排料管道以输送原料或成品为主要用途,被广泛地应用在化工厂生产过程中。全密度聚乙烯排料管道是利用具有一定压力和气流速度的气体,输送聚乙烯粉料的输料方法。然而在管道实际运行中,由于气固两相流体对管道的冲击、输送机械的振动传递等因素,都会引起管道发生一定水平的振动。严重时,会造成管道的破坏,甚至导致人员伤害和设备损坏。为了使管道能够在粉体运输系统中安全运行,就需要对其振动原因及控制振动措施进行深入研究。本文首先分析了管道振动问题的国内外研究现状,然后采用理论结合实验的方法对聚乙烯排料管道的共振参数、管道动力学特征模拟分析、管道振动控制及改造后管道应力分析等问题展开研究,旨在为管道的振动原因分析提供理论依据,也为管道振动的可行性控制服务。主要研究内容包括:1)利用ANSYS分析软件以PIPE模块为管道分析单元建立实体模型,采用模态分析法对管道固有频率和振型进行分析,得到管道的主共振参数和组合主振区域。同时,假设输送粉体介质对管道弯头冲击的工况,通过瞬态响应分析方法,模拟了管道主振区域的振幅。为研究脱气仓对管道振动的影响,对比三种谐响应工况,分析了不同作用力对管道振动频率和振幅的影响。最后,利用振动测试系统对管道运行状态和停车状态进行现场振动数据采集。综合管道的工况、模拟分析结果和实际测量结果,分析了管道振动的原因。2)根据管道的结构、实际振动情况及模拟与试验对管道振动的分析结果,提出了采用谐调阻尼器对管道进行减振的方案,并依据目标管道的特点对阻尼器进行选型。为对方案的减振效果进行验证,利用ANSYS对加阻尼器后的管道结构进行动力学模拟分析,从主振频率、最大振幅两方面与改进前的模拟数据进行对比,说明改进方案可有效地避开管道原有的共振频率,降低管道振动的振幅,进一步完善了减振方案。3)运用管道应力分析软件CAESARII,建立管道的实体模型,针对安装阻尼器前后两种管道工况进行模拟,得到增设阻尼器后管道最大应力值都在许用应力范围内,充分说明了减振方案的可行性。