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管道循环泵噪声过大的原因

管道循环泵噪声过大的原因

长沙自平衡多级泵厂https://www.doczj.com/doc/2716812597.html, 管道循环泵,作为循环水路常用设备,在工况单位使用率较高,如果在管道循环泵运行中出现噪声过大的情况,应该从以下几个方面着手解决。

首先了解一下管道循环泵的工作原理。开泵前,泵内必须充满液体,叶轮高速旋转,在离心力的作用下,液体向外飞出,那么泵壳内的液体慢慢减少,压力逐浙增加,然后从泵出口排出液体。此时叶片周围就会形成没有气体和液体的真空低压区,液池里的液体在大气压力的作用下,经管道流入泵体,液体就这样不断的排出泵外了。

了解了原理我们就知道管道循环泵噪音大的原因了。

1、管道和管道之间,管道和泵之间漏气。如果漏气,真空区的压力就小,噪音也就会增大。

2、大量液体撞击挡板或者其它零件也会发出噪声。

3、安装时零部件未紧固。产生震动产生噪声。

4、泵体发热,长时间的工作会使叶轮和泵体发热,液体温度上升,自然噪音就会很大。

总而言之,要解决噪音的问题,还是要做好密封,管道和管道之间,管道和泵之音,都要不漏气。泵和底板还有螺丝都要紧固。长时间工作,要适当保养和维护。就能降低噪声,正常工作了。

压力管道设计常见问题及难点

第一章任务与职责 1. 道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性,用以防止由于管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况; 1) 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏; 2) 管道接头处泄漏; 3) 管道的推力或力矩过大,而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形,影响设备正常运行; 4) 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏; 2. 压力管道柔性设计常用标准和规范 1) GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》 2) SH/T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规范》 3) SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 4) SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》 5) SH 3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》 6) JB/T 8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》 7) JB/T 8130.2-1999《可变弹簧支吊架》

8) GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 9) HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》 10)GB 150-2004《钢制压力容器》 3. 专业职责 1) 应力分析(静力分析动力分析) 2) 对重要管线的壁厚进行计算 3) 对动设备管口受力进行校核计算 4) 特殊管架设计 4. 工作程序 1) 工程规定 2) 管道的基本情况 3) 用固定点将复杂管系划分为简单管系,尽量利用自然补偿 4) 用目测法判断管道是否进行柔性设计 5) L型U型管系可采用图表法进行应力分析 6) 立体管系可采用公式法进行应力分析 7) 宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道 8) 采用CAESAR II 进行应力分析 9) 调整设备布置和管道布置 10) 设置、调整支吊架

管道振动分析

输水管道振动分析 水利水电工程和农业水利工程中,为了减小蒸发、输水方便、利于控制,常采用压力管道进行输水。在管道输水过程中,往往会发生管道的振动现象,若管线长期振动会遭受疲劳破坏,进而引发管线断裂、水体外泄等事故。应在设计中予以考虑。 1.输水管道振动机理 在压力和流速作用下,管道壁会承受动水压力,动力设备、来流条件、流体输送机械操作和外部环境的刺激会使管道产生随机振动。 管道、支架和相连设备构成一个结构系统,在激振力的作用下,系统会发生振动。管道振动分为两个系统:一个是管道系统,一个是流体系统。 压力管道的激振力来源于系统自身或系统外部。来自系统自身的激振力主要有与管道相连接的机器的振动和管内流体不稳定流动引起的振动;来自系统外的主要有风、地震等。振动对压力管道而言是交变荷载,危害程度取决于激振力的大小和管道的抗震性能。 2.管道激振力分析 来自系统内部的激振力主要有以下几种: 2.1 由于运动要素脉动产生的脉动压力 实际工程中的液体流动多属于紊流,其基本特征是许多大小不等的涡体相互混掺着前进,在流动过程中流速、压强等运动要

素会发生脉动,继而产生脉动压强和附加切应力,管道在此作用下会发生振动。 2.2 由于气蚀产生的冲击力 对于部分压力管道,基于提供水流动能和节省工程投资的需求,常选择断面较小的管道,管道内流动的水流为高速水流。水流流动过程中动能较大,压能较小,当压强低于同温度下的气化压强时,部分液体发生气化,产生空泡。空泡随液流前进的过程中逸出,当压强增大,其自身的存在条件被破坏后,空泡发生溃灭。空泡在管壁附近频频溃灭,会在瞬间产生较大的冲击力,使管道发生振动。 2.3 由于水击产生的水击压力 压力管道中流动的液体流速因某种外界原因发生急剧变化时(如阀门开启或关闭),由于液体具有一定的压缩膨胀性,液体内部压强产生迅速交替升降,这种交替升降的水击压力像锤子击打在管壁、阀门或其他管路元件上一样,造成管道的弹性变形和振动。 3.削减管道振动作用的措施分析 3.1管道材料的选择 管道材料不同,其结构性能也不同。为了减轻振动,首先应选择抗震性能较强、弹性较好的材料。如同等条件下,应首选钢管、UPVC管,其次是铸铁管、混凝土管。 3.2 消减流体振动

