螺旋纏繞管式換熱器震動的原因主要可以歸結(jié)為以下幾個方面:
一、流體流動激振
這是換熱器內(nèi)振動的主要原因。在正常流速下,殼側(cè)介質(zhì)的流動可能引發(fā)較大的振動,對設(shè)備造成危害。流速的加快會增強這種振動效應(yīng)。雖然管側(cè)流動激發(fā)的振動振幅通常較小,但在流速遠高于正常流速的情況下,也需考慮其影響。
二、外界激振源
外部設(shè)備的振動、風力、地震等外部因素也可能成為激振源,引發(fā)換熱器的振動。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計因素
1.支座位置不合適:可能導致螺旋纏繞管式換熱器在運行時受到不均衡的力,從而產(chǎn)生振動。
2.螺栓/耳板強度不夠:在換熱器受到較大外力時,如果螺栓或耳板強度不足,可能發(fā)生松動或斷裂,導致振動。
3.氣液進入分布問題:不均勻的氣液分布會在換熱器內(nèi)部產(chǎn)生湍流和渦流,增加振動的可能性。
四、操作與維護問題
在加熱過程中,如果升溫速度過快,可能導致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力,從而引發(fā)振動。長時間運行后,螺旋纏繞管式換熱器內(nèi)部可能會出現(xiàn)堵塞和結(jié)垢現(xiàn)象,影響流體的正常流動,增加振動的風險。
五、為了緩解螺旋纏繞管式換熱器的振動問題,可以采取以下措施:
1.添加縱向隔板:在設(shè)備中添加縱向隔板以減少聲振動的傳遞,降低振動現(xiàn)象的發(fā)生。
2.控制流體流速:在滿足傳熱效果的前提下,盡可能降低流體的流動速度,以降低殼程流體誘導振動的頻率。
3.提高結(jié)構(gòu)強度:加強螺栓、耳板等部件的強度,確保螺旋纏繞管式換熱器在運行時能夠承受較大的外力。
4.優(yōu)化氣液分布:通過優(yōu)化氣液進入口的設(shè)計,確保氣液在換熱器內(nèi)部均勻分布,減少湍流和渦流的產(chǎn)生。
5.定期清洗與維護:定期對螺旋纏繞管式換熱器進行清洗和維護,防止堵塞和結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。
綜上所述,螺旋纏繞管式換熱器震動的原因是多方面的,需要從流體流動、結(jié)構(gòu)設(shè)計、操作與維護等多個方面進行綜合分析和處理。