Измерение вибрации трубопроводов

Повышенная вибрация трубопроводов может привести к их преждевременному износу и технологическим авариям. Для предотвращения повреждения трубопроводов необходимо проводить замеры уровня вибрации в процессе пусконаладочных работ, при сдаче в эксплуатацию и в процессе самой эксплуатации для выявления причин повышения вибраций и проведения мероприятий по ее устранению.

Причинами повышенной вибрации трубопроводов могут быть недопустимые пульсации давления перекачиваемого вещества и его вихреобразования, совпадение частот пульсаций потока вещества и участка трубопровода, повреждение опорных конструкций, изменение гидродинамических характеристик трубопровода из-за ошибок при выполнении ремонтных работ.

Результаты измерений вибрации трубопроводов сравниваются с нормативными предельно допустимыми значениями. При исследовании первых пятнадцати-шестнадцати гармоник пульсации потока при балочных формах динамических деформаций допустимый максимум частотного диапазона контроля вибрации не должен превышать 100 Гц. При деформациях поперечного сечения такой предел находится в диапазоне от 90 Гц до 3 кГц.

Существуют инструментальные, с помощью приборов, и упрощенные методы определения уровня вибрации трубопроводов. Самым простым способом определения наличия вибраций является привязывание к трубопроводу канатов с грузами. После срезания грузов по наличию и степени колебания канатов определяют, есть ли необходимость в измерениях с помощью приборов. Вторым способом определения наличия сверхнормативной вибрации является возбуждение колебаний в центре пролета трубопровода с помощью удара молотка. При этом измеряется максимальное значение импульса, которое не должно быть больше уровня шума на 30дБ. Если один из этих способов показывает вероятность наличия недопустимых вибраций, переходят к инструментальным замерам.

Вибрация трубопроводов зависит также от способа его крепления на опорах. Измерения вибрации проводят в контрольных точках в двух плоскостях на одинаковых расстояниях по всей длине пролета, а в местах крепления тройников, арматуры и отводов – в трех плоскостях. Измерения вибрации элементов опор трубопровода и их фундаментов осуществляют в трех направлениях, а фундамента в трех направлениях в двух точках: на верхней поверхности и на уровне грунта.

Для проведения вибромониторинга используют переносные контрольно-измерительные приборы двух типов. Оценка технического состояния оборудования и общего уровня вибрации осуществляется с помощью виброметров. Для измерения и анализа уровня вибрации используют виброанализаторы с пьезоэлектрическими преобразователями первичной вибрации (акселерометрами).