船舶蒸汽系统管路振动试验及分析.pdf

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1、第46卷第4期船海工程Vol.46No.42017年8月SHIP&OCEANENGINEERINGAug.2017DOI：10.3963/j.issn.1671-7953.2017.04.014船舶蒸汽系统管路振动试验及分析高亚坤，靖红顺，张生乐，彭利国(武昌船舶重工集团有限公司，武汉43〇〇6〇)摘要:为了进行蒸汽系统管路在不同安装工艺状态下的振动噪声特性研究，建立蒸汽系统试验台架，采用LMS振动测试系统测量二相流蒸汽管路的振动噪声，分析了弹性支吊架、阀门、挠性接管等分别安装于蒸汽系统管路的不同位置时，评价点在不同蒸汽流量和压力下的振动特性。

2、结果表明，相同条件下，评价点振级大小与蒸汽流量呈正相关关系，而弹性吊架的不同布置方式对评价点振级的影响不尽相同，在安装时应根据实际情况在合理范围内选取最佳的安装状态。阀门出口处振级随阀门与三通距离的增大呈下降趋势，安装时应在合理范围内使阀门尽量远离三通。关键词:蒸汽管路;振动测试;弹性吊架;阀门;挠性接管中图分类号:U661.44文献标志码:A文章编号：1671-7953(2017)04-0065-04在管路系统中，管道元器件和流体的流动特1试验组成及方案性是引起振动和噪声的主要原因。管路中元器件的空间布置方式会影响管路中流体的流动特性，试验以

3、某型船舶管系为背景，取蒸汽管路系进而形成流噪声。相较其他系统，蒸汽管路系统统中DN100和DN402管路建立试验台架，包含的流体介质高温、高压、具有汽液二相性，其声学蒸汽管路专用挠性接管、弹性吊架等隔振元器件性能受系统安装工艺参数的影响更为突出，因此，(见图1)，同时根据工艺参数测试需要配置阀门、需要对蒸汽管路系统的布置工艺和蒸汽管路各元流量计、温度计、压力表等控制显示元器件，利用器件的布置方式对系统振动的影响进行试验分LMS测试系统对试验系统的振动和噪声情况进析，找出其影响规律，提高蒸汽管路系统的安装工行测量。艺水平和声学性能[1_4]。目前

4、国内已有的管路振动的相关研究主要针对风管路、液体管路的振动特性开展，或针对管路中的某一元器件对管路振动的影响进行仿真分析或试验研究[5_8]，但是针对蒸汽管路的振动特性的试验研究较少，可参考的文献不多。为此，考虑结合已有的研究思路和实船蒸汽管路布置情况，通过建立蒸汽系统试验台架，开展管路的多个元器件(挠性接管、弹性吊架、阀门等）安装工艺要素对系统声学性能影响测试研究，得到不同安装状态时管路元器件，如弹性吊架、挠性接管、阀门等的安装工艺状态对系统振动噪声性能的影响，使测量系统由加速度传感器、噪声振动分析系管路振动试验的影响因素更加全面，更好模拟实

5、统组成，传感器选用高温加速度传感器和常温加船的管路工作状态。速度传感器。在弹性吊架管壁处和根部分别布置高温传感器和常温传感器，测量方向均垂直于刚性平台，在阀门及挠性接管前后相连管路法兰上收稿日期:2016-09-29布置高温传感器，测量方向为管路轴向和径向2修回日期:2016-12-27第一作者:高亚坤（1987—），女，硕士，工程师个方向[9_1()]。测试系统原理见图2。研究方向:舰船减振降噪测试之前关闭所有阀门，布置测点，调试振动652017年船海工程高亚坤，等:船舶蒸汽系统管路振动试验及分析第4期第46卷系统在4种不同吊架（支撑）布置间

6、距时，挠性接管两端法兰处2个方向（轴向和径向）振动加速度及弹性吊架（弹性支撑）处管壁上和吊架根部(吊架和刚性平台连接处）垂直于刚性平台方向图2测试系统原理振动加速度。不同工况下弹性吊架间距见表2。表2弹性吊架不同布置间距测试系统。准备工作完成之后打开锅炉，待总管弹性吊架DN100支管路DN40支管路压力升至试验所需压力左右时打开试验段总阀，布置工况吊架间距/mm吊架间距/mm调节支管段阀门并流量表和压力表数值变化，直118001200至流量和压力达到试验工况要求，方可进行测试。216001050231400900试验内容及数据处理4120075

7、02.1试验内容以弹性吊架根部平均振级为对象最终评价弹根据蒸汽管路安装工艺对系统振动噪声影响性吊架不同布置间距的影响，不同蒸汽流量时弹的分析，利用试验台架进行以下试验。性吊架不同布置工况的评价点平均振级对比见图1)弹性吊架不同布置工况的噪声影响试验。3〜402)阀门不同布置位置的噪声影响试验。70pq653)挠性接管不同布置位置的噪声影响试验。—-工况1—工况2^60为提高试验结果与实船情况的一致性，根据；—-工况3聪55—工况4..

8、.实船蒸汽管路系统的工作条件确定试验条件，见503.001.401.150.87表1〇流量八卜1〇表1管路蒸汽

9、量和压力工况图3DN100支管路评价点平均振级变化流量工况压力/MPa蒸汽量/(t.h-1)11.153.0021.711.4031.751.1541