压力管道常用标准

压力管道常用标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001 年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 4 GB6222-86 5 GB50058-92 职业性接触毒物危害程度分级工业企业煤气安全规程爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范石油化工企业设计防火规范(1999 年版)原油和天然气工程设计防火规范 6 GB50160-92 7 GB50183-93 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 GB50029-2003 压缩空气站设计规范城镇燃气设计规范(2002 年版)氧气站设计规范乙炔站设计规范锅炉房设计规范小型火力发电厂设计规范氢氧站设计规范发生炉煤气站设计规范石油库设计规范汽车加油加气站设计与施工规范输气管道工程设计规范输油管道工程设计规范泵站设计规范石油化工储运系统罐区设计规范石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范石油化工工艺装置布置设计通则石油化工管道布置设计通则 GB50028-93 GB50030-91 GB50031-91 GB50041-92 GB50049-94 GB50177-93 GB50195-94 GB50074-2002 GB50156-2002 GB50251-2003 GB50253-2003 GB50265-97 SH3007-1999 SH3009-2001 SH3011-2000 SH3012-2000 31 32 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范SH3035-1991 (SHJ35-91 )石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语

变频电机轴电压与轴电流产生机理分析

变频电机轴电压与轴电流产生机理分析(一) 1 引言 当电动机在正弦波电源驱动下运行时,通过电机轴的交变磁链产生轴电压。这些磁链是由转子和定子槽、分离铁心片之间的连接部分、磁性材料的定向属性和供电电源不平衡等因素引起磁通不平衡而产生的[1]。到90年代,以IGBT为功率器件的PWM逆变器作为电机驱动电源时,电机轴电流问题更加严重,且其产生机理与正弦波电源驱动时完全不同。文献[1]指出,具有高载波频率(例如10kHz以上)的IGBT逆变器导致电动机的轴承比低载波频率的逆变器驱动时损坏更快。Busse较为详细地分析了轴承电流的产生及轴承电流密度与轴承损坏之间的关系[2],并建立了PWM驱动下的轴承电流电路模型,但该模型未能体现出轴承电流与逆变器开关频率之间的关系。为讨论高频PWM脉冲电压驱动时电机轴电压与轴电流的产生机理,本文在建立轴电压与轴电流电路模型的基础上,分析轴电流产生的条件及形式,并针对逆变器输出电压的特性变化以及电机端有无过电压等情况,通过仿真分析得到不同情况下的轴电压与轴承电流波形。 在抑制轴承电流方面,文献[1]给出的办法用正弦波滤波器将PWM电压转换成正弦波电压,使电机工作在正弦波供电状态下,但该方法所串电感大,系统动态响应慢,同时电感上的压降和功耗增大。本文在逆变器输出端串小电感并辅以RC吸收网络,可有效抑制PWM 逆变器驱动下出现的轴电流。 2 共模电压与轴电压 一般认为,磁路不均衡、单极效应和电容电流是电机中产生轴电压的主要原因[3]。在电网供电的普通电机中,人们一般比较重视磁路不平衡的影响。但在逆变器供电的电机中轴电压主要由电压不平衡,即电源电压的零序分量产生。由于电路、元器件、连接和回路阻抗的不平衡,电源电压将不可避免地产生零点漂移,该电压将在系统中产生零序电流,轴承则是电机零序回路的一部分。 正弦波电源驱动时,通过计算可知=0。在PWM逆变器驱动下,的值取决于逆变器开关状态,且变化周期与逆变器载波频率一致。事实上,只是共模电压的一种表现形式,由于静电耦合,电机各部分间存在着大小不等的分布电容,因此构成电机的零序回路。根据传输线理论,一个分布参数电路可用等效的具有相同输入输出关系的集总参数π网络模型代替。 因此,电机分布参数电路可用集总参数电路来等效,形成轴电压的绕组--转子耦合部分电路如图2a)所示,其中Vbrg为轴电压,Ibrg为轴承电流,Va,Vb和Vc为电机输入电压。尽管Iws不流过轴承,但它与轴承电流在定子绕组上有相同的路径,势必对轴承电流有所影响。为便于分析,绕组中心点到定子的耦合部分将不予考虑。为计算方便,将图2 a)简化为图2 b)所示等效单相驱动电路模型。图中Z1为电源中点对地阻抗,Z2为旁路阻抗,表征驱动回路中的共模电抗线圈、线路电抗器和长电缆等;R0和L0为定子的零序电阻和电感;Csf、Csr和Crf分别为电机定子对地、定子对转子和转子对地电容;Rb为轴承回路电阻;Cb 和R1为轴承油膜的电容和非线性阻抗;Usg和Urg分别为定子绕组与转子中性点对地电压。 对于采用逆变器供电的电机,当轴承油膜未被击穿时,由于载波频率高,电容的容抗大大减小,与Xcb相比,Rb很小而R1很大,由于PWM驱动电压为非正弦电压,计算时先将其分解,然后分别求取,轴电压有效值为: 3 轴承模型与轴承电流的产生 由于分布电容的存在和高频脉冲输入电压的激励作用,电机轴上形成耦合共模电压。事实上,轴电压的出现不仅与上面两个因素有关,且和轴承结构有着直接关系。转子前后端均

