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激振器的工作原理
激振器（Vibrator）是一种将电能转化为振动能的设备，常用于机械系统中提供振动源。
激振器主要由电磁线圈、永磁体和振动体组成。
当外部电流通过电磁线圈时，产生磁场，磁场会与永磁体产生相互作用。
根据洛伦茨力的原理，当电流通过线圈时，磁场会施加一个力使得线圈受到振动。
在激振器中，线圈与振动体相连接，线圈受到的洛伦茨力将使振动体开始振动。
振动体通过与机械系统的连接，将振动能传递给机械系统。
当电流方向改变时，线圈受到的洛伦茨力也随之改变，导致振动体的运动方向发生反转。
这样，激振器可以通过改变电流的方向和大小来控制振动体的振动频率和振幅。
总之，激振器通过电磁线圈和永磁体的相互作用，将电能转化为机械振动能，从而实现振动源的功能。
CAESARII-管道应力分析软件（系列培训教材）管道应力分析基础知识北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司2003年1月15日管道应力分析基础知识1．管道应力分析的原则管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、管道支撑或端点附加位移造成应力问题。
2．管道应力分析的主要内容管道应力分析分为静力分析和动力分析。
静力分析包括：1）压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏；2）管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏；3）管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行；4）管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据；5）管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏动力分析包括：l）管道自振频率分析——防止管道系统共振；2）管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力；3）往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析——防止气柱共振；4）往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值3．管道上可能承受的荷载1）重力荷载：包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等；2）压力荷载：压力载荷包括内压力和外压力；3）位移荷载：位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支撑沉降等；4）风荷载；5）地震荷载；6）瞬变流冲击荷载：如安全阀启跳或阀门的快速启闭时的压力冲击：7）两相流脉动荷载；8）压力脉动荷载：如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动；9）机械振动荷载：如回转设备的振动。
4．管道应力分析的目的1）为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值；2）为了使与管系相连的设备的管道荷载在制造商或国际规范（如NEMA SM-23、API-610、API-6 17等）规定的许用范围内；3）为了使与管系相连的设备管口的局部应力在ASME Vlll的允许范围内；4）为了计算管系中支架和约束的设计荷载；5）为了进行操作工况碰撞检查而确定管于的位移；6）为了优化管系设计。
汽轮机汽流激振文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-第十六节气流激振据国外资料报导在300MW和500MW 机组上曾发生过几起汽流激振的例子。
为了能较快地对这一种振动做出确切的诊断并制定有效的消振对策，下面将分别讨论汽流激振机理、特征和消振对策。
2.16.1 汽流激振机理这种振动是近十几年内在大容量高压汽轮机上发现的新问题，国处除对其振动机理进行过理论探讨外，一些国家，例如西德和美国，还建立了模拟置进行有关参数的测试，从其试验研究结果看，引起汽流激振的机理主要是由于密封间隙内压力径向分布不均和转子转矩径向不平衡，下面具体讨论这两种激振力引起振动的机理。
首先将轴封简化如图所示的两个齿，分别表示密封蒸汽入口和出口，轴封腔室内的压力在温度一定时，正比于腔室内的流量，假定转子在静止位置时前后齿的径向间相等，蒸汽流入量等于流出量，腔室内无环流。
