蘇曉丹
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的化工行業(yè)也在發(fā)生著不斷地創(chuàng)新。在整個(gè)化工生產(chǎn)的過(guò)程中,一些機(jī)械設(shè)備是重要的組成部分。但是目前機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)上面缺少一定的專業(yè)性,導(dǎo)致了設(shè)備無(wú)法滿足客戶個(gè)性化的需求,因此設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中也容易出現(xiàn)一些振動(dòng)的情況,這些都會(huì)影響到正常的生產(chǎn)。為了能夠更好地對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)控制,我們需要就振動(dòng)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,從而探究出振動(dòng)控制技術(shù)具體的應(yīng)用策略。
關(guān)鍵詞:化工機(jī)械設(shè)備;振動(dòng)控制技術(shù);設(shè)備振動(dòng)
0? 引言
隨著化工行業(yè)不斷地發(fā)展,化工機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用性日益廣泛,同時(shí)也取得了一定的效果。但是在化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,這也就是我們所說(shuō)的化工機(jī)械設(shè)備的振動(dòng),這種情況的出現(xiàn)會(huì)影響到生產(chǎn)活動(dòng)正常的運(yùn)行,同時(shí)也不利于機(jī)械設(shè)備本身,影響到它的壽命。所以針對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)問(wèn)題我們必須要能夠找到有效的解決的辦法,做好振動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用,只有這樣才能夠更好的讓化工機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行,也才能夠提高化工機(jī)械設(shè)備工作的效率。
1? 化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)含義和危害
1.1 化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)定義
我們所指的振動(dòng)就是某一個(gè)物理量產(chǎn)生的一種周期性的變化,也就是一個(gè)物體在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行的反復(fù)的運(yùn)動(dòng)。那么如果振動(dòng)的物體是機(jī)械的零件、整個(gè)機(jī)器或者一些機(jī)械結(jié)構(gòu),那么這種振動(dòng)就被稱為是機(jī)械振動(dòng)?;C(jī)械設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)自然會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備正常的作業(yè),還會(huì)加劇機(jī)械本身的損耗,降低機(jī)械的使用壽命。
1.2 化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)產(chǎn)生的危害
機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)在一般情況下具有著一定的危害性?;C(jī)械設(shè)備在作業(yè)的過(guò)程中發(fā)生了振動(dòng),這樣就會(huì)降低化工機(jī)械設(shè)備在作業(yè)中性能的發(fā)揮。比如對(duì)于一些精密儀器,振動(dòng)會(huì)影響到這些設(shè)備功能的發(fā)揮,從而降低緊密儀器作業(yè)中的精度還有光潔度。那么也會(huì)使得各個(gè)部件產(chǎn)生一定的磨損和疲勞,嚴(yán)重的還可能造成損壞,影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。同時(shí)在機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的過(guò)程中發(fā)生了振動(dòng)也會(huì)發(fā)出一些聲響,這些聲響會(huì)形成一種噪音污染,也不利于作業(yè)人員身體的健康。
2? 化工設(shè)備機(jī)械振動(dòng)原因分析
引起化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的原因是多方面的。比如對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)的地腳螺栓的松動(dòng)造成的機(jī)械振動(dòng),或者設(shè)備的聯(lián)軸器不對(duì)中、軸瓦或者是十字頭的間隙過(guò)大等等。還有機(jī)組下沉或者墊鐵松動(dòng)以及活塞的磨損等等都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械振動(dòng)。另外就是氣閥發(fā)生了損壞或者密封不夠嚴(yán)實(shí)也會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。由此可見(jiàn)導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的原因是多樣的。下面針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的振動(dòng)原因進(jìn)行分析。
2.1 自身結(jié)構(gòu)形成的慣性和力矩不平衡
往復(fù)式壓縮機(jī)在吸氣和排氣的過(guò)程中需要進(jìn)行幾個(gè)方面的力的積極承受,一方面是壓力氣體在活塞上面產(chǎn)生的力會(huì)傳送到活塞桿上面,然后通過(guò)十字頭在傳送到機(jī)身上面。另一方面就是驅(qū)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的作用力,第三個(gè)方面則是活塞產(chǎn)生的慣性力。最后就是活塞機(jī)曲桿結(jié)構(gòu)本身形成的重力。那么如果往復(fù)式壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上缺少一定的科學(xué)性,就會(huì)使得整個(gè)機(jī)器的零件之間缺少必要的間隙,導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)。
2.2 往復(fù)式壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)
