Устранение газодинамических резонансных режимов вибронагружения трубопроводной арматуры газораспределительных станций

В статье приведено исследование режимов резонансного взаимодействия высокоскоростного потока газа, выходящего из дозирующих сечений регуляторов давления, с его элементами. Показано, что такое взаимодействие приводит к существенному увеличению шума клапана за счёт возникновения тональной составляющей спектра колебательной энергии, проявляющейся на частотных характеристиках пульсаций давления в трубопроводе, вибрации выходного фланца регулятора, а также внешнего шума клапана. Приведены результаты исследования условий возникновения резонансного взаимодействия потока газа с элементами конструкции регулятора, в том числе со стойками – пилонами центрального обтекателя. Показано, что с увеличением выходной скорости потока выше определённого значения (около 40 м/с) возникают дискретные составляющие спектра пульсаций давления. Представлены результаты экспериментального анализа элементов регулятора давления, показывающие практическое совпадение частот дискретных составляющих спектра пульсаций потока и собственных колебаний элементов конструкции. Модальный анализ собственных колебаний элементов регулятора проводится методом простукивания. Предложены мероприятия по устранению резонансного взаимодействия выходного потока со стойками – пилонами, заключающиеся в установке специальных рассекающих поток конструкций в виде перфорированных цилиндрических втулок.