模态分析需要加负载吗 设备检查方法有哪三种？
设备检查方法有哪三种？
一、振动和噪声故障检测
这是大多数机器常见的故障表现，一般采用以下方法进行诊断。
1.振动法
测量机器主要部件的振动值，如位移、速度、加速度、转速、相位值，并与标准值进行比较，从宏观上评价机器的运行状态，是最常用的方法。
2.特征分析法
对测得的振动信号进行时域、频域和时频域分析，以确定机器各种故障的内容和性质。
3.模态分析和参数识别方法
利用测得的振动参数来识别机器部件的模态参数，以确定故障的原因和位置。
4、冲击能量和冲击脉冲测量方法
利用共振解调技术(IFD)检测滚动轴承的故障。
5.声学方法
机器噪声的测量可以了解机器的运行情况，找到振动源。
二、材料裂纹和缺陷损伤故障检测
材料裂纹包括应力腐蚀裂纹和疲劳裂纹，一般可通过以下方法检测。
1、超声波探伤方法
该方法具有成本低、可测厚度大、速度快、对人体无伤害等优点，主要用于检测平面缺陷。
2.x射线检测方法
主要使用x射线和Y射线。这种方法主要用于显示体积缺陷。适用于所有材料，测量成本高，对人体有害。使用时要注意。
3、渗透检验法
主要有两种:荧光渗透和有色渗透。这种方法操作简单，成本低，应用广，可以直接显示，但只适用于有表面缺陷的损伤类型。
4、磁粉检验方法
这种方法使用简单，比渗透检验更灵敏，可以检测表面附近的缺陷，但只适用于铁磁性材料。
5、涡流探伤法
该方法对封闭在材料表面下的缺陷具有高的检测灵敏度。它属于电学测量方法，易于实现自动化和计算机处理。
6、激光全息检测法
它是20世纪60年代发展起来的技术，可以检测各种蜂窝结构、叠层结构、高压容器等。
7、微波检测技术
也是近几十年发展起来的新技术，对非金属的穿透能力远大于超声波法。其特点是快速、简便、非接触式无损检测。
8、声发射技术
主要对大型构件的结构完整性进行监测和评估，可以动态实时监测缺陷的生长情况，检测灵敏度高。目前已广泛应用于压力容器、核电站关键部位放射性物质泄漏、输送管道焊接部位缺陷的检测。
三、设备零部件和材料磨损和腐蚀故障检测
除上述无损检测中的超声波探伤方法外，以下方法可适用于这类故障。
1.光纤内窥镜技术
它利用特殊的光纤内窥镜技术直接观察材料的表面磨损和腐蚀情况。
2.油液分析技术
油液分析技术可分为两类，一类是对泵本身的物理化学性质的分析。
第四，温度和压力力和流量变化引起的故障检测
机械设备系统的一些故障往往体现在一些过程参数的变化上，如温度、压力、流量等。在温度测量中，除了安装在机器上的热电阻、热电偶等常规的接触式温度计外，目前在一些特殊场合使用的非接触式测温方法还有红外测温仪和红外热像仪。都是根据手掌物体的热辐射来测量的。
低温管线需要做应力分析吗？
优化、改造、翻新、扩建和消除瓶颈中管道应力分析的实用笔记和有用指南。有些管道系统被评价为简单系统，只需要简单的检查和检验。然而，许多管道系统需要适当的应力分析。
应对以下管道进行应力分析:
管道在低温或高温或极端条件下运行。这包括仅在特殊或替代情况下(如减压或再加压)承受极端条件的管道。该组还包括承受泄压或安全阀(PRV/PSV)载荷、相对较大位移、易受流体诱发振动和其他极端条件影响的管道。
相对大中型的管道。这些管道需要进行应力分析，因为管道的固有柔性较低，即使很小的变形(如微小的热运动)也会带来很高的应力。作为一个非常粗略的指示，4英寸(DN100)管道的使用可能会受到限制。许多3英寸(DN80)管道由于其配置或操作条件可能需要进行应力分析。
管道连接着设备和机器。这些管道几乎总是需要进行应力分析，因为喷嘴载荷要与允许值进行比较。
管道可能需要转换。比如那些从地上管道过渡到地下管道的管道。
1.热应力和极端条件
热应力是由管道及其支架和周围设施的热运动引起的应力。由于输送流体的极端温度和所施加的温差，管道会膨胀或收缩。这种热运动在位移受限的位置(如设备的喷嘴、支架或锚)产生高载荷和力矩，导致高应力。
一般规定或规范涵盖了从安装(或环境)温度到系统中产生的最高和最低温度的热范围。另一种方法是考虑管道的整个热应力范围，从最低温度到最高温度。该方法假设存在可靠的情况，运行在一种极端运行情况下的管道突然切换到另一种极端运行情况，使得管道处于整个热应力范围内。
2.管道壁厚
管壁厚度的增加降低了压力和重量载荷引起的应力。然而，厚度增加对热运动的影响是讨论的重要部分。壁厚的增加会增加管道截面的模量，但也会按比例增加惯性矩，截面模量与惯性矩成正比。因此，增加壁厚的第一个结果是在给定热运动下弯矩的增加。这个增加的力矩除以成比例增加的截面模量，最终将产生或多或少类似于厚度增加前的应力。较厚的管壁通常不会降低热运动应力；恰恰相反，
