(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。