若出口间隙小于入口间隙，如图，当转子发生径向位移时（这是所有自激振动的首要前提），出口齿通流面积的相对变化比入口齿通流面积相对变化林大，如果转子径向位移使该方向轴封间隙增大，则出口齿面积与入口齿面积这比也静止时的增大了，蒸汽流出量大于流入量，轴封腔室内压力降低；反之，则会增高。
由于转子的惯性作用，轴子位移和压力变化不是同步的，即转子向上位移到最高位置时，上部间隙为最小，但此时腔室内压力不是最高的；当转子从上部回到静止位置附近时，上部腔室内压力才是最高的。
这样转子上下注会形成一个压差，促使转子从静止位置继续向下运动，而使转子不能在位置上停留。
在转子继续向下运动的过程中，这种惯性滞后作用使下部腔室内压力又开始增加，这种汽体压将促使转子产生位移，形成涡动，由于涡动是汽流引起的，故称它为汽流激振。
当轴封间隙如图所示，情况则正好相反，轴封腔室内的压变化引起的力又阻碍转子移动，使转子趋于稳定。
上述分析的腔室内压差变化引起转子涡动力的分解，如图所示。
技术讲课教案**人：**技术职称（或技能等级）：高级工程师所在岗位：设备部经理助理讲课时间：培训题目：大型汽轮机的汽流激振的特征分析与处理培训目的：1、通过学习了解自激振动的概念。
2、通过学习，掌握汽流激振与油膜涡动的概念。
3、通过学习，掌握汽流激振力的影响因素4、通过学习，掌握汽流激振的振动特征以及与油膜涡动振动特征的区别。
5、通过实例的学习，了解日常工作中汽流激振的故障判断以及应对处理措施。
内容摘要：1、自激振动的概念2、汽流激振与油膜涡动的概念3、汽流激振的振动特征及与油膜涡动振动特征的区别。
4、汽流激振力的产生的条件及顺序阀下的诱发因素5、汽流激振的故障判断实例。
大型汽轮机的汽流激振的特征分析与处理培训教案：1、自激振动的概念1.1 自激振动的特点具有突发性、低频振动、危害性大的特点，与机组转子质量不平衡等无直接的关系，通常与机组所带的负荷有关，主要产生于大容量高参数机组的高压和高中压转子上。
1.2 自激振动自激振动是振动体自身所激励的振动，由机组内部的力激发起来的。
维持自激振动的能量来源于系统本身运动中获取的能量。
系统一旦失稳,振幅将随时间迅速发散(线性系统) 或呈极限轨迹(非线性系统)。
2、汽流激振与油膜涡动2.1、油膜涡动由油膜力激发的振动，当正常运行条件的改变(如倾角和偏心率) 引起油楔“推动”转轴在轴承中运动,在旋转方向产生的不稳定力会使转子发生涡动(或正向进动)，出现较大的不稳定振动。
油膜不稳定涡动一般是由于过大的轴承磨损或间隙、不合适的轴承设计、润滑油参数的改变等因素引起的。
2.2、汽流激振2.2.1、叶顶间隙汽流激振力：（1）叶轮在偏心位置时,由于叶顶间隙沿圆周方向不同,蒸汽在不同间隙位置处的泄漏量不均匀,使得作用在叶轮沿圆周向的切向力不相等,就会产生一作用于叶轮中心的横向力(合力) ,也称为间隙激振力。
该横向力趋向于使转子产生自激振动。
在1个振动周期内,当系统阻尼消耗的能量小于该横向力所做的功,这种振动就会被激发起来。
注水泵管线震动大的原因及处理摘要：注水泵进出口管线的振动，是困扰油田的正常注水的一个重要问题，造成注水泵进出口管线频繁破裂，维修工作繁重，制约了油田的正常生产，增加了生产运行费用。
本文主要分析了解决注水泵管线振动的必要性，阐述了注水泵的振动原理，并通过震动测试分析了注水泵管线震动的原因，并采取了相应的减震措施，通过减小或消除注水泵系统的振幅、避开共振动管长、合理布置管道和设置、在进口侧采用双进口供液、加装软连接、加装离心式灌注泵以及在出口侧加装蓄能器、加装金属波纹软管、加强管理等措施，达到减小振动的目的，确保供、注系统运行平稳。
关键词：注水泵；管线；振动；处理作为提高原油生产量和生产效率的有效方式，注水采油是油田采油生产的关键环节之一，对于维持油井的稳定生产起着至关重要的作用。
注水系统的安全稳定运行直接影响到生产的安全、采油的质量和效率。
因此，对于油田注水系统中必不可少的设施之一的注水泵管线系统，保证其性能的稳定与运行的安全也就有着非常重大的工程意义。
1解决注水泵管线振动的必要性管线的强烈振动将使管线的结构及其元件产生疲劳破坏、连接部位发生松动和破裂、动力设备的寿命降低、管路系统的测量仪表失真甚至损毁等情况。
因此，油田注水泵及其管线系统的振动不仅存在重大的安全隐患，还会严重影响注水时率。
治理好管线振动，保证管线系统安全稳定地运行，对提高采油效率及质量都有重要的意义。
2注水泵管线振动大的原因解析2.1管线振动机理管线内流体的压力脉动产生的激振力是管线振动的主要外力之一。
由于活塞式压缩机、往复泵等管道系统中的动力机具有间歇性、周期性吸、排量的特点，将使管流产生脉动。
处于脉动状态的管内流体，在遇到弯管头、异径管、盲板等管道元件时，将产生一定的随时间而变化的激振力，在这种激振力的作用下，管道及其附属设备也开始产生振动。
管线两端分别与主动机的出入口、容器、阀门或孔板等设备或装置相连结。
管道及其支承架和与之相连接的各种设备或装置构成一个复杂的机械结构系统，在有激振力的情况下，这个系统就要产生振动。