基本许用应力是根据额定压力直接用来计算管壁厚度的应力。它们被称为基本许用应力，因为它们是基本连续载荷的许用应力。对于其他载荷，这些许用应力可以通过应用系数或组合进行修改。粗略地指出，基本许用应力可能是指示温度下极限强度的33% (1/3)或预期温度下屈服强度的67% (2/3)。通常，如果这是工作条件或服务条件下的最小容许应力，则可根据蠕变、断裂或疲劳应力确定容许应力。
3.连接管道上的动载荷
管道系统对动载荷的响应与同等大小的静载荷完全不同。静载荷是指施加一个缓慢的载荷，使管道系统有时间反应并在内部分配载荷，从而保持平衡。
动态负载随时间快速变化，因此管道系统没有时间在内部分配负载。力和力矩可以。;通常得不到解决，导致管道的不平衡载荷和动态运动。因为力和力矩的总和是不平衡的，内部引起的载荷可能不同于(更高或更低)施加的载荷。
分析管道系统在动载荷作用下的响应有多种方法。一些常用的方法有模态计算、谐波分析、反应谱分析和时间历程分析。模态分析是极其重要的第一步。这就决定了模态固有频率和相关的模态振型，以便人们研究不同激励模式下的管道系统。换句话说，这种方法可以测量管道系统响应动态载荷的趋势。
系统的模态固有频率不应太接近激励频率。一般来说，较高的固有频率通常比较低的固有频率引起的问题少。此外，还可以检查激励力和扭矩是否能激励出特定的模态形状。
动态激励的常见形式。设备振动是连接管道系统的常见激励源。连接在管道上的旋转设备和机械会在连接点(主要是喷嘴)对管道施加周期性位移。管接头处的位移可能很小，但会引起很大的动载荷问题。
在往复式机器(即往复泵或压缩机)的运行过程中，流体被由旋转轴驱动的活塞压缩。这将导致管道系统中任何给定位置的流体压力随时间周期性变化。管道的脉动是连接往复式机器，尤其是往复式压缩机的管道中的主要问题。相对的弯头对或关闭位置的流体压力不相等，会在管路系统中产生不平衡的压力载荷。因为压力平衡随着往复机的循环而变化，不平衡力也随之变化。力循环的频率可能是机器工作循环的几倍，因为多个活塞将在每个轴的旋转期间引起相应量的力变化。
压力变化继续沿着流体移动。在稳定流动的条件下，管道系统中任意数量的弯管副都可能同时产生不平衡力。负载可以改变，负载周期可以彼此同相或异相，这取决于脉冲速度，并且每个弯管都是往复运动的。机器的距离和弯头对之间的管段长度。
动态激励的另一个主要来源是声振动。如果管道中的流体流动特性发生变化，管道可能会发生轻微的横向振动。例如，当流体通过孔口并且流动条件从层流变为湍流时，这可能发生。这些振动通常适用于简谐模式，它们的主频可以根据流动条件来预测。
还有其他类型和形式的动态问题，如管道上的风和内部压力瞬变引起的问题。为了降低由内部气流、压力瞬变和流过管道的风引起的有害振动的风险，应对许多易受腐蚀的管道系统进行模态分析。通过适当的管道支架布置，获得的最低固有频率应高于规定的限值。
应注意达到最高固有频率的高值。通常，需要具有许多支架的刚性支架方案，这与具有低热应力的柔性管道的要求相矛盾。作为一个非常粗略的指示，这样的频率限制可以在5 Hz和14 Hz之间。
摩擦和间隙。很多管道支架都是支撑或导向，摩擦力对管道系统的受力起主要作用，尤其是在滑动支架上。因此，在管道应力分析中应准确模拟摩擦力的影响。对于钢对钢，摩擦系数通常被认为是0.3或0.35。事实上，在特殊情况下，钢与钢之间的摩擦系数可能是0.4，甚至更高。在一些特殊的支撑中，使用低摩擦垫支撑(如带PTFE垫的支撑)，这种支撑的摩擦系数可能低至0.1。(以上摩擦系数只是一个粗略的估计，已知摩擦系数是可变的，不确定的。)
许多管道系统也有带间隙的导向支架。可以设计和实现其他类型的约束支架。然而，这种间隙和摩擦会给管道的应力分析带来许多非线性和困难。
4.管道过渡
从地面到地下的过渡(A/G-U/G)是管道应力分析的经典特例。一些管道系统在某一点进入地下，其应力分析通常包括地下管道的一部分，以建立虚拟锚固长度并提供适当的边界条件。目的是确定在热效应、内压等因素的综合载荷作用下，管道在局部约束区域的轴向运动范围。作为一种指示，20°的过渡角用于减小飞机/地面-飞机/地面过渡位置的离地和弯矩。
在一些管道系统中，由于热运动或弯矩，法兰可能会泄漏。对于易受高弯矩影响的法兰接头，应采用合适的方法计算法兰泄漏量。例如，可以使用ASME NC3658.3和ASME第VIII 1节强制性要求。这个计算是管道应力分析的一部分，可以显示是否存在法兰泄漏的风险。
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