摘要：大型石化管道服役期间,受复杂工作环境影响,可能发生高频剧烈振动,影响结构正常使用,并存在较大的安全隐患,因此,很有必要对此类振动现象开展相关研究。以某丙烷脱氢装置的大型管道为对象,基于现场实测数据,分析了管道振动特性,并利用传递矩阵法,获取了管道内部不同工况下的气柱固有频率。研究发现:管道振动的加速度幅值大、位移幅值小,振动频率较高,且卓越频率之间存在明显的倍数关系,即倍频现象,如26 Hz和52 Hz;气柱固有频率与管道固有频率接近,结合压缩机的激励频率,引发了管道的共振现象。该研究采用的方法简便高效,可用于分析丙烷脱氢装置大型管道的振动特性,探求管道振动的原因,并为类似管道的性能评估和减振方案设计提供参考依据。

摘要：大型化工管道受管内流体流动、边界约束、振源激励等复杂因素影响,服役期间往往会发生振动,其振动频率相较于土木结构较高,且可能存在多个主要频率成分.若采用单一频率的调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD),难以达到理想的控制效果,而采用多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)时,受现场条件限制,又存在无法确定最优安装位置等问题.本文开展了基于MTMD的管道倍频响应减振研究.首先,开展了某化工企业丙烷脱氢装置的大型管道现场实测研究,发现管道振动频率存在明显的倍数关系,即倍频现象.其次,建立局部管道有限元模型,分析管道动力特性,提出了基于数值搜索法的MTMD参数设计方法.最后,考虑化工管道现场安装条件的限制,研究了MTMD安装位置对管道减振效果的影响.数值研究结果表明,安装MTMD可有效减小管道振动响应.