關于列管式換熱器管束振動與控制的探討

國建文

（山東齊旺達石油化工設計有限公司，山東淄博 255400）

關于列管式換熱器管束振動與控制的探討

國建文

（山東齊旺達石油化工設計有限公司，山東淄博 255400）

對影響列管式換熱器管束振動的有關因素、主要原因進行了詳細的闡述。為了延長列管式換熱器的使用壽命，介紹了限制或防止管束振動的有關方法。

列管式換熱器；管束振動；控制

1 管束振動的產生原因

列管工作散熱器通過一定數量的折流板將管子支撐起來，其所形成的彈性連續梁既具有中間支點也存在固定的多界離散頻率。在固有頻率與誘導振動頻率相同的情況下，共振就會出現。

1.1 由渦流脫落產生的管束振動

列管工作換熱器在運行過程中，流體會橫向掠過管子，當管子與液體重疊時，所產生的滯止點會出現在管子下面邊緣，流體壓力會替代之前的流體動力，而原來的流體壓力則會與新產生的流體壓力相疊加，瞬間造成較大的壓力。流體在滯止點周圍作環繞運動的過程中，最終會出現在管子寬度最大的區域，原有的邊界層則會形成兩個不同的自動剪切流層，尾跡旋渦則會產生在管子后面。尾跡旋渦所產生的旋渦交替脫落于管子兩側，處于交替變化狀態下的流體壓力，會迫使管子發生振動，管束共振由此產生。

1.2 殼程流體彈性旋轉

流體在排開管進行運動的過程中，相鄰的管子之間存在相互作用的力場，管子自身所引起的作用與彈性位移在交替出現的流體力的作用下，其所產生的應力會作用在管束上，進而引發管束振蕩。……