分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施

分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施 摘要:管道振动与裂缝的存在严重干扰正常生产,造成安全隐患,积极解决这类问题对实现安全生产有重要意义。本文介绍了管道振动与裂缝产生的原因,并结合原因分析探讨了如何实现减震消震的举措,希望能够改善管道振动与裂缝现象,促使压缩机安全运行。 关键词:管道振动减震消震管架 石油化工领域往复式压缩机应用较为普遍,这类机械常见问题为管道振动与裂缝,尤其是压缩器工作时,缓冲罐等容器刚性连接的地方经常出血裂纹,不仅影响正常生产应用,还存在较大的安全隐患,所以积极分析压缩及管道振动和裂缝出现原因,并积极探讨消除措施,是实现安全生产的重要举措。 一、管道振动与裂缝产生原因 管道振动与裂缝的产生主要以气流脉动、共振和内部机械原因为主。往复式压缩机工作时需要通过活塞在气缸内的往复运动实现气体的吸入、压缩和排出,这种周期性运动决定了管道进出口内流体呈现脉动状态,一旦气流遭遇管件产生激振力,即可产生管道振动现象。管道内容纳的气体可称为气柱,压缩机工作时促使气柱不断压缩、膨胀,以激发频率工作,管道内部管件与支架组成弹性系统以固有频率运作,当激发频率与固有频率接近或相等时导致压力脉动异常从而产生管道内的机械共振现象[1]。内部机械原因主要为管道设计不合理、内部机械动平衡性能差、基础与支撑不当等,导致压缩机工作时出现管道振动现象甚至造成裂缝。 二、管道振动与裂缝消除举措分析 1.管道减震 目前,管道减震措施主要以三种为主,分别是通过控制气流脉动、合理设计管道来减少谐振发生,通过调整激发频率和固有频率避免其相近或固定,通过合理设计管道装配结构、调整牢固压缩机组实现减震目的。往复式压缩机内决定压力脉动和振动发生的二因素主要包括压缩机参数、系统噢诶之与压缩介质的物理参数,三种因素在振动的发生中有着重要影响[2]。 减震举措中,减少气流脉动是常见方法,可通过设置缓冲器实现减震目的,缓冲器内部的芯子元件可有效减弱压力脉动,效果理想。设置缓冲器是常用的时段,缓冲器的村子啊可有效调整气流脉动幅值,改变气柱固有频率,不过在缓冲器体积选择和位置安放上要注意选择气流脉动发源处以达到最佳减震效果。固有频率的调整是消除压力脉动、避免共振的有效方式,调整目的的实现可通过改变管路尺寸、走向和位置等举措达到目的,或者也可从用缓冲罐等设备实现目的。压缩机运转时通过调整主机平衡度可改变固有频率,在振动情况较为严重的管路

管道系统振动分析与工程应用

文章编号:1005)0329(2002)10)0028)04 管道系统振动分析与工程应用 王乐勤何秋良 (浙江大学,浙江杭州310027) 摘要:阐述了管道振动产生的原因与机理,影响因素以及消减管道振动的技术方法,提出了研究管道振动今后的发展方向。 关键词:往复式压缩机;管道;振动 中图分类号:TU3113文献标识码:A Reciprocating C ompressor Pipeline Vibration Analysis and Engineering Application Wang Leqin He Qiuliang Abstract:The reason and mechanism of bringing pipeline vibration,the fact of affecting pipeline vibration and technic and methods of reducing pipeline vibration were explained.In the end,the develop mental way to studying pipeline vibration was point out. Keywords:reciprocating compressor;pipeline;vibration 1引言 管道内的流体在流过管道过程中,由于管路的弯头、管径变化等因素,不可避免地有流速、压头的变化,这样就产生了管道振动问题。如活塞式压缩机、往复泵,由于吸、排量的间歇性和周期性使管流的压力、速度、密度等参数既随位置变化,又随时间变化。管流的压力、速度、密度等参数随时间呈周期性变化的现象称/管流脉动0。管流脉动是引起管道及附属设备振动的主要原因。此外,管道还会受到地震、风力和意想不到的外力瞬时冲击等作用,此时管道就要发生复杂的振动,这些振动将对管道的安全和寿命有一定的影响,严重的情况会造成不可预估的后果。据估计,工业先进的美国过去因管道振动而造成的损失每年达100亿美元以上,我国这类事故也经常发生,所以研究管道振动问题以及如何消除或减轻管道振动是一个很有经济效益的课题。 早在20世纪50年代,美国就开始对管道振动问题进行探索研究。20世纪70年代初,苏联的A#维将金在研究管道振动问题上取得突破性进展,接着由日本的一些学者继续完善,使管道振动问题进入实用阶段。我国在20世纪70年代中期开始进行管道振动问提的研究,目前已取得较好成果。 2管道振动的原因 211引起管道振动的原因 管道及其支架和与之相连结的各种设备或装置构成了一个复杂的机械结构系统,该系统产生振动是由多种原因引起的:一是由于运动机构的动力平衡性差或基础设计不当;二是由于气流脉动;三是共振;另外一个原因可能是管道内流体流速过快产生湍流边界层分离而形成涡流,引起振动。 21111动力平衡性差或基础设计不当引起的管道振动 一般管路都是和压缩机或泵连接在一起,压缩机和泵在出厂前的动平衡必须满足设计要求,安装应符合安装规范,保证其振动在设计范围之内。因此管道振动往往是基础设计不当造成的。21112气流脉动引起的管道振动 气流脉动是引发管道振动的最主要原因,管道输液(气)需通过压缩机或泵加压作为动力,这 收稿日期:2002)02)04

