ГОСТ 32388—2013
Приложение Г
(рекомендуемое)
Расчетно-экспериментальные методы
и средства защиты трубопровода от вибрации
Г.1 Технические решения по снижению пульсации потока, вибрации трубопровода и виброзащите окру
жающих объектов
Г.1.1 Снижение вибрации с помощью специальных демпфирующих устройств в настоящем стандарте не
рассматривается. Соответствующие решения и методы расчета содержатся в специальных руководящих и спра
вочных материалах.
Снижение вибрации достигается уменьшением или снятием возмущающих воздействий. При этом необхо
димо в первую очередь устранить резонансные колебания пульсирующего потока и отстроить от возможного
совпадения резонансов потока и механической системы.
Применяют следующие способы отстройки системы от резонансных колебаний газа:
а) изменение длин и диаметров участков трубопроводной системы, если это допускается компоновкой
системы:
б) установка диафрагм, которые рассеивают энергию колебаний газа и изменяют амплитудно-частотный
спектр газа в трубопроводной системе. Ориентировочно диаметр расточки диафрагм составляет 0.50. Оптималь
ный диаметр расточки диафрагмы d, обеспечивающий эффективное гашение пульсации, может быть определен по
формуле
d=D<Vcp/C)P-25,(Г.1)
где Vcp— средняя скорость газа в трубопроводе, м/с:
С — скорость звука, м/с.
Длядвухфазных потоков
d = 0(1,5^)° 25.(Г.2)
где с — коэффициент сопротивления диафрагмы:
в) установка буферных емкостей с целью уменьшения амплитуды пульсации давления в результате рассе
ивания энергии, затрачиваемой на возбуждение массы газа в объеме буферной емкости, и изменения спектра
собственных частот колебаний. Для наиболее эффективного гашения колебаний буферную емкость устанавлива
ют непосредственно у источника возбуждения колебаний (у цилиндра компрессора). На несколько цилиндров
одной ступени целесообразно устанавливать общую емкость:
г) установка акустических фильтровв тех случаях, когда возникает необходимость в значительном снижении
колебаний, а требующиеся для этого габаритные размеры буферной емкости превышают допустимые по услови ям
компоновки. Акустический фильтр характеризуется четким дискретным спектром полос пропускания и гаше ния
частот колебаний газа;
д) изменение температуры и давления нагнетания компрессора, если это возможно по технологии работы.
От этих параметров зависят величины плотности продукта и скорости звука, влияющие на частотный спектр
системы:
е) интерференционный способ гашения пульсаций, который эффективен в очень узкой полосе частот коле
баний. Способ предусматривает применение специальных ответвлений или петель, длину которых подбирают
равной нечетному числу полуволн;
ж) сочетание в одной трубопроводной системе различных способов гашения пульсаций. Так. возможна
установка диафрагм на входе в емкость или на выходе из емкости. При этом размеры емкости могут быть умень
шены примерно на 30 % по сравнению с емкостью без диафрагмы. Дополнительные потери давления при уста
новке диафрагмы меньше, чем дополнительные потери при резонансных колебаниях.
Последовательность проведения отстройки от резонансных колебаний, а также снижения колебаний дав
ления газа представляет собой итерационный процесс внесения изменений в конструкцию трубопроводной сис
темы с последующей проверкой эффективности изменений расчетом по специальным программам.
Г.2Снижение вибрации и виброзащита окружающих объектов
Г2.1 В трубопроводных обвязках поршневых машин максимальная энергия приходится на низшие гармони
ки. Расчеты допустимо проводить по нескольким первым (до 3—5) собственным частотам каждого пролета и
вести отстройку по этим значениям.
Г2.2 Для устранения механических резонансов проводят корректировку трубопроводной системы.
Спектр собственных частот любой механической системы зависит от ее объемно-конструктивных решений,
условий закрепления и инерционно-жесткостных параметров.
94