塔器：塔器防振措施之破風圈

塔器：高樓在風的作用下會產生共振。一旦振動危害嚴重，塔器法蘭就會泄漏，地腳螺栓就會松動，重塔就會受到疲勞破壞，造成事故。所以要避免共振。

抗振措施之一是使用擾流裝置，如防風環(huán)。

軸向翅片或螺旋翅片擾流器安裝在塔器高的上1/3處。

軸向翅片的長度l為塔器徑D的0.75 -0.9倍，翅片的寬度b為D的0.069倍..同一圓周上的翅片數量為4個，它們之間的夾角為90°。相鄰圓周上的翅片錯開30度，對于帶有軸向翅片的塔器設備，共振幅度將下降約1/2。

當鰭呈螺旋狀時，它們的頭數為3，交錯120。節(jié)距t是直徑d的5倍，翅片的寬度w是直徑d的0.1倍，這里的直徑是指塔器的外徑，包括保溫。螺旋紙比軸向翅片更有效。

我們來看看煙囪上的防振結構和防風環(huán)。

擋風板是煙囪上的一個部件，是為了避免或減少氣流引起的卡門渦流引起的煙囪共振，在煙囪較上面的一段焊接螺旋纏繞條或翅片。也有軸向排列。

當流體橫向流過圓柱時，圓柱背面兩側交替產生旋渦，分離后形成渦尾，也稱“卡曼渦”。

渦流是流體被阻塞后動能和壓力能相互轉換而產生的，壓力沿圓柱體周向和邊界層厚度方向變化。邊界層外流體的較大壓力迫使邊界層內壓力較低的顆粒向相反方向流動，從而使邊界層增厚，形成渦流，然后與柱面分離。隨著流速的增加，渦流變長并消失。當一側的渦流增長分離時，另一側的渦流正在形成和增長，從而交替形成兩排渦流尾流，類似于“渦街”。卡門渦街中的渦流以一定的頻率產生、分離和消散，圓柱體兩側的壓力以相同的頻率周期性變化。當旋渦脫落頻率等于圓柱體某一振型的固有頻率時，圓柱體就會劇烈振動，這是一種誘發(fā)振動。實驗表明，旋渦脫落頻率與圓柱體外徑和流體速度有關。當塔器架承受風荷載時，當滿足上述條件時，會出現周期性渦流并誘發(fā)振動，嚴重時會造成設備故障和破壞。

囪設計應避免渦流引起的共振。增加煙囪的剛度或增加混凝土襯層可以提高煙囪的抗振能力。但較有效的方法是在煙囪頂部焊接螺旋形外部“擋風環(huán)”。

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