氣流主要存在在管路當(dāng)中,在傳輸?shù)倪^(guò)程中,往復(fù)式壓縮機(jī)吸氣和排氣會(huì)呈現(xiàn)出周期和間歇性的特點(diǎn)。那么對(duì)于某一個(gè)指定點(diǎn)在管理系統(tǒng)中通過(guò)氣流過(guò)程中氣流的壓力和速度之間的周期變化特點(diǎn),我們把它們成為是氣流脈動(dòng)。氣流脈動(dòng)會(huì)隨著位置和時(shí)間發(fā)生一定的變化。而氣流脈動(dòng)對(duì)氣柱會(huì)產(chǎn)生一定的干擾,當(dāng)這種干擾的頻率和氣柱的頻率一致時(shí),會(huì)出現(xiàn)氣柱共振的現(xiàn)象,那么整個(gè)管路的振動(dòng)會(huì)逐漸的加劇,使得整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生紊亂。往復(fù)式壓縮機(jī)的氣流脈動(dòng)會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的容積效率較低,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏或者爆炸的情況。
2.3 管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性
往復(fù)式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)直接決定著不可能改變氣流脈動(dòng)。如果對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)在管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)上面缺乏一定的科學(xué)性的時(shí)候就有可能出現(xiàn)管路振動(dòng)。比如壓縮機(jī)進(jìn)出口緩沖罐的設(shè)計(jì)太小,可能會(huì)無(wú)法達(dá)到良好的緩沖效果,形成較大的壓力脈動(dòng),閥門位置設(shè)計(jì)不科學(xué)可能引起的管路氣柱和壓縮機(jī)吸氣和排氣產(chǎn)生共振,或者缺乏科學(xué)的管路支撐,走向十分模糊,增加了管路激振力,形成了極大的實(shí)際振幅等等。
2.4 壓縮機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不科學(xué)
壓縮機(jī)要想能夠正常有效的運(yùn)行,需要保證結(jié)構(gòu)的輕度,確?;A(chǔ)的振動(dòng)在允許的范圍之內(nèi)。壓縮機(jī)一般的基礎(chǔ)質(zhì)量是不平衡擾力的15-20倍。允許的基礎(chǔ)最大振幅為200um,最大振動(dòng)速度一定不高于6.3mm/s,與此同時(shí)避免在壓縮機(jī)擾力共振范圍內(nèi)落入基礎(chǔ)。
3? 化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用
為了能夠減少化工機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中的振動(dòng),必須要采用一些技術(shù)性手段對(duì)設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)控制,以此減少振動(dòng)給機(jī)械設(shè)備造成的損害,提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率。
3.1 化工機(jī)械設(shè)備的選擇
在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中需要根據(jù)工作實(shí)際的需求去選擇合適的化工機(jī)械設(shè)備。比如根據(jù)產(chǎn)生的環(huán)境選擇摩擦阻力比較小的化工機(jī)械設(shè)備,這樣可以有效的減少設(shè)備在作業(yè)中造成的噪音污染,減少對(duì)于環(huán)境的危害。同時(shí)在化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,可以安裝一些減震的設(shè)施來(lái)減少出現(xiàn)振動(dòng)的情況,降低化工機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)。總之在化工生產(chǎn)中最好優(yōu)先選擇振動(dòng)小和摩擦小還有噪音低的設(shè)備,這樣才能夠確保環(huán)保生產(chǎn),減少環(huán)境污染,也通過(guò)安裝減震設(shè)備去提升化工機(jī)械設(shè)備使用的壽命,延長(zhǎng)它們的免修期。
3.2 有效消除振動(dòng)源
化工機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)原因而發(fā)生振動(dòng)。那么我們要根據(jù)實(shí)際的情況去消除振動(dòng)源。為了能夠有效地消除振動(dòng)源我們需要加強(qiáng)對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備的管理,全面的了解設(shè)備的各個(gè)參數(shù),這樣才能夠保障化工機(jī)械設(shè)備正常的運(yùn)行,避免因?yàn)楣芾淼氖д`導(dǎo)致出現(xiàn)振動(dòng),從而影響到化工生產(chǎn)正常運(yùn)行。另外也需要加強(qiáng)對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備的監(jiān)督,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),對(duì)于日常的作業(yè)情況,比如機(jī)件振動(dòng)情況,振幅還有振動(dòng)超標(biāo)等做好登記,如果出現(xiàn)了問(wèn)題要能夠及時(shí)的處理,確?;C(jī)械設(shè)備安全作業(yè),避免發(fā)生一些異常振動(dòng)情況。振源控制法應(yīng)該說(shuō)是振動(dòng)控制最有效的方式。比如可以借助改造機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)來(lái)改善機(jī)械的平衡性,提高設(shè)備的精度,減少振動(dòng)結(jié)構(gòu)的裝備公差,改變干擾力方向等等。另外就是對(duì)共振進(jìn)行控制,可以改變機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的原有頻率還有轉(zhuǎn)速等來(lái)避免產(chǎn)生共振。但是值得我們注意的是對(duì)于一些化工生產(chǎn)噪音和振動(dòng)是無(wú)法消除的也是必然發(fā)生的,但是我們可以從設(shè)計(jì)還有安裝上面進(jìn)行一定的控制,同時(shí)做好設(shè)備后期的維護(hù)工作,對(duì)于一些異常的噪音還有振動(dòng)要能夠做到及時(shí)的排除。
