化工机械设备振动控制技术及其应用研究

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:孙朝阳
[导读] 摘要:机械设备是化工生产过程中的基本单位,其质量与化工生产效率与质量息息相关,所以应格外重视其质量问题。
        内蒙古久泰新材料有限公司  内蒙古呼和浩特  010200
        摘要:机械设备是化工生产过程中的基本单位,其质量与化工生产效率与质量息息相关,所以应格外重视其质量问题。但是由于当前厂家生产通用机械设备的普遍性,缺乏相对的专业性,造成当前的机械设备普遍存在不太适应的情况,如由于自身基础设计的不科学、气流脉冲、自身结构形成的惯性力与力矩的不平衡等原因出现振动情况,严重缩短了设备的使用寿命。化工企业应对此加以重视并采取有效的措施,降低振动幅度与振动频率,严格控制振动情况,从而保证机械设备的平稳运行。
        关键词:化工机械设备;振动控制;应用
        引言
        信息技术的发展对化工行业造成了一定的冲击,最明显的变化便是化工行业的机械化和自动化程度明显增强,化工机械质量明显提高,大大提高了化工生产的工作效率。但是由于当前的设备厂家缺乏个性化的定制服务,普遍推出的大规模通用设备缺乏针对性与专业性,不能够按照实际的生产需要来具体工作,这也就难以控制化工机械设备在使用过程中振动对生产装置的影响。将设备在使用过程中出现的振动现象进行分级,并根据振动情况所造成的影响设立了相关标准,一旦超过标准的振动情况则需要通过有效的措施,减少因振动造成的危害,延长机械设备的使用寿命,提高其工作效率和工作质量。
        1化工设备机械振动原因分析
        化工机械设备大多可能会与易燃易爆、腐蚀性、毒性或氧化还原性强的危险化学品有关联,振动可能造成危险化学品的泄漏,引起火灾爆炸、中毒等危险化学品事故。机械设备产生振动的主要原因有基础设计不科学、流体运行扰动、电磁振动、轴承间隙、安装问题或紧固件松动、共振等。
        1.1自身结构形成的惯性和力矩不平衡
        往复式压缩机在吸气和排气的过程中需要进行几个方面的作用力:一是压力气体在活塞上方的力会传递到活塞杆上,然后通过十字头在传递给机身;二是它是由驱动机器产生的力;三是活塞产生的惯性力,它是由活塞结构形成的重力。所以如果往复式压缩机在结构设计上缺乏一定的科学性,会使整机零件缺少必要的间隙,导致机组严重磨损,进而导致机械振动。
        1.2往复式压缩机气流脉动
        气流主要存在在管路当中,在传输的过程中,往复式压缩机吸气和排气会呈现出周期和间歇性的特点。气流脉动会随着位置和时间发生一定的变化。而气流脉动对气柱会产生一定的干扰,当这种干扰的频率和气柱的频率一致时,会出现气柱共振的现象,那么整个管路的振动会逐渐的加剧,使得整个机械系统发生紊乱。往复式压缩机的气流脉动会导致压缩机的容积效率较低,会出现严重泄漏或者爆炸的情况。
        1.3管路系统设计缺乏科学性
        往复式压缩机的设计特点直接决定了其不可能改变流量脉动。如果往复式压缩机在管道系统设计上缺乏一定的科学性,就可能出现管道振动。如压缩机进出口缓冲罐设计过小,可能达不到良好的缓冲效果,形成较大的压力脉动。不科学的阀门位置设计可能导致管道气柱与压缩机吸、排气发生共振,或缺乏科学的管道支撑,方向非常模糊,增加了管道的激振力,形成了很大的实际振幅。
        2化工机械设备振动控制技术应用
        为了能够减少化工机械设备在运行中的振动,必须要采用一些技术性手段对设备进行振动控制,以此减少振动给机械设备造成的损害,提高机械设备运行的效率。
        2.1化工机械设备的选择
        在进行实际的生产过程中需要根据工作实际的需求去选择合适的化工机械设备。

比如根据产生的环境选择摩擦阻力比较小的化工机械设备,这样可以有效的减少设备在作业中造成的噪音污染,减少对于环境的危害。同时在化工机械设备运行的过程中,可以安装一些减震的设施来减少出现振动的情况,降低化工机械设备的振动。总之在化工生产中最好优先选择振动小和摩擦小还有噪音低的设备,这样才能够确保环保生产,减少环境污染,也通过安装减震设备去提升化工机械设备使用的寿命,延长它们的免修期。
