阻尼器在离心压缩机管道上的应用

宋文会 王瑜琳

阻尼器是提供运动的阻力，以达到耗减运动能量的装置。本文介绍了阻尼器在某厂离心压缩机管道上的应用，通过管道安装阻尼器，有效解决了管道振动大问题。

阻尼器;耗能减震;压缩机;应用

一、概况：

某厂离心压缩机入口管线存在振动问题。离心压缩机由汽轮机带动，其转速高达12680rpm，温度为60℃，入口压力为5.4MPa。其内部介质为H2，CO，CO2三种气体的混合气。从换热器出口到离心压缩机入口其管线走向复杂，经过多个连续弯头。在管道每隔较长一段距离安装一个弹簧吊架，且存在连续的垂直向下的弯头，这些情况会导致管道的刚性不足，且由于弯头、法兰等结构会导致介质的流速发生迅速改变，对管道具有很强的冲击力。经过测量其入口管道在稳定状态下振动位移达到190μm，振动速度达到6.114mm/s。但是在非稳定状态下有冲击晃动，其热胀冷缩导致了二次应力的产生。

对于上述离心压缩机的管线，如果压缩机管线振动过大，易造成阀门或法兰连接处的焊缝开裂，压缩机泄漏，其内部介质存在易燃介质和有毒介质，如果遇到明火，将会造成十分严重的后果，且对工作人员造成严重的健康影响。管道振动产生的管道疲劳断裂会导致易燃易爆介质的泄漏，引发燃烧、爆炸等恶性生产事故时有发生。

二、阻尼器的应用

1.阻尼器介绍

目前控制振动一般采用强制刚性支撑的传统方法，运行中管道易受到集中应力的作用发生失效，不能保证管线的本质安全。而阻尼器是提供运动的阻力，以达到耗减运动能量的装置。阻尼器用于吸收振动系统固有振动能量，其阻尼力一般与振动系统运动的速度成正比。当管道振动时，阻尼器特殊结构使冲击动能迅速转化为热能释放，减小管道振动幅值，保护管线不受破坏。

2.阻尼器的结构

阻尼器如圖1所示，阻尼器通过管夹与管道连接，可将管道产生的动能迅速转化为热能释放，有效减小管道振动。

3.阻尼器在管道应用的优越性

3.1可以提高整个管道系统的阻尼，使振动波形一次衰减不震荡。

3.2对运行振动与冲击荷载一样有效。

3.3在所有自由度上对振动的反应都毫不延迟。

3.4易于装卸与安装。

3.5没有磨损件，不用维修。

3.6阻尼器可以把管道产生的动能迅速转化为热能释放，有效减小管道振动，不会将振动传递到其他部件。

4.阻尼器安装方式

阻尼器安装方式如下图所示，阻尼器上端通过管夹与管道相连接，下端安装在支撑支架上，支撑支架安装在地面的水泥地基上。其大致结构如图2、图3所示。

5.使用评价

离心压缩机管道安装阻尼器后，使用效果较好。管道振幅较原来降低75%，与其临近管线的振动也有一定程度的减小。

三、结束语

阻尼器因其耗能减震的作用在化工装置中得以应用，对化工设备起到良好的保护作用。在运用各种阻尼器时，要根据所需减震部位的特点，合理选型，最大发挥出阻尼器的作用。

参考文献

[1]周瑞祥.阻尼器及其在结构减震中的应用研究，武汉：武汉理工大学，2008

[2]戴吉 李春祥.阻尼器在我国重大工程中的应用与发展，《四川建筑科学研究》2014

[3]张同忠.粘滞阻尼器和铅阻尼器的理论与实验研究，北京化工大学，2004

[4]黎汝坚 王玉强 魏东升 王旭东 阻尼器在管道设计中的选用，《中国科技纵横》2016.