3.3 給化工機(jī)械設(shè)備安裝緩沖罐
前面我們提到過(guò)對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)造成其出現(xiàn)振動(dòng)的主要原因就是氣流脈沖的問(wèn)題。所以在進(jìn)行振動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用中我們需要加強(qiáng)對(duì)于氣流脈沖的認(rèn)識(shí)。能夠根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)設(shè)備的管道進(jìn)行優(yōu)化,這樣才能夠更好的解決設(shè)備作業(yè)中出現(xiàn)的振動(dòng)情況。為了能夠更好地降低振動(dòng)率可以嘗試在設(shè)備運(yùn)行中加入緩沖罐,通過(guò)增加緩沖罐能夠有效地降低振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生的幾率。同時(shí)還應(yīng)該注意對(duì)于緩沖罐的加固處理,有效地提高緩沖罐的穩(wěn)定性,降低化工機(jī)械設(shè)備振動(dòng)。除此以外還可以在壓縮機(jī)運(yùn)行作業(yè)時(shí)采用振動(dòng)儀,這樣能夠全面得了解壓縮機(jī)在作業(yè)中的振動(dòng)情況,能夠?qū)艿赖恼駝?dòng)進(jìn)行精確地檢測(cè),如果一旦發(fā)現(xiàn)振動(dòng)的振幅超標(biāo),則需要立即對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,如果分析發(fā)現(xiàn)因?yàn)楣艿辣旧砑庸虇?wèn)題導(dǎo)致振動(dòng)就需要對(duì)加固的位置做好及時(shí)的測(cè)量從而緩解振動(dòng)的情況。如果分析發(fā)現(xiàn)是因?yàn)闅饬髅}沖原因?qū)е碌恼駝?dòng)那么就應(yīng)該對(duì)管線布局進(jìn)行分析,采取有效的措施改變振動(dòng)現(xiàn)象。
3.4 對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行基礎(chǔ)的隔振處理
化工機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)和基礎(chǔ)有一定的關(guān)系,將設(shè)備和基礎(chǔ)之間設(shè)計(jì)減振的零件可以降低振動(dòng)的發(fā)生。另外也可以設(shè)置減震器等等,從而提高化工機(jī)械設(shè)備的工作效率。而隔振處理主要就是在振源和需要防振的設(shè)備之間裝設(shè)一個(gè)隔振的器皿,這樣就能夠讓振源產(chǎn)生的振動(dòng)被隔振裝置吸收掉,從而減少振動(dòng)給設(shè)備造成的作業(yè)影響,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減振的效果。隔振按照振動(dòng)傳遞方向的差異可以分為積極和消極隔振兩種。積極隔振主要是對(duì)設(shè)備本身產(chǎn)生的振動(dòng)的隔離,避免通過(guò)機(jī)械的機(jī)腳、支座等位置產(chǎn)生振動(dòng),減少振源的影響。而消極隔振是防止周圍的環(huán)境振動(dòng),對(duì)于電子儀表、精密儀器、貴重設(shè)備、消聲室、車載運(yùn)輸物品等都需要進(jìn)行隔離。
3.5 加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)
為了能夠有效地控制化工機(jī)械設(shè)備的振動(dòng),平時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的維修和保養(yǎng),要能夠制定出明確的管理的條例和制度,這樣才能夠?qū)Ω黝惢C(jī)械設(shè)備全面的了解。在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)的過(guò)程中要對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行定期的檢查,做好相關(guān)的檢查記錄,檢查中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題一定要及時(shí)的處理,對(duì)于有問(wèn)題的零部件要能夠進(jìn)行及時(shí)的更換。另外就是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查,提高對(duì)設(shè)備維修和保養(yǎng)的技術(shù)水平,確保機(jī)械設(shè)備能夠正常的作業(yè)。除此以外還需要對(duì)各個(gè)部件之間的配合情況進(jìn)行分析,減少設(shè)備之間的振動(dòng),讓機(jī)械設(shè)備在作業(yè)中更加的平穩(wěn),這樣才能夠有效地延長(zhǎng)化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命。如果化工機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑處理的不到位也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的磨損,而這也是造成振動(dòng)的主要原因,所以要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑系統(tǒng)檢查,對(duì)油質(zhì)進(jìn)行抽樣檢測(cè),確保機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑正常。
4? 結(jié)束語(yǔ)
總之,化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)受到很多因素影響而出現(xiàn)振動(dòng)的現(xiàn)象,對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用壽命和生產(chǎn)工作造成一定的消極影響,針對(duì)這種情況要采取相應(yīng)的措施,選擇合適的機(jī)械設(shè)備,消除振動(dòng)源,及時(shí)進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù),優(yōu)化管道系統(tǒng),只有這樣才能確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]王民棟.化工機(jī)械設(shè)備安裝技術(shù)的分析[J].民營(yíng)科技,2014(1).
[2]田長(zhǎng)虹.化工機(jī)械技術(shù)發(fā)展回顧與展望[J].硅谷,2011(4).
[3]段敏.論機(jī)械技術(shù)在化工設(shè)備應(yīng)用中的作用[J].青春歲月,2012(4):347.