Vibration, dynamics and noise
formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants
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小口径管道的瞬态工况
这篇最新网页重点说明有关瞬态和稳态振动的一个常见问题。
评估小口径的瞬态运行工况很重要吗？
小口径管道（SBP）的故障，一直以来都是机械成撬设备，包括液体泵和燃气压缩机系统的首要故障。小口径管道是指放空管道、排放管道、观察镜、以及其他附属在主工艺管道上的、尤其是直径在两英寸以下的小附件。
在我们的定义中，瞬态条件包括：
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| 小口径管道的振动评估 |
- 泵站的启动和加速
- 停机，包括紧急事件
- 在临时工况，或其他少见的运行工况下，控制阀的压力调节
为何担忧瞬态工况？
这里列举了一些原因：
- 首先，许多操作员通常都会对旋转机械以及管道系统进行振动检查。这些检查通常在稳态运行下进行，并不包括瞬态事件下的测试。这就意味着，操作员并没有意识到这些事件下的振动风险。
- 其次，小口径管道的设计偶然性、随机性比较大。在很多时候，小口径管道的设计都是交给车间或现场的安装员进行的。因此结果可能和小口径管道设计标准出入很大。在另一些情况下，设计团队也许会评估小口径管道设计，但这些设计也许是基于稳态工况，并未考虑瞬态工况的范围。
瞬态工况下的剧烈振动
此处举一例来说明风险。在对某个泵设备的现场检查中，北塔测量了稳态和瞬态工况下的振动。我们在关键位置使用了一个多频道分析仪来评估小口径管道振动。数据采集周期较长、再用专业软件处理分析结果。
以下图表，从不同位置显示了一个测量数据。纵坐标为整体振动数据(英寸/秒-峰)。横坐标为时间(秒)。振动筛选准则以黑色水平线显示。每一种颜色代表本站点中的不同测试点。为简单起见， 56个频道的数据中只显示了16个频道。
红框说明了当测试不同瞬态事件时，测量到了高幅振动。振动水平明显高于标准。这种情况的瞬态事件每个月会发生几回，时间一长，就会产生故障风险。
这是可靠性风险吗？
不常发生的瞬态振动是可容许的。然而，若瞬态事件发生较有规律，则需要考虑疲劳故障风险。根据瞬态事件的振动频率和应力等级，也许仅是短短几小时，小口径管道就会达到循环极限并产生裂纹。
该例说明了在小口径管道故障中，瞬态工况是如何成为罪魁祸首的。北塔的振动调研，或基线评估，是种极好的方法，来判断小口径管道振动风险，并可包括瞬态运行的测试。
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