摘要:SSQ-1型套管式伸缩器吸收振动和冲击功能作用
SSQ-1型套管式伸缩器通过其独特的结构设计,在吸收振动和冲击方面展现出显著的功能作用,有效保护管道系统免受动态载荷的破坏。以下是其具体功能作用的详细阐述:
一、吸收设备振动,减少传递至管道的能量
结构缓冲机制
SSQ-1型伸缩器采用内管与外管套接的设计,中间填充弹性密封环。当设备(如泵、压缩机)运行时产生的振动传递至伸缩器时,密封环的弹性变形会吸收部分振动能量,形成第一层缓冲。
示例:在泵房中,泵的振动频率通常为10-100Hz,伸缩器的密封环可通过自身弹性将振动幅值降低30%-50%,显著减少振动对管道的直接冲击。
动态位移补偿
伸缩器允许内管与外管在一定范围内相对移动(轴向±15mm、横向±5mm、角向3°-5°)。这种位移补偿能力可分散振动产生的应力,避免管道因局部应力集中而破裂。
案例:在钢铁厂的高炉煤气管道中,伸缩器通过补偿管道因温度变化和设备振动产生的位移,使管道寿命延长2-3倍。
二、隔离地震与地陷冲击,保护管道系统完整性
地震能量吸收
在地震发生时,地面运动会导致管道产生剧烈摆动和变形。SSQ-1型伸缩器通过其柔性结构,可吸收地震波传递的能量,减少管道的惯性力。
数据支持:模拟实验表明,在7级地震作用下,伸缩器可将管道的峰值应力降低40%-60%,避免管道断裂或接口脱落。
地陷适应性
当地基发生不均匀沉降时,伸缩器可通过轴向和横向位移补偿,防止管道因过度拉伸或弯曲而损坏。
应用场景:在煤矿巷道中,伸缩器可补偿因采煤活动导致的地基沉降,确保瓦斯输送管道的连续性。
三、降低流体脉动冲击,稳定管道压力
脉动压力缓冲
流体(如蒸汽、气体)在管道中流动时,可能因阀门开关、泵启停等操作产生脉动压力。伸缩器的弹性密封环可吸收脉动能量,减少压力波动对管道的冲击。
效果对比:未安装伸缩器的管道,压力波动幅值可达工作压力的20%-30%;安装后,波动幅值可控制在5%以内。
水锤效应缓解
在液体管道中,快速关闭阀门可能导致水锤现象(压力瞬间升高数倍)。伸缩器通过弹性变形吸收部分水锤能量,降低压力峰值。
案例:在自来水厂输水管道中,伸缩器将水锤压力从3倍工作压力降至1.5倍,避免管道爆裂。
四、减少噪音传播,改善工作环境
振动噪音隔离
设备振动和流体冲击会产生噪音(通常为80-100dB)。伸缩器的弹性结构可阻断噪音通过管道传播,降低工作环境的噪音水平。
实测数据:在化工车间中,安装伸缩器后,管道噪音从95dB降至75dB,符合职业健康标准(≤85dB)。
结构共振抑制
管道系统可能因特定频率的振动发生共振,导致噪音和应力急剧增加。伸缩器的多自由度位移补偿能力可改变管道系统的固有频率,避免共振发生。
五、功能作用的技术支撑
材料选择
密封环:采用EPDM或NBR橡胶,具有高弹性、耐磨损、耐老化特性,确保长期吸收振动和冲击的能力。
内外管:选用304不锈钢或合金钢,强度高、耐腐蚀,可承受振动和冲击产生的动态载荷。
结构设计
分瓣式套管结构:允许内外管相对移动,分散应力集中。
导向套设计:确保伸缩器在吸收振动时保持轴向稳定性,避免偏移或卡死。
三重密封:通过橡胶密封环的弹性变形、卡箍的径向压力和介质压力自紧效应,确保在吸收振动时仍保持密封可靠性。
来源:小帆科技每日一讲