汽水管道振动的原因分析及解决方法研究

汽水管道振动的原因分析及解决方法研究 摘要:汽水管道在运行过程中会出现管道振动的情况,然而这种管道振动对于整个系统是不利的。本文主要针对汽水管道振动产生的原因进行分析探究,同时针对振动的原因提出了相关的解决措施。 关键词:汽水管道、管道振动、原因分析、解决方法 一、前言 振动是汽水管道系统运行中的一种常见现象,管道的剧烈振动可能导致管道系统及相关附件产生损坏及功能失效,管线长期受到振动影响会产生局部的集中应力。长时间的大幅度振动可能造成管道局部发生疲劳破坏,并对连接的设备产生附加推力,而造成管道连接设备的损害甚至严重的会影响整个系统安全运行。 二、汽水管道中常见的振动 1、介质汽化导致管路振动 以水为介质,当水泵入口温度高于入口压力下的饱和温度时,以及出口流量小于泵的最低流量时,介质水即要产生汽化。泵汽化时泵出口压力、流量下降或晃动,泵体及管道发生噪声和异常振动泵电机电流下降晃动。当泵发生汽化时,应立即停运故障泵启动备用泵。并做以下检查: (1)检查泵在低负荷运行时在循环管路是否畅通,其给水流量是否大于泵的最小流量,避免介质在泵内长期磨擦发生汽化。 (2)检查给泵入口的进口温度、压力是否符合设计要求,滤网是否堵塞,避免由于进口压力过低造成汽化。 (3)检查泵吸入口高度是否符合设计要求,是否满足泵所要求的必须汽蚀余量高度要求。 2、汽液两项流引起的管道振动 在运行时管道内存在着大量气体,如不能及时排出,则降低管道有效流通面积,阻碍液体的正常流动,在气体发生爆破时对管道产生汽蚀冲击,引起管道振动。当压力管道的阀门突然关闭或开启时,当水泵突然停止或启动时,因瞬时流速发生急剧变化引起液体动量迅速改变,而使压力显著变化,还会发生水击现象。 3、支吊架设计不良

电机轴电流的分析

电机轴电流的分析 电 机 轴 电 流 的 分 析轴电流的存在对电动机轴承的使用寿命具有极大的破坏性, 根据现场实际运 行情况,分析其产生的原因,采取装设转轴接地碳刷、加强非轴伸端轴承座与支 架的绝缘等有效措施,从而从根本上解决轴电流危害的问题。 1 轴电流的危害 在电动机运行过程中,如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存 在,那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。轻微的可运行上千小时,严重 的甚至只能运行几小时,给现场安全生产带来极大的影响。同时由于轴承损坏及 更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。 2 轴电压和轴电流的产生 (1) 磁不平衡产生轴电压 电动机由于扇形冲片、 硅钢片等叠装因素, 再加上铁芯槽、 通风孔等的存在, 造成在磁路中存在不平衡的磁阻,并且在转轴的周围有交变磁通切割转轴,在轴 的两端感应出轴电压。 (2) 逆变供电产生轴电压 电动机采用逆变供电运行时,由于电源电压含有较高次的谐波分量,在电压 脉冲分量的作用下,定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,使转轴的电位发生变化,从而产生轴电压。 (3) 静电感应产生轴电压 在电动机运行的现场周围有较多的高压设备,在强电场的作用下,在转轴的 两端感应出轴电压。 (4) 外部电源的介入产生轴电压由于运行现场接线比较繁杂,尤其大电机保护、 测量元件接线较多,哪一根带电线头搭接在转轴上,便会产生轴电压。 (5) 其他原因 如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。 轴电压建立起来后,一旦在转轴及机座、壳体间形成通路,就产生轴电流。 3 轴电流对轴承的破坏 正常情况下,转轴与轴承间有润滑油膜的存在,起到绝缘的作用。对于较低 的轴电压,这层润滑油膜仍能保护其绝缘性能,不会产生轴电流。但是当轴电压 增加到一定数值时,尤其在电动机启动时,轴承内的润滑油膜还未稳定形成,轴 电压将击穿油膜而放电,构成回路,轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过, 由于该金属接触点很小,所以这些点的电流密度大,在瞬间产生高温,使轴承局 部烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小 凹坑。一般由于转轴硬度及机械强度比轴承烧熔合金的高,通常表现出来的症状 是轴承内表面被压出条状电弧伤痕。 4 轴电流的防范 针对轴电流形成的根本原因,一般在现场采用如下防范措施: (1) 在轴端安装接地碳刷,以降低轴电位,使接地碳刷可靠接地,并且与 转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,以此消除轴电

