, однако с меньшими амплитудами. После потери привода соседним агрегатом давление в проточном тракте агрегата В17-16/55 практически стабилизируется через 40—50 с. Колебания давления во всасывающем патрубке незначительны и составляют (1,5—2)10 Па. В то время как давление в напорном водоводе через 40 с выравнивается, его пульсации к этому моменту становятся максимальными и достигают 12-10 Па, т. е. в 2 раза меньше, чем при угоне. В дальнейшем пульсации давления снижаются и становятся незначительными по величине. [c.191]

Для надежности работы поршневых машин большое значение имеет устранение вибраций газопроводов и аппаратуры вследствие пульсации давления газа, вызываемой периодичностью процессов всасывания и нагнетания. При возникновении резонанса частоты собственных колебаний столба газа в коммуникациях с частотой всасывания или нагнетания возникают колебания давления с большой амплитудой, вызывающие вибрацию трубопроводов и аппаратуры, нарушение уплотнений в местах соединений, а также разрушения в местах приварки, перетирание трубок холодильников о перегородки и др. [c.21]

При введении в трубопровод сопротивления в виде диафрагмы или немного прикрытого вентиля гасится амплитуда колебания давления. На практике при наличии вибрации трубопроводов можно пользоваться этим методом для определения причины, вызывающей вибрацию. Если при постепенном прикрытии вентиля (установленного на вибрирующем трубопроводе так, чтобы [c.81]

Изложены результаты исследований колебаний давления газа и вибраций в трубопроводных коммуникациях компрессорных установок. Даны основные положения теории колебаний упругих систем применительно к напорным трубопроводам и методы снижения этих колебаний до допустимых. [c.4]

При проектировании компрессорных установок необходимо выполнять акустический расчет межступенчатых трубопроводов и аппаратуры с тем, чтобы избежать снижения производительности, потерь мощности и опасных вибраций трубопроводов, являющихся следствием резонансных колебаний давления газа. [c.88]

В случае же проектирования коммуникаций без акустического расчета очень часто при эксплуатации смонтированной установки возникают вибрации трубопроводов и аппаратуры вследствие резонансных колебаний давлений. [c.112]

Так, при обследовании компрессорных установок ПЛК-920 и 50Т-130/200, которое было проведено из-за недопустимых вибраций трубопроводов, в некоторых участках были обнаружены резонансные колебания давления. [c.112]

При нормальной эксплуатации аппарат должен работать без вибрации. В случае возникновения вибраций циклона и подводящих трубопроводов, резких колебаний давления на входе, а также при отказе манометра необходимо отключить аппарат и проверить, не засорены ли питающее отверстие или трубопровод. [c.99]

При выборе типа трубопроводов необходимо учитывать фактические условия работы гидравлической системы и наличие (наряду со статическими) динамических нагрузок, которые могут вызвать усталостные разрушения элементов трубопроводов. Причиной таких разрушений могут быть вибрации трубопроводов, вызванные колебаниями давления. Вследствие этого шланги обычно выбирают с пятикратным запасом прочности, а для ответственных приводов — даже с восьмикратным [11]. [c.161]

Колебание давления газа в трубопроводах при малых клапанных полостях часто вызывает вибрацию в клапанах, что приводит к трещинам на клапанных пластинах или пружинах. [c.38]

Под главной гармоникой понимают такое ее значение, при котором величина пульсации давления газа достигает максимальных значений. При одном цилиндре простого действия т= 1, при двух цилиндрах простого действия с углом смещения 180° и одном цилиндре двойного действия м = 2. При резонансной пульсации давления газа в трубопроводе номер гармоники определяется акустическим методом. В межступенчатых аппаратах максимальные амплитуды вибрации основных трубопроводов составляют 0,20 мм при частоте до 40 Гц, а для колебаний собственно компрессора ограничиваются тем же пределом, что и для колебаний фундамента. Для уменьшения вибрации фундаменты компрессоров отделяются от фундаментов конструкций зданий, а в необходимых случаях для предотвращения вибрации фундаменты изолируют. [c.183]