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2024 年 2 月第 43 卷 第 1 期Feb. ，2024Vol. 43 No. 1DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202308069超临界CO 2管道瞬态输送工艺研究进展及方向李欣泽1 袁亮2 张超3 王梓丞4 邢晓凯1 熊小琴1陈晓玲1 尚妍1 张文辉1 陈潜5（1.中国石油大学（北京）克拉玛依校区工学院，新疆 克拉玛依 834000；2.中国石油新疆油田公司开发公司，新疆 克拉玛依834000；3.中国石油新疆油田公司基本建设工程处，新疆 克拉玛依 834000；4.中国石油新疆油田公司工程技术研究院，新疆 克拉玛依 834000；5.长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100）摘要： 长距离超临界CO 2管道瞬态输送的核心技术还有待突破，相关模型和方法亟需工业规模示范工程的验证及修正。
以成就型综述法，对超临界CO 2管道输送过程中停输、水击、泄漏和放空工况下形成的CO 2瞬态流加以描述、成果比较和综合评价。
结果表明：超临界CO 2瞬态流的关键因素是温度、压力、相态变化、协同作用；超临界CO 2管道安全停输时间可定义为从停输开始至管内任一点流体即将进入气液共存区的时间；CO 2发生相变首先造成流速突变，进而是压力的突变，产生水击现象，引起新的瞬变流动；站场放空系统的设计目标是在放空过程不出现冰堵、材料冷脆、噪声污染、放空系统激振等问题的前提下，放空时间尽量短；埋地管道泄漏规律涉及到土壤渗流场、温度场、浓度场等多场耦合问题。
研究结果可为超临界CO 2管道流动安全保障提供参考。
关键词：CO 2管输；瞬变特性；停输再启动；水击；放空；泄漏；相变中图分类号：TE81 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2024）01-0022-11Research progress and direction on transient transportationprocess of supercritical CO 2 pipelineLI Xinze 1，YUAN Liang 2，ZHANG Chao 3，WANG Zicheng 4，XING Xiaokai 1，XIONG Xiaoqin 1，CHEN Xiaoling 1，SHANG Yan 1，ZHANG Wenhui 1，CHEN Qian 5（1.School of Engineering ，China University of Petroleum （Beijing ）at Karamay ，Karamay 834000，China ；2.Development Company of PetroChina Xinjiang Oilfield Company ，Karamay 834000，China ；3.CapitalConstruction Engineering Department of PetroChina Xinjiang Oilfield Company ，Karamay 834000，China ；4.Engineering Technology Research Institute of PetroChina Xinjiang Oilfield Company ，Karamay 834000，China ；5.School of Petroleum Engineering ，Yangtze University ，Wuhan 430100，China ）Abstract ：Core technology of long -distance supercritical CO 2 pipeline transient transportation needs much progress. Relevant models and methods need to be validated and modified by industrial scale demonstration projects. Achieve⁃收稿日期：2023-08-31 改回日期：2023-11-15基金项目：中国石油大学（北京）克拉玛依校区科研启动基金项目（XQZX20230021）；新疆维吾尔自治区自然科学基金项目“二氧化碳管道停输再启动温压协同变化机理与安全控制理论研究”（2023D01A19）；新疆维吾尔自治区克拉玛依市创新环境建设计划（创新人才）项目“管输二氧化碳瞬变过程温压及相态协同变化机理和安全控制研究”（20232023hjcxrc0001）；中国石油新疆油田公司项目“超临界CO 2管道瞬态输送工艺技术研究”（XQHX20220064）；新疆维吾尔自治区“天池英才”引进计划项目。