工艺管道常见故障原因分析示范文本

工艺管道常见故障原因分 析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

工艺管道常见故障原因分析示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 工艺管道出现故障的原因有很多,但一般说来,主要 是由以下这几个方面造成的; 1.设计缺陷 (1)工艺、结构设计缺陷 设计时未全面考虑管道所处的环境、振动、温度补 偿、支撑等因素的影响;管子、管件、阀门间连接形式不 合理,使得管道的刚性不足或过大,导致管道承受较大的 振动或应力,最终导致管道提前失效。

(2)选材不当 在设计选材时考虑不全面或选材错误,如温度条件、腐蚀条件等因素选材不当,都会导致管道因腐蚀等因素而提前失效。 2.检修安装施工缺陷 (1)管道安装 在管道安装过程中未严格按照施工规范进行施工,如存在强力组对导致管道内应力加大而加剧应力腐蚀,引起管道穿孔或破裂。 (2)焊接

在检修安装施工过程中,因焊接工艺选择不当、焊条焊剂未按规定烘干与保存、焊前与焊后热处理不当,同时,在焊接过程中,存在咬边、错边、未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷均会导致管道的施工质量下降,使管道在寿命周期内失效。 (3)材料 在施工过程中误用、混用、错用材料或代用材料不合要求、材料本身存在的质量缺陷也会引起管道的失效和破坏事故的发生。 (4)防腐、保温

汽水管道振动原因分析及治理

汽水管道振动原因分析及治理 摘要:水击是压力管道中一种非恒定流,水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,压力的反复变化,会引起管道和设备的振动,严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏,对电厂的安全稳定生产构成严重威胁。根据水击发生的原因及其表面现象,及时采取适当技术措施,避免水击的发生,保证电厂汽水管道的安全运行。 关键词:汽水管道;水击;危害;防范处理 在热力发电厂生产中,经常会发生汽水管道的水击现象,如处理不当,管道的水击轻者增大了管道的流动阻力,重者损坏管道及设备,甚至危及人身安全,因此对汽水管道水击现象的防范处理对于保证热力发电厂的安全运行具有重要意义。 1. 水击现象及其危害 水击是压力管道中一种非恒定流,当管道中的阀门突然关闭时,管内流动的水会发生水击现象,管内流动的蒸汽会发生汽锤现象,即水流速度或汽流速度发生突变使管内的水压或汽压先突升形成压缩波,后突降形成压强波,并重复下去,一直衰减至稳定的压力。水击引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力,并伴随着管壁的扩张和收缩,引起管道强烈振动;同时,高频交变压力作用在管壁上,加之强烈的振动和流体的冲击,使金属表面打击出许多麻点,如果此时管道系统存在缺陷,则有可能对管系或设备造成破坏,导致事故的发生,严重时会危及调试人员或运行维护人员的生命安全。 1.1 蒸汽管道的水击现象及特征。在热力发电厂中水击现象最容易在蒸汽管道中发生,主要集中在主再热蒸汽管道、抽汽管道、汽封管道、高低加疏水管道等,蒸汽管道产生水击通常是以下几种状态比较普遍: (1)蒸汽管道由冷态备用投入运行,因进汽阀门开启过快或过大导致管道暖管不充分,疏水不彻底,致使送出的蒸汽部分凝结成水,体积突然缩小,造成局部真空,周围介质将高速向此处冲击,发出巨大的音响和振动,从而产生水击。 (2)汽轮机、锅炉负荷增加速度过快,或者锅炉汽包发生满水、汽水共腾等事故,使蒸汽带水进入管道,发生汽水冲击,造成管道振动。 (3)运行的蒸汽管道停运后相应疏水没有开启或开度不足,在相关联的进汽阀门未关闭严密情况下,漏入停运管道内的蒸汽逐渐冷却为水并积聚在管道中,在一定时间后,管道发生水击,产生剧烈的振动和刺耳的声响。蒸汽管道发生上列水击现象时,主要的特征一是管道系统发生振动,管道本体、支吊架及管道穿墙处均有振动,水击越强烈振动也越强烈;二是管道内发出刺耳的声响,如

压力管道常用标准

v .. . .. 压力管道常用标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版) 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074-2002 石油库设计规范 22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范 24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范 25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 (SHJ35-91)石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 . . . 资料. .