Отрицательным проявлением резонансных колебаний являются во всех случаях также вибрации, вызывающие иногда разрушение не только трубопроводов, но опор их и зданий. Онн искажают показания расходомеров, выводят из строя приборы, и часто являются причиной усиленного шума. Колебания давления вызывают перенапряжения в деталях цилиндров и механизма движения и заметно сказываются на долговечности клапанов. Известны случаи, когда с устранением резонансных колебаний срок службы клапанов увеличивается в несколько раз. [c.285]

Сказанное выше относится также к параллельной работе н одну сеть центробежных насосов совместно с поршневыми, шестеренными и другими насосами. Следует отметить, что прк совместной работе центробежных насосов с поршневыми, имеющими пульсирующую подачу, вибрация по трубопроводам передается центробежному насосу. В этом случае необходима установка воздушных емкостей ( колпаков ) — гасителей колебаний на линии поршневых насосов, а также амортизаторов на трубопроводах в местах присоединения центробежных насосов. В зависимости от давления, свойств жидкости и температуры амортизаторы могут быть как металлическими (мембранные, сильфонные), так и неметаллическими (шланги дюритовые, ре зиновые и др.). [c.84]

Колебания давления на выходе насоса, обусловленные обратным потоком жидкости, распространяются через жидкость в напорную магистраль гидросистемы и ее отводы, возбуждая в них волновые процессы и вибрации механических элементов (трубопроводов и пр.). Следует отметить, что при этом забросы давления в глухих (перекрытых) отводах могут в 1,5—2 раза превышать давление на выходе насоса [1 ]. [c.479]

В крупных установках с поршневыми компрессорами иногда наблюдается сильная вибрация нагнетательных трубопроводов, вызванная пульсацией давления пара. При большой длине трубы и большом числе поворотов она может привести к разрушениям креплений труб, а также мест прохода труб через стены и другим нежелательным последствиям. В случае необходимости применяют гашение пульсации установкой буферных емкостей, чаще всего возможно ближе к компрессору (иногда пульсация гасится в маслоотделителе, поставленном вблизи компрессора, при уменьшении скорости в сосуде примерно до 0,5 м/с). Следует избегать большого числа поворотов, и выполнять их желательно с возможно большим радиусом. Полагается выполнять крепления трубопровода на таких расстояниях, чтобы частота собственных колебаний каждого пролета была в 1,5—2 раза больше наивысшей частоты возмущающих сил от действия пульсирующего потока. [c.311]

Указанные колебания иногда достигают значительных величин и в некоторых случаях могут привести к авариям. Примерами таких аварий являются разрушения трубопроводов от вибраций, вызванных недопустимо большими колебаниями давления. В этих условиях возникает необходимость в сопоставлении вынужденных и собственных колебаний трубопроводов. Например, при отношении частоты собственных колебаний к частоте вынужденных колебаний, равном 2,5, восприимчивость трубопровода к вибрации незначительна. Из сказанного следует, что одним из средств обеспечения надежной работы трубопроводов и оборудования является исключение резонансных условий. В связи с этим необходимо производить расчет свободных колебаний трубопроводов, чтобы при проектировании правильно выбрать число опор для трубопроводов, длину пролетов, оценить необходимую жесткость упругих элементов опор, аппаратов и др. [c.84]

Вследствие периодичности процессов всасывания и нагнетания сжимаемого газа во всасывающем и нагнетательном трубопроводах поршневого компрессора возникают колебания давлег1ия. Сильные колебания давления происходят в условиях резонанса, т. с. совпадения частоты вынужденных колебаний газа в трубопроводе с частото собственных его колебаний. Колебания давления газа вызывают вибрацию трубопроводов, аппаратов, всего компрессора, его фундамента. Вибрация усиливается возвратно-поступательным движением масс шатунно-поршневой группы. Колебания давления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах влекут за собо11 изменение производительности и мощности компрессора. Под действием вибрации возникают знакопеременные напряжения в газопроводах, цилиндрах и аппаратах, которые часто являются причиной усталости и разрушения их материала, а также расшатывания опор и креплений трубопроводов, нарушения плотности флз1гцевых соединений. [c.261]

