Теплоэнергетика, 2024, № 4, стр. 30-39

Рассмотрены результаты экспериментальных исследований по созданию высокоэффективных конструкций виброизолирующих компенсаторов для трубопроводов с жидкостью. Отмечено, что в настоящее время единственный способ оценить эффективность различных компенсаторов по снижению вибрации на разных частотах – это сравнить их переходную вибрационную жесткость либо переходный механический импеданс, которые были измерены на специальных стендах на заданной частоте. Жесткость компенсатора существенно возрастает при увеличении частоты вибрации. Опасные частоты в разных системах трубопроводов могут различаться. По этой причине невозможно задать интегральный критерий эффективности виброизолирующего компенсатора, аналогичный статической жесткости. Представлены результаты измерений, проведенных на специальном стенде, переходной вибрационной жесткости компенсатора новой конструкции с тонкослойными резинометаллическими элементами (ТРМЭ). Жесткость снизилась в 10, 100 раз и более в диапазоне частот от 50 до 800 Гц относительно жесткости серийного компенсатора на основе резинокордной оболочки (РКО), в том числе при наличии воды внутри него. Экспериментально показано, что виброизолирующая способность одного и того же компенсатора в составе трубопроводной системы, определенная по значению динамической силы, передаваемой компенсатором на трубопровод от насоса, существенно зависит от наличия в них воды и ее протока, что не учитывается в известных методиках. Приведены результаты испытаний компенсаторов с РКО и ТРМЭ проходным диаметром 80 мм в составе стенда с кольцевой системой трубопроводов, насосом, системами контроля расхода рабочей среды, вибраций, пульсаций давления и динамических (вибрационных) сил, передаваемых компенсаторами на трубопровод. В стенде с трубопроводами эффективность виброизолирующих компенсаторов с ТРМЭ по-прежнему оказывается в 10 и 100 раз выше, чем компенсаторов с РКО, при отсутствии воды и уменьшается на порядок при наличии воды без ее протока при создании вибрации насоса вибратором. Эффективность снижается еще больше в случае протока воды через компенсаторы и трубопроводы при работающем насосе.