产生轴电压的原因如下

产生轴电压的原因如下: 3p W ]!F0C-s y u ①、由于发电机的定子磁场不平衡,在发电机的转轴上产生了感应电势。磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大(例如定子铁芯锈蚀),以及定、转子之间的气隙不均匀所致。②、由于汽轮发电机的轴封不好,沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。这种轴电压有时很高,可以使人感到麻电。但在运行时已通过炭刷接地,所以实际上已被消除。轴电压一般不高,通常不超过2~3 伏,为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路,可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。使电路断开,但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时,则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电,久而久之,就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化,严重者会使转轴和轴瓦烧坏,造成停机事故。 发电机磁场非常强大,发电机的主轴穿过磁场中心,可是一旦有微小偏差,在发电机轴两端就有感应电压,如果发电机轴两端经轴承和机座成为闭合环路,就会产生巨大的短路电流,为了切断这个环路,发电机轴承的一端必须加绝缘垫片的 轴电流是由于发电机磁场不对称,发电机大轴被磁化,静电充电等原因在发电机轴上感应出轴电压,引起的从发电机组轴的一端经过油膜绝缘破坏了的轴承、轴承座及机座底板,流向轴的另一端的电流

逆变器供电的电机轴电流及其防治 1 引言 感应电动机的轴电压和轴电流现象并不是什么新的问题,alger在1920年就阐述了引起这些电流的原因,即磁通在电机内的不对称分布。而c.u.t.pearce在1927年也说到:只要有可能设计出一个完美平衡或是对称的电机,轴承电流在理论上和实际上都是不存在的。而事实上,感应电机在正弦波电源的驱动下,就会因电机内部的因素产生轴电流,这些因素可以分为两点:一是同极的磁通,例如通过电机轴中央的磁通;二是通过电机轴的交变磁链。其中第二种情况更普遍一些。而这些磁链主要是由转子和定子槽机械尺寸的偏差、磁性材料的定向属性的改变以及供电电源不平衡等因素引起的磁通不平衡所产生的。 近年来,以绝缘栅双极晶体管(igbt)为功率器件的脉宽调制(pwm)逆变器作为感应电机的驱动电源时,轴电流的问题变得日趋严重,这也使得轴承出现问题和损坏的机率增加、损坏的速度加快。而且具有高载波频率(大于12khz)的igbt逆变器导致电机轴承的损害比低载波频率的逆变器更快。此时产生的轴电流的主要原因就是pwm逆变器的输出在电气上的瞬时不平衡。 过大的轴电流将造成轴承的损坏,从而使得电机不能正常运行。通过电机可靠性研究表明电机轴承的损坏占电机损坏总数的40%,而轴承制造商反映几乎在所有损坏的轴承中有25%是由于逆变器输出电压的dv/dt过大,损坏的数字还在飞速地增长。 本文通过电机模型的建立,分析了电机在正弦波供电和pwm逆变器供电时的轴电压、轴电流产生的机理,由此重视起对电机轴承的研究;所阐述的几种不同的轴承电流的流向,为的

压力管道常用标准

压力管道常用标准(你知道吗?)

(一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版) 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074-2002 石油库设计规范 22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范 24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范 25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 (SHJ35-91)石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语 40 SH/T3052-1993 石油化工企业配管工程设计图例 41 SH3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则

电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施

电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施 摘要:文章介绍了采用滚动轴承的大中型电动机轴电流产生的原因及其对电动机轴瓦造成的损害,并结合实践经验介绍了轴电流烧伤轴瓦的特征及处理方法。 关键词:轴承烧损;电动机;分析;轴电流;措施 某电厂一台新电机为沈阳电机股份有限公司生产,型号为YKK500-4,额定容量为800 kW,额定电压6 kV,额定转速1 490 r/min,额定电流94 A,F级绝缘,其电机轴承为滚动轴承,安装在某炉的二次风机上。自2002年8月24曰首次投运后,电机驱动端轴承温度出现异常,至9月1曰,温度达到86 ℃ ,电机6个测温点报警,同时驱动端振动增大,用远红外测温装置测量电机本体温度为60 ℃,国产黄油润滑脂大量以液体形式流出。因特殊原因,当时该炉不能停运,故只能采取紧急措施,用轴流风机对电机通风降温,电机驱动端轴承温度有所下降。 1检修及试运情况 2002年9月9曰,停炉后对电机进行解体检查,发现转子驱动端NU228E、6228E 2套轴承严重过热、变黑,轴承及轴承盒内已无润滑油脂,轴承盒内套磨出0.5 mm左右的沟槽,轴承盒外盖止口磨掉1 mm 左右,轴承盒内分布着大量黑色铁末;同时,轴承内套轨道存在大量麻坑,电机本体内外存有大量溢出的黄油,非驱动端NU228E轴承内套轨道上磨出多道划痕。电机轴承小盖及轴承盒磨损严重。 由于电机有振动现象,轴承小盖及轴承盒磨损也非常严重,当时检修人员认为是转子轴承机械配合不好。检修中更换了转子驱动端NU228E、6228E 2套轴承,非驱动端NU228轴承;更换了与轴承配套的耐高温润滑脂,重新制作了轴承盒并加装新内套。检查电机通风道未发现问题。检修完毕,电机通电运行30 min后,发现驱动端轴承温度已达86 ℃,决定立即停运。解体后发现轴承内套轨道有大量麻点,已不能使用。 2电机轴承烧损原因分析 从2次损坏的轴承内套看,其轨道上都存在大量麻点。仔细观察,发现这些麻点都是由放电产生。引起放电的原因是电机转子存在较大轴电压,在此电压下电机产生严重的轴电流,电流通过转子和轴承时发生放电现象,使轴承内套产生麻点。麻点又使轴承与转子间的摩擦阻力加大,轴承温度迅速上升。在电机首次投运后,曾出现轴承温度异常现象,此温度异常与轴电流引起的麻点有关,温度升高造成了轴承盒与轴承外套配合出现问题,引起轴承与轴承外套相对运动并磨损轴承盒外盖和内套;同时也使得轴承温度继续升高,黄油受热熔化溢出。由于磨损严重,电机驱动端轴承出现位移,造成转子驱动端与非驱动端不同心,轴承径向受力不均,致使轴承滚柱与内套磨出划痕。在第一次检修时,由于轴承小盖及轴承盒磨损非常严重,电机振动明显,机械划伤的痕迹掩盖了大部分放电麻点,再加上轴电流在电机轴承上引起的烧损事故较少,从而使检修人员忽略了轴电流的存在。 由于滚动轴承维护方便、运行可靠,因此在中小型电机中得到广泛应用。但随着滚动轴承制造技术的发展,现代中型、大型电机在制造时也多采用滚动轴承。实际上,采用此种轴承的大、中型电机,只要有轴电流存在,滚动轴承的使用寿命就极其短暂。有的运行1~2月,有的运行几d甚至几h便出现轴承温度高、振动或噪音。因此,必须高度重视此类新投入运行的大、中型电机的轴电流。