Изменение жесткости трубопроводов. Если пульсирующий поток газа (основной источник вибрации) максимально сглажен и неравномерность колебаний достигает допустимых значений, следует искать пути дальнейшего снижения вибрации. Выше отмечалось, что возможными механическими причинами колебаний являются динамическая неуравновешенность механизма движения поршневой машины или ротора центробежной машины, а также недостаточная жесткость фундамента или трубопроводной системы. Кроме того, к механическим причинам относятся ударные нагрузки в подшипниках и других сочленениях, а к газо- и гидродинамическим причинам — нестационарное поле скоростей и давлений в потоке центробежных машин. [c.506]

Резонансные колебания трубопроводов. Усталостная прочность трубопроводов тесно связана с их колебаниями и в особенности с резонансными колебаниями, из которых наиболее вероятны и опасны с точки зрения разрушения поперечные колебания. Эти колебания могут возникать в результате воздействия на трубопровод рассмотренных выше сил давления жидкости при пульсирующем их характере, а также в результате вибраций и относительного перемещения частей машины, к которым крепятся трубы. Очевидно, что если один конец трубы будет колебаться вследствие вибрации частей машины относительно другого с частотой, равной частоте собственных колебаний рассматриваемого участка трубы, то она вступит в резонансные колебания, при которых амплитуда колебаний средней ее части может в десятки и более раз превысить амплитуду возмущающих (возбуждающих) колебаний концов. В результате в трубопроводе могут возникнуть напряжения, превышающие предел усталостной прочности. [c.499]

Компримирование этилена. Наиболее опасным участком произвол ства ПЭВД является узел компримирования, где на оборудование и см схемы газопроводов одновременно воздействуют высокое давление I вибрационные нагрузки. Вибрация газопроводов и аппаратов вызываете двумя причинами пульсацией газового потока при использовании порш невых компрессоров, а также собственными механическими колебания ми системы аппаратов и трубопроводов, обусловленными возвратно поступательным движением больших инерционных масс. [c.38]

На рис. VII-1 представлены схематическая характеристика трубопроводов и допустимые амплитуды колебаний, вычисленные для прямолинейных участков.. Максимальная амплитуда криволинейныл участков будет в месте изгиба трубопровода. При неравенстве участков изгиба трубопровода наибольшие напряжения возникают в месте заделки короткого участка. Из приведенных графиков, видно, что максимальная амплитуда колебаний не должна превышать 0,25 мм-Поскольку вибрация трубопроводов обусловлена пульсацией давления газа рекомендовано ограничивать неравномерность колебаний б в зависимости от рабочего давления Р [c.222]

Поскольку вибрация трубопроводов обусловлена иульсацн-ей давления газа, рекомендовано ограничивать неравномерность колебаний б в зависимости от рабочего дааления Р [c.496]

Известно, что повышенные амплитуды вибрации трубопроводов являются зачастую следствием значительных колебаний давления газа в о бопроводах. Поэтому первостепенной задачей в снихении вибрации трубопроводов является геипение пульсаций давления [ I 1. [c.100]

При эксплуатации поршневых компрессоров часто приходится сталкиваться с трудностями, вызванными колебаниями давления газа в трубопроводах. Как показала практика, коммуникации, рассчитанные только на статическую нагрузку, недостаточно надежны в работе из-за наличия в них пульсируюш его потока газа. Колебания давления газд. приводят к вибрации трубопроводных систем и аппаратов, а в некоторых случаях — к аварийной остановке производства. [c.155]

