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預(yù)制鋼套鋼直埋保溫管振動(dòng)原因分析

鋼套鋼蒸汽保溫管道中的傳輸介質(zhì)是水蒸汽，從實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，引起管道振動(dòng)主要原因有冷凝水、負(fù)荷不穩(wěn)定、管道布置不合理、固定支吊架設(shè)計(jì)不合理、管理不完善和共振。

1、冷凝水

由于鍋爐的間斷性運(yùn)行，管路上的蒸汽經(jīng)過冷卻形成冷凝水，特別是在天氣寒冷的時(shí)候，由于頻繁停爐、管道的保溫層損壞嚴(yán)重、管道疏水閥門損壞等因素，蒸汽保溫管道中會(huì)積聚大量冷凝水，當(dāng)鍋爐再次開啟，高溫蒸汽將會(huì)加熱并帶動(dòng)管內(nèi)的冷凝水高速流動(dòng)，在管道彎頭和閥門等位置，由于汽水流速和方向發(fā)生了改變而造成水沖擊，引發(fā)管道振動(dòng)現(xiàn)象。

2、鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定引起

由于鍋爐負(fù)荷波動(dòng)大，導(dǎo)致管道內(nèi)蒸汽壓力產(chǎn)生波動(dòng)。產(chǎn)生壓力波動(dòng)主要原因：

（1）蒸汽用量不穩(wěn)定，如鍋爐在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，部分制衣廠、鞋材廠的用氣設(shè)備經(jīng)常啟閉，導(dǎo)致蒸汽流動(dòng)速度突然改變，流速的變化使其的動(dòng)量發(fā)生改變，反應(yīng)在管道內(nèi)的壓力迅速上升或下降，對(duì)管系產(chǎn)生很大的沖擊力，從而引起管道的振動(dòng)。

（2）司爐工操作不熟練，進(jìn)煤量的差異造成鍋爐熱負(fù)荷不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致蒸汽壓力產(chǎn)生波動(dòng)，彎頭的作用力不斷變化，會(huì)引起管道的振動(dòng)。

（3）水質(zhì)管理差，產(chǎn)生汽水共騰，致使蒸汽帶水嚴(yán)重。

3、管道布置不合理

部分企業(yè)為了生產(chǎn)上的便利，私改管道線路，隨意增加彎頭和閥門，非專業(yè)的改造導(dǎo)致一些管路形成死角和管道截面突然擴(kuò)大或縮小現(xiàn)象。在管道死角處可能會(huì)形成冷凝水。蒸汽在管道中流速較大，剛啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)凝結(jié)水形成波浪，凝結(jié)水較多會(huì)形成水塞。水塞被高速蒸汽推動(dòng)前進(jìn)，遇到轉(zhuǎn)彎或截面劇變時(shí)，由于水的慣性大，撞擊管壁、彎頭、閥門等管附件就形成了水擊現(xiàn)象。水擊會(huì)使管道振動(dòng)，產(chǎn)生噪音，嚴(yán)重時(shí)可能造成管道、閥門與設(shè)備的破壞。

4、支吊架設(shè)計(jì)不合理

部分企業(yè)對(duì)管道支吊架的設(shè)置比較隨意，沒有充分考慮到管道的受熱膨脹和必要的限制作用，甚至有些支吊架與管道焊死，限制了管道的位移，也就沒有起到限位和減振作用，還有些支吊架已經(jīng)脫落、銹死等仍得不到很好的維護(hù)，從而加劇了管道的振動(dòng)。

5、發(fā)生共振

蒸汽管系的氣柱固有頻率及機(jī)械固有頻率相同或相近時(shí)，會(huì)形成共振。需使這些頻率相互偏離±30%。通常必須避開一二階固有頻率，并盡可能避開一些更高階次的頻率，盡可能避開管道結(jié)構(gòu)共振區(qū)和氣柱共振區(qū)對(duì)于一些管徑較小的鋼套鋼蒸汽保溫管道分支，例如一些制衣廠的燙斗，由于閥門經(jīng)常性的關(guān)閉和開啟，加上其它振動(dòng)，形成的振動(dòng)頻率，有可能達(dá)到管道的固有頻率，而形成共振