热换器的振动原因及防振措施

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热换器的振动原因及防振措施

Vibration causes and anti vibration measures of heat exchanger 化工安全技术 | Chemical Safety Technology

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第 1 页 热换器的振动原因及防振措施

(一)原因分析

(1)管束因外界激振引起的振动,如泵和压缩机的脉动气流引起的激振,或通过支撑构件或连接管道传来的振动。

(2)流体流动激振,主要是管侧激振,当流体诱导振动频率与换热元件如管束的频率一致或相近时,振幅会突然大幅增加,从而导致损坏,主要有管子的磨损和管子材料的疲劳断裂,以及接头的应力松弛,磨损增加。

(二)防振措施

工艺设计是关键,当工艺发生较大改变时,从降低局部高速流体流速、改变换热元件固有频率人手,可采用一些降低或避免共振措施,主要措施有:

(1)改变流速

管束固有频率一定时,降低壳体流速,可避免激发共振,若运使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 化工安全技术 | Chemical Safety Technology

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第 2 页 行条件不允许时,可在进出口管处放置防冲板、导流筒等,使流体脉动降到最低。

(2)提高管子固有频率

最有效方法主要是减小折流板跨距,因管子的固有频率与跨距的平方成正比。对U形管束,可在管间绕上带条或插入杆、板等以阻止管子的运动。

(3)设置消音板

在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板,可有效地降低噪音,消除振动,隔板位置要靠近波腹。

(4)改善管子支承状况

如折流杆式管束、螺旋折流板板式管束,都大大改善了管子的支承条件,有效地降低了管子的振动。

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