压力管道振动问题分析

压力管道振动问题分析 摘要:在工业生产中,使用的压力管道受自身和外部环境等影响,会使管线引 起振动,管线如果长期受到振动的影响在应力集中的部位,就会产生疲劳感,从 而使管线发生断裂,就会引起较为严重的安全事故,从而引起介质外泄,所以在 生产中要尽量减少管道振动,以免造成不必要的安全事故发生。 关键词:压力管道;振动原因;对策分析 1 压力管道的振动原因分析 压力管道主要承受的压力来自内部结构和外部环境,所以产生的振源又不可 能只有一种,相关人员在对振动故障进行分析时,还要从系统本身以及外部环境 两个角度入手进行分析,使预防对策能全面一些。系统本身振动原因主要有两方面: 一方面是一些机械设备运行本身就会产生振动,这些振动会使周围相连接的 管道以及地面都随之产生振动,机器设备距离管道越近,压力管道振动程度就越大,产生变形的机率就越大。 另一方面管道内部液体在流动过程中,会因为外界作用或机械设备运行影响,而发生速度不均,甚至液体碰撞管道内壁的现象,这些不稳定液体作用在管道上,管道不会保持镇定。系统外部环境振动源主要是地理环境或气候环境的急剧变化 带来的轻微振动或激烈振动。比如天降大雨或大雪时,雨水和雪直接作用在管道上,给管道造成一定的压力,尤其是没有熔化的雪,这些压力是持续不规律作用 在管道上的,所以在此期间发生的管道振动频率也是不一样的。在地震发生时, 压力管道会随着地面振动一起振动,并且地面震动产生的压力会直接影响到压力 管道的稳定性,管道会直接断裂。外界环境带来的压力管道振动在管道使用期间 发生的频率还是比较小的,所以本文将研究重点放在系统内部带来的振动原因。 1.1 气柱固有频率 当管道系统内部不同管长的气柱固有频率保持一致时,同频压力管道就会出 现振动现象,振幅和振动程度会根据固有频率大小,做出相关反应。所以在对气 柱固有频率该原因进行分析时,除了要分析气柱固有频率产生过程外,还要对气 柱固有频率进行计算。在管道内部,所谓的气柱并不是指封闭空间中的气体,而 是指当管道内部的液体和管道内壁之间不再有空隙后,这些液体可以充当成弹性 气柱。管道在运输液体过程中,要保证液体按照一定的速度顺畅流动,还需要压 缩机或柱塞泵作用,使管道内部气体流动能随着液体流动发生变化,柱塞泵的气 缸负责管道气体吸排工作。这些气体的变化,会使管道内部气体与液体构成的环 境发生变化,管道弹性气柱自然不能稳定不变,在对固有频率进行计算时,直接 将管道气柱发生自由振动时的频率作为计算对象。气柱固有频率是振动产生的, 所以和平面波动理论是不谋而合的。所以可用平面波动方程来计算固有频率数值,平面波动方程是由两部分合成的,分别是连续性方程和运动方程,结合后的方程 式为:d 2 pt/dt 2 =a 2 d 2 pt/dl 2,p 是管道气流脉冲产生的压力,α 代表声速,l 为距离,t 是时间。固有频率和速度有关,公式是可以求得脉动速度的,前提是 要将脉动压力求解出来,可以将管道初始和边界条件作为参考依据。 1.2 结构固有频率 管道系统结构是由诸多管道连接而成的,所以整体连续性是比较强的,这就 造成振动连续性,这种振动产生的频率就是结构固有频率。理论力学相关的计算 方法计算对象为横平竖直较为简单的管道体系,而有直管和弯管相连接的管道体

