Vibration, dynamics and noise
formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants
声脉动激发振动（AIV）分析
（声脉动激发振动的分析）
在管道系统中，特别是在减压阀、安全阀以及其他压力变化的区域会由于声音脉动产生比较大的振动，造成管道损坏。因此，在天然气系统中有减压阀的地方应进行声激振动分析。
1 背景
减压装置可引起高脉动能量，从而激发管壁的振动。这种声激振动（AIV）会导致作业管道或小管径连接的断裂损坏，并在500Hz到2000Hz频域内产生声音辐射。
图标1说明了声激振动激发了管壁振动。管壁振动引起了小口径管道振动。
若不加以控制，AIV会导致重大管道故障（如图2）。
这种内部声能，还会产生外部噪音，影响操作员安全（丧失听力）。
 |
 |
| 图1. 由于管道AIV引发的管壁振动示例 | 图2. AIV管道故障示例 2009年化学和工艺技术杂志 |
2 常见问题
AIV 出现在可压缩流，比如天然气或两相流管道系统中。
AIV分析通常针对于：
- 安全阀
- 放空阀
- 限流孔板
- 减压阀
- 循环阀
- 调节阀
- 高流量管道
- 降低噪声干扰
小口径管道连接处或分支管道焊接支撑点风险最大。在不同频率下的激励引起这些位置的共振，导致开裂和损耗损坏。
AIV损耗损坏会在极短时间内发生（几分钟到几小时）。
3 北塔设计方法
声功率级（PWL），衡量通过减压阀或减压设备的流体产生的声能。声激振动研究（AIV设计研究）计算PWL并判断管道系统是否足以抵御AIV振动带来的损耗。若必要，则需要改变PWL或对管道系统进行改造。
对于新项目，工程公司（EC）或业主一般会要求北塔进行：
- 管道系统的评估；
- 源以及高风险区域的确定；
- 管道系统、阀门改造建议，或其他降低动态应力等级的解决方案。
这里提供两种方法来评估AIV：
- 艾辛格或“D/t”法。该方法通过将实际直径（D）/厚度（T）比率与经验值比较，来检查管道和相应的声学损耗。PWL是确定设计限制的参数，由艾辛格（Eisinger）、卡鲁奇（Carucci）和穆勒（Mueller）公布于NORSOK的（挪威石油标准化组织）标准中。
- 美国能源研究所标准（2008）。该方法检查分支和焊接点。PWL的计算和D/t法相似，但在推导损耗极限的方法上有一些差异。
北塔可以提供上述两种方法，满足客户之选。我们拥有专业分析工具，并重质量效率，全面保障项目时间和预算。
对于新的离心式压缩机系统，顾客一般会需要声激振动（AIV）分析和流激振动（FIV）分析，来保障全部激励源都能被妥善处理。
如果您参与高压系统的设计和运行，请联系北塔，获取AIV以及其他振动相关的应用支持。
4 北塔现场服务
如果您怀疑管道系统中存在有关AIV的振动问题，请联系北塔。我们的现场工程师可以提供现场支持，协助您测量和解决管道振动相关问题。
 |
|
图表说明示例：管壁振动（纵向和截面）。 |
5 相关信息
- Technical paper: AIV and FIV in Pipelines, Plants, and Facilities (PDF)
- 管道振动和整体评估
- 振动、脉动分析以及解决方案（英文, PDF）
- AIV研究订购说明（英文, PDF）
- 请联系北塔，获取案例研究或培训课程资料
6 相关服务
7 关键字
- 声脉动激发振动
更多信息
工况性能监测示例 •
Free webinar
Learn how to solve complex vibration problems with advanced troubleshooting techniques to keep your facility running smoothly, with minimal downtime. Register now