        2.2设置缓冲罐
        在进行振动控制技术的应用中我们需要加强对于气流脉冲的认识。能够根据实际的情况对设备的管道进行优化,这样才能够更好的解决设备作业中出现的振动情况。为了能够更好地降低振动率可以尝试在设备运行中加入缓冲罐,通过增加缓冲罐能够有效地降低振动现象发生的几率。同时还应该注意对于缓冲罐的加固处理,有效地提高缓冲罐的稳定性,降低化工机械设备振动。除此以外还可以在压缩机运行作业时采用振动仪,这样能够全面得了解压缩机在作业中的振动情况,能够对管道的振动进行精确地检测,如果一旦发现振动的振幅超标,则需要立即对振动产生的原因进行分析,如果分析发现因为管道本身加固问题导致振动就需要对加固的位置做好及时的测量从而缓解振动的情况。如果分析发现是因为气流脉冲原因导致的振动那么就应该对管线布局进行分析,采取有效的措施改变振动现象。
        2.3对机械设备进行基础的隔振处理
        化工机械设备的振动和基础有一定的关系,将设备和基础之间设计减振的零件可以降低振动的发生。另外也可以设置减震器等等,从而提高化工机械设备的工作效率。而隔振处理主要就是在振源和需要防振的设备之间装设一个隔振的器皿,这样就能够让振源产生的振动被隔振装置吸收掉,从而减少振动给设备造成的作业影响,进而实现减振的效果。隔振按照振动传递方向的差异可以分为积极和消极隔振两种。积极隔振主要是对设备本身产生的振动的隔离,避免通过机械的机脚、支座等位置产生振动,减少振源的影响。而消极隔振是防止周围的环境振动,对于电子仪表、精密仪器、贵重设备、消声室、车载运输物品等都需要进行隔离。在设计和安装管道系统时,应选用标准的管件,明确管道的分支的位置,管道分支支管越小、出现振动的可能性就越大,所以应格外注意此点。如果管道系统中因为种种原因不能选择标准的管件,则需要从技术层面上加以补救,加强管道的科学支撑,减少管道系统出现振动的情况,提高设备的使用效率,避免因振动而对设备造成损伤。
        2.4加强对机械设备的维修保养
        为了能够有效地控制化工机械设备的振动,平时应该加强对化工机械设备的维修和保养,要能够制定出明确的管理的条例和制度,这样才能够对各类化工机械设备全面的了解。在对机械设备进行维修和保养的过程中要对各个零部件进行定期的检查,做好相关的检查记录,检查中发现了问题一定要及时的处理,对于有问题的零部件要能够进行及时的更换。另外就是对设备的运行情况进行检查,提高对设备维修和保养的技术水平,确保机械设备能够正常的作业。除此以外还需要对各个部件之间的配合情况进行分析,减少设备之间的振动,让机械设备在作业中更加的平稳,这样才能够有效地延长化工机械设备的使用寿命。如果化工机械设备的润滑处理的不到位也会导致设备的磨损,而这也是造成振动的主要原因,所以要对化工机械设备进行润滑系统检查,对油质进行抽样检测,确保机械设备润滑正常。
        结束语
        随着社会经济的发展,我国的化工行业也在发生着不断地创新。在整个化工生产的过程中,一些机械设备是重要的组成部分。但是目前机械设备在设计上和生产上面缺少一定的专业性,导致了设备无法满足客户个性化的需求,因此设备在运行的过程中也容易出现一些振动的情况,这些都会影响到正常的生产。为了能够更好地对化工机械设备进行振动控制,我们需要就振动产生的原因进行分析,从而探究出振动控制技术具体的应用策略。
        参考文献:
        [1]张荣泰.化工机械设备的振动控制措施[J].化工设计通讯,2017,43(12):109+134.
        [2]孟涛.化工机械设备的振动控制措施[J].化工设计通讯,2017,43(08):106.
        [3]苏永全.化工机械设备振动控制的探讨[J].化学工程与装备,2015(06):186-187.
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