工艺管道常见故障原因分析(标准版)

工艺管道常见故障原因分析 (标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0816

工艺管道常见故障原因分析(标准版) 工艺管道出现故障的原因有很多,但一般说来,主要是由以下这几个方面造成的; 1.设计缺陷 (1)工艺、结构设计缺陷 设计时未全面考虑管道所处的环境、振动、温度补偿、支撑等因素的影响;管子、管件、阀门间连接形式不合理,使得管道的刚性不足或过大,导致管道承受较大的振动或应力,最终导致管道提前失效。 (2)选材不当 在设计选材时考虑不全面或选材错误,如温度条件、腐蚀条件等因素选材不当,都会导致管道因腐蚀等因素而提前失效。 2.检修安装施工缺陷

(1)管道安装 在管道安装过程中未严格按照施工规范进行施工,如存在强力组对导致管道内应力加大而加剧应力腐蚀,引起管道穿孔或破裂。 (2)焊接 在检修安装施工过程中,因焊接工艺选择不当、焊条焊剂未按规定烘干与保存、焊前与焊后热处理不当,同时,在焊接过程中,存在咬边、错边、未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷均会导致管道的施工质量下降,使管道在寿命周期内失效。 (3)材料 在施工过程中误用、混用、错用材料或代用材料不合要求、材料本身存在的质量缺陷也会引起管道的失效和破坏事故的发生。 (4)防腐、保温 在检修安装施工过程中,因防腐或保温不当,也会使管道因腐蚀加剧而提前失效。 3.振动 工艺管道的振源多种多样,大致可分为来自系统内和系统外的

变频电机轴电压与轴电流的产生机理分析

变频电机轴电压与轴电流的产生机理分析 1.当电动机在正弦波电源驱动下运行时,通过电机轴的交变磁链 产生轴电压。这些磁链是由转子和定子槽、分离铁心片之间的连接部分、磁性材料的定向属性和供电电源不平衡等因素引起磁通不平衡而产生的[1]。到90年代,以igbt为功率器件的pwm逆变器作为电机驱动电源时,电机轴电流问题更加严重,且其产生机理与正弦波电源驱动时完全不同。文献[1]指出,具有高载波频率(例如10khz以上)的igbt逆变器导致电动机的轴承比低载波频率的逆变器驱动时损坏更快。busse较为详细地分析了轴承电流的产生及轴承电流密度与轴承损坏之间的关系[2],并建立了pwm驱动下的轴承电流电路模型,但该模型未能体现出轴承电流与逆变器开关频率之间的关系。为讨论高频pwm脉冲电压驱动时电机轴电压与轴电流的产生机理,本文在建立轴电压与轴电流电路模型的基础上,分析轴电流产生的条件及形式,并针对逆变器输出电压的特性变化以及电机端有无过电压等情况,通过仿真分析得到不同情况下的轴电压与轴承电流波形。在抑制轴承电流方面,文献[1]给出的办法用正弦波滤波器将pwm电压转换成正弦波电压,使电机工作在正弦波供电状态下,但该方法所串电感大,系统动态响应慢,同时电感上的压降和功耗增大。本文在逆变器输出端串小电感并辅以rc吸收网络,可有效抑制pwm逆变器驱动下出现的轴电流。

2.共模电压与轴电压一般认为,磁路不均衡、单极效应和电容电流是电机中产生轴电压的主要原因[3]。在电网供电的普通电机中,人们一般比较重视磁路不平衡的影响。但在逆变器供电的电机中轴电压主要由电压不平衡,即电源电压的零序分量产生。由于电路、元器件、连接和回路阻抗的不平衡,电源电压将不可避免地产生零点漂移,该电压将在系统中产生零序电流,轴承则是电机零序回路的一部分。正弦波电源驱动时,通过计算可知=0。在pwm逆变器驱动下,的值取决于逆变器开关状态,且变化周期与逆变器载波频率一致。事实上,只是共模电压的一种表现形式,由于静电耦合,电机各部分间存在着大小不等的分布电容,因此构成电机的零序回路。根据传输线理论,一个分布参数电路可用等效的具有相同输入输出关系的集总参数π 网络模型代替。因此,电机分布参数电路可用集总参数电路来等效,形成轴电压的绕组--转子耦合部分电路如图2a)所示,其中vbrg为轴电压,ibrg为轴承电流,va,vb和vc为电机输入电压。尽管iws 不流过轴承,但它与轴承电流在定子绕组上有相同的路径,势必对轴承电流有所影响。为便于分析,绕组中心点到定子的耦合部分将不予考虑。为计算方便,将图2a)简化为图2b)所示等效单相驱动电路模型。图中z1为电源中点对地阻抗,z2为旁路阻抗,表征驱动回路中的共模电抗线圈、线路电抗器和长电缆等;r0和l0为定子的零序电阻和电感;csf、csr和crf分别为电机定子对地、定子对转子和转子对地电容;rb为轴承回路电阻;cb和r1为轴承油膜的电容和非线性阻抗;usg和urg分别为定子绕组与转子中性点对地电压。对于采

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