如何避免波纹管在管网中共振问题

金属波纹补偿器作为敏感元件、减震元件、补偿元件、密封元件、阀门元件及管路连接件,广泛应用于自动控制和测量仪表、真空技术、机械工业、电力工业、交通运输及原子能工业等领域。 波纹补偿器因其用途不同而选择不同的金属材料。因其材质不同,故所加工制作的不锈钢波纹管性能及用途也有所不同。   金属波纹补偿器采用奥氏体不锈钢材料或按用户要求的材料制造,具有优良的柔软性,_蚀性,_高温性(-235℃ ~ +450℃),_高压性(_为32MPa),在管路中可对_方向进行连接,用以温度补偿和吸收振动、降低噪声、改变介质输送方向、消除管道间或管道与设备间的机械位移等,双法兰金属波纹软管对有位移、振动的各种泵、阀等的柔性接头尤为适用。
金属波纹补偿器在管网中也起到减震的作用。但当其自振频率与系统中任一振动频率相同或相近时,会诱发共振,导致波纹管寿命的剧烈下降。研究波纹管的自振频率,使之系统振动频率分开,可避免发生共振。
(1)补偿器自振频率的计算 补偿器在实际使用中,大多为水平或垂直安装,可能使波纹管承受轴向振动或横向振动。其自振频率需分别加以计算。
(2)装有金属波纹管每户的_振措施
装有补偿器管系的_振是_复杂的工程问题。原则上应使波纹管的自振频率、机器的激发频率、气柱的固有频率三者避免重合,一般措拖如下。
①改变波纹管自身的尺寸、材料、温度、端部条件和预变形等,调整补偿器的自振频率。
②采用增添管道支承的方法改变管系的固有频率。
③通过改变管长来改变气柱的固有频率。
须注意,由于压力脉冲能通过流动介质传递到补偿器以外的地方,因此,当系统的振动是由压力脉冲引起时,不能用设置补偿器、增添管道支承和捆绑加固的方法来消除,应考虑装设缓冲器和减振器,以使低频高幅振动转换为不太剧烈的较高频和较低振幅的脉冲。
金属波纹管可以在高频、低幅的振动场合下使用,但不适用于低频、高幅振动的场合,例如活塞式压缩机、柴油机等引起的振动,因为这种振动会增加补偿器的_应力。在满足内压的情况下,波纹管的壁厚宜取小值,以降低固有频率,增加柔性,减轻负荷。
在有机器振动的管道上装设补偿器时,应使补偿器的一端尽量靠近机器,而与补偿器另一端连接的管道,应尽可能在靠近补偿器的地方固定。因为固定点如离补偿器太远,则使补偿器与固定点之间的管成了悬壁梁,这样不但不能吸收振动,还会增加了的振动,缩短其寿命。
当流速很高时,在波纹管内形成的湍流,或在波纹管上游形成的紊流均可引发振动。为消减振动,应在波纹管内设置内置套筒。
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