Для циркуляции водородсодержащего газа применяют такие компрессоры на установках Л-35-11/300 марки 5Г-600/42-60 и на установках Л-35-11/600 марки 2М16-32/35-50 (для блока гидроочистки) и 4М16-45/35-55 (для блока риформинга) с электроприводом. В последнее время в блоках риформинга широко используют центробежные компрессоры, имеющие ряд преимуществ по сравнению с поршневыми (исключаются попадание смазочного масла в циркуляционный газ, вибрация аппаратов и трубопроводов в связи с отсутствием колебания давления и расхода, снижаются энергетические затраты). В качестве привода компрессоров применяют синхронные (реже асинхронные) электродвигатели или паровые турбины. [c.29]

Борьбу с вибрацией нужно начинать уже при разработке технологической схемы. С этой целью подбирают наиболее совершенные, уравновешенные машины (центробежные насосы и компрессоры вместо лоршневых ит.п.), проводят тщательный гидравлический расчет трубопроводов, учитывая, что чрезмерное падение давления может вызвать местное вскипание некоторых жидкостей и образование газовых пробок разрабатывают схемы авторегулирования, обеспечивающие поддержание заданного режима работы при минимальных колебаниях потоков. Отдают предпочтение режимам с четко выраженным однофазным состоянием перерабатываемых веществ (перегретый пар, достаточно охлажденная жидкость и т. п.). [c.197]

Для сжатия и перемещения различных газсз и воздуха применяют поршневые и различные компрессоры. Наибольшую опасность представляют поршневые компрессоры, так как они создают в трубопроводах п оборудовании одновременно высокое давление и вибрационные нагрузки. Уменьшение вибрации достигается снижением колебания давления, применением бз ферных емкостей и повышением требований к расчету и рациональной конструкции газопроводов. Вибрация является причиной усталостных разрушений металла, парушепия плотности разт емных соединений и разрушения опорных конструкций аппаратов и трубопроводов. [c.232]

Колебания давления в нагнетательном и межстуненчатом трубопроводах, особенно сильные при резонансе, вредно сказываются на работе компрессора, вызывая снижение производительности, увеличение расхода индикаторной мощности и вибрацию аппаратуры и трубопроводов, сопровождающуюся разрушением их опор и других узлов [1, 2]. [c.69]

Для получения хорошего уплотнения при колебаниях давления и температуры газа при изгибающих и крутящих моментах, а также вибрации трубопровода широко применяют лиизы, зажатые между двумя коническими шлифова 1ными концами труб с углом при вершине 140°. Такое соединение конуса со сферической поверхностью линзы характерно высоким удельным давлением на линии соприкосновения и одновременно небольшим напряжением в болтах. Необходимо брать возможно большее число болтов, чтобы при разрыве одного болта не ослабло все соединение. Материал линзы должен [c.289]

П. А. Гладких [25], исследовавший колебания давлений в связи с вибрацией трубопроводов, приводит записи их величин, произведенные до и после установки буферной емкости и фильтра и при различных давлениях от 5 до 30 кГ/см (фиг. УП.38). Колебания давления и вибрации оказались пропорциональными давлению в трубопроводе. После установки буферной емкости те и другие снизились в 2 раза, а после установки равного по размерам фильтра —в 10раз. Потеря давления в фильтре составила около 1%. [c.286]

За последние годы появились работы [12, 13], где рассмотрены расчетные усилия в трубопроводах с изменяющейся площадью поперечного сечения и другими неоднородностями. В основу предложенного метода расчета динамических усилий положено уравнение энергетического баланса импульса, анализ которого позволяет сделать вывод, что усилие, возникающее на участке трубопровода с неоднородностью, определяется потерей полного давления и величиной сил трения. Другим источником вибраций являются колеба-ниЯ обуславливаемые незфавновешйн1тпстт.т си.тг инерции движущихся частей компрессорных машин. Эти колебания распространяются через жесткое соединение трубопровода с компрессором или через фундамент и грунт к опорам трубопровода, при этом они вызывают сильную вибрацию, особенно в условиях резонанса. Необходимо поэтому, чтобы отношение вынужденной частоты возмущающих сил к частоте собственных колебаний лежало вне пределов [c.170]