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熱換器的振動原因及防振措施

  
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 (一)原因分析

  (1)管束因外界激振引起的振動,如泵和壓縮機的脈動氣流引起的激振,或通過支撐構件或連接管道傳來的振動。
  
  (2)流體流動激振,主要是管側激振,當流體誘導振動頻率與換熱元件如管束的頻率一致或相近時,振幅會突然大幅增加,從而導致損壞,主要有管子的磨損和管子材料的疲勞斷裂,以及接頭的應力松弛,磨損增加。

  (二)防振措施

  工藝設計是關鍵,當工藝發生較大改變時,從降低局部高速流體流速、改變換熱元件固有頻率人手,可采用一些降低或避免共振措施,主要措施有:
  
  (1)改變流速
  
  管束固有頻率一定時,降低殼體流速,可避免激發共振,若運行條件不允許時,可在進出口管處放置防沖板、導流筒等,使流體脈動降到最低。
  
  (2)提高管子固有頻率
  
  最有效方法主要是減小折流板跨距,因管子的固有頻率與跨距的平方成正比。對U形管束,可在管間繞上帶條或插入桿、板等以阻止管子的運動。
  
  (3)設置消音板
  
  在殼程插入平行于管子軸線的縱向隔板或多孔板,可有效地降低噪音,消除振動,隔板位置要靠近波腹。
  
  (4)改善管子支承狀況
  
  如折流桿式管束、螺旋折流板板式管束,都大大改善了管子的支承條件,有效地降低了管子的振動。

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