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塔器：塔器防振措施之破风圈

发布时间：

2022-08-01

塔器：高楼在风的作用下会产生共振。一旦振动危害严重，塔器法兰就会泄漏，地脚螺栓就会松动，重塔就会受到疲劳破坏，造成事故。所以要避免共振。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。

塔器：高楼在风的作用下会产生共振。一旦振动危害严重，塔器法兰就会泄漏，地脚螺栓就会松动，重塔就会受到疲劳破坏，造成事故。所以要避免共振。

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，翅片的宽度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度，对于带有轴向翅片的塔器设备，共振幅度将降低约1/2。

当鳍呈螺旋状时，它们的头数为3，交错120。节距t是直径d的5倍，翅片的宽度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。螺旋纸比轴向翅片更有效。

我们来看看烟囱上的防振结构和防风环。

挡风板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，在烟囱较上面的一段焊接螺旋缠绕条或翅片。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。边界层外流体的较大压力迫使边界层内压力较低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”。卡门涡街中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。当塔器架承受风荷载时，当满足上述条件时，会出现周期性涡流并诱发振动，严重时会导致设备故障和破坏。

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”。

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