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塔器:塔器防振措施之破风圈

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塔器:塔器防振措施之破风圈

分类:
行业新闻
发布时间:
2021/08/18

塔器:高楼在风的作用下会产生共振。一旦振动危害严重,法兰会泄漏,地脚螺栓会松动,重的会疲劳损坏,造成事故。所以要防止共振。

抗振措施之一是使用扰流装置,如防风环

轴向翅片或螺旋翅片扰流器安装在塔器高的上1/3处。

轴向翅片的长度l为塔器径D的0.75 -0.9倍,翅片宽度b为D的0.069倍..同一圆周上的翅片数量为4个,它们之间的夹角为90°。相邻圆周上的翅片错开30°,对于带有轴向翅片的塔器设备,共振幅度将减小约1/2。

当鳍是螺旋形时,它的头的数量是3,交错120。节距t是直径d的5倍,翅片宽度w是直径d的0.1倍,这里的直径是指塔器的外径,包括保温。螺旋纸片比轴向翅片好。

我们来看看烟囱上的防振结构和防风环

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挡风环是烟囱上的一个部件,是为了避免或减少气流引起的卡门涡流引起的烟囱共振,螺旋缠绕带或翅片焊接在烟囱上面一段。也有轴向排列。

当流体横向流过圆柱时,圆柱背面两侧交替产生旋涡,分离后形成涡尾,也称“卡曼旋涡”。

涡流是流体被阻塞后动能和压力能相互转换而产生的,压力沿圆柱体周向和边界层厚度方向变化。边界层外流体较大的压力迫使边界层内压力较小的颗粒向相反方向流动,从而使边界层增厚,形成涡流,然后与柱面分离,随着流速的增加,涡流变长并消失。当一侧的涡流增长分离时,另一侧的涡流正在形成和增长,从而交替形成两排涡流尾流,类似于“涡街”。卡门涡街的涡流以一定的频率产生、分离和消散,圆柱体两侧的压力以相同的频率周期性变化。当旋涡脱落频率等于圆柱体某一振型的固有频率时,圆柱体就会剧烈振动,这是一种诱发振动。实验表明,旋涡脱落频率与圆柱体外径和流体速度有关。在风荷载的作用下,当满足上述条件时,塔器设备也会出现周期性的涡流并诱发振动,严重时会导致设备故障和破坏。

烟囱设计应避免涡流引起的共振。增加烟囱的刚度或增加混凝土衬层可以提高烟囱的抗振能力。但较有效的方法是在烟囱顶部焊接螺旋形外部“挡风环”。

挡风圈的设置应符合下列要求:

一、设置条件:

当烟囱临界风速小于6~7m/s时,应设置挡风环。

当烟囱临界风速为7 ~ 13.4米/秒,低于设计风速,且改变烟囱高度、直径、厚度不经济时,也可设置挡风环。

b .挡风圆范围内的烟囱形状系数应根据粗糙表面选择。

c .设置位置:需要设置挡风环时,应设置在距烟囱上端不小于烟囱高度1/3的范围内。

d .防风环的类型和尺寸:

a)交错立板:立板厚度不小于6mm,长度不大于1.5m,宽度为烟囱外径的1/10;每圈竖板数量为4块,沿烟囱圆周均匀分布,相邻圈竖板错开45°。

b)螺旋板式:螺旋板厚度不小于6mm,板宽为烟囱外径的1/10。有三个沿圆周均匀分布的螺旋板,螺旋节距可以是烟囱外径的5倍。

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