摘要：随着我国社会经济的发展，化工行业也不断变化和创新。机械设备作为化工生产中的重要组成部分，有非常重要的作用。目前，由于缺乏专业性，部分设备难以满足客户的个性化需求，在运行中出现一些振动问题，对正常生产有很大的影响。为了解决化学机械设备振动问题，应了解振动原因，采取有效的振动控制技术，保证化工机械设备运行质量，推动化学企业更好地发展。
关键词：化学机械设备； 振动原因； 控制技术； 应用策略；
随着我国化工行业的快速发展，化学机械设备得到广泛应用，并且取得不小的成就。化学机械设备在实际运行中，时常发生往返运动，即化学机械设备出现振动的现象，对生产活动产生不利影响，同时，对机械设备自身产生影响，导致其使用寿命缩短。针对化学机械设备的振动问题，应采取有效的解决方式，利用振动控制技术，保证化工机械设备正常运行，进一步提高化工机械设备的工作效率。
1 化学机械设备振动概述和危害分析
1.1化学机械设备振动概述
振动是某个物理量产生的周期性变化，就是物体在一定范围内出现的反复运动。如果振动物体是机械零件、机器或者机械结构等，那么此种类型的振动属于机械振动。化工机械设备出现振动会对机械设备正常作业产生影响，加剧损耗、缩短使用寿命。
1.2化学机械振动的危害
机械设备振动会产生一定的危害，影响机械设备性能的有效发挥。如部分精密仪器在使用中如果出现振动，会影响设备的精确度和光洁度。同时，振动问题也会使各部件出现磨损等问题，严重情况下可能会造成部件损坏，影响整个机械设备的使用寿命。在机械设备运行中，振动的产生可能会导致一些声响出现，造成一种噪声污染，危害工作人员的身体健康。
2 化工机械设备振动的原因
在化工机械设备运行中，振动发生的原因比较多，如在往复式压缩机运行中，地脚螺栓松动、联轴器不对中、轴瓦或者十字头间隙过大都有等可能造成振动。同时，机组下沉、垫铁松动或者活塞磨损等也会导致机械振动。另外，气阀损坏或者密封不严等同样会造成机械振动。本研究针对往复式压缩机振动原因作出分析。
2.1自身结构形成的力矩和惯性不平衡
往复式压缩机在吸气和排气过程中，需要多方面力作用，压力气体在活塞上产生相应的力，传送到活塞杆，再通过十字头传递到机身。同时，还有驱动机产生的作用力、活塞产生的惯性力和活塞机曲杆结构形成的重力。如果往复式压缩机的结构设计缺乏科学性，使得机械零件之间存在一定的间隙，机组出现一定的磨损，长期运行下去则会引起机械振动。
2.2气流脉动的原因
气流通常存在于管路中，在实际的传输中，往复式压缩机的吸气和排气呈现周期性和间歇性。对于某个指定的点，在管理系统中，气流压力和速度存在周期性变化，称为气流脉动，随着位置和时间的变化而变化。气流脉动对气柱产生一定的干扰，当干扰频率和气柱频率一致时，产生气柱共振，使得整个管路振动逐渐加剧，整个机械系统紊乱。在往复式压缩机中，气流脉动会降低压缩机的容积效率，引起泄漏或者爆炸等问题。
2.3管路系统设计不够科学
对往复式压缩机的设计特点进行分析，发现其气流脉动是不可能改变的。往复式压缩管道系统如果设计得不够科学，很可能会造成管路振动。压缩机进出口缓冲罐如果设计得过小，可能难以达到预期的缓冲效果，出现较大的压力脉动。如果阀门位置设计缺乏科学性，那么管路气柱和压缩机吸气、排气等可能会出现共振问题。在管理支撑设计中，如果缺乏科学性，其走向比较模糊，就会使管路激振力加大，产生比较大的振幅，导致机械设备振动。
2.4基础设计缺乏科学性
要想保证压缩机的正常稳定运行，就要保证其结构设计的精确度，确保基础振动在要求范围内。一般压缩机基础质量是不平衡扰力的15~20倍，基础振幅的最大值是200μm,最大的振动速度应为6.3 mm/s,同时，需要避免压缩机扰力落入基础中。
3 化学机械设备中振动控制技术的应用策略
3.1优化化学机械设备选择
在化工企业生产中，需要根据生产工作的实际需求，选择合适的机械设备。结合工作实际，选择摩擦阻力较小的化工机械设备，减少机械设备在作业中的噪音污染，尽可能减少机械设备对环境的危害。在化学机械设备运行中，可以通过安装减振设施有效减少振动。在化工企业生产中，应优先选择振动小、摩擦小、噪音低的设备，保证化学企业生产的环保性和高效性，有效减少环境污染，同时，借助减振设备有效缓解振动问题，延长机械设备的使用寿命，有效延长其免修期。例如选择合适的气缸作用方式，从根本上减弱进出口管道的气流脉动[1].
3.2采取有效的振动源消除措施
在化工机械设备运行中，振动发生的原因有很多，因此，应根据机械设备的实际情况，消除振动源，从根源上做好振动控制。为了有效消除振动源，应加强化工机械设备管理工作，全面了解每个机械设备参数，保证化工机械设备可以正常稳定运行，避免因机械设备管理问题而产生振动，影响整个化工企业的生产。同时，还要加强机械化工设备监督工作，定期开展检查和维护工作，对机械设备日常作业情况进行记录，如机件振动、振幅和振动超标等，及时发现机械设备中的问题，采取相应的处理措施，保证化工机械设备能够安全、稳定地作业，尽可能避免异常振动问题。在化学机械设备振动控制中，振源控制是最有效的方式，如通过对机械设备结构进行改善，增强机械的平衡性，提高机械设备精度，有效减少机械设备公差，改变其干扰力方向。同时，需要做好共振控制工作，改变机械设备结构的原有振动频率和转速，避免出现共振情况。在化学机械设备运行中，部分噪音和振动无法消除也是必然的，可以从设计和安装层面入手，安装相应的控制设备，做好设备后期的维护工作，及时排除异常噪音和振动，如振孔板的增减。孔板具有减弱气流脉动的作用，应科学合理地安装孔板，保证其尺寸符合要求。容器进口脉动数值较大，需要在进口位置安装相应的孔板，如果出口脉动数值比较大，则可以在出口位置安装孔板。选择合适的孔径，保证孔板型式适应法兰密封面。
3.3注重缓冲罐安装设计
在对化工机械设备振动原因进行分析时，发现气流脉冲是其中的一个主要原因。因此，在振动控制技术的应用中，应加深对气流脉冲的认知，根据实际情况，做好设备管道的优化工作，解决设备作业中出现的振动问题。为了有效降低振动频率，在设备运行时，应安装相应的缓冲罐，并做好缓冲罐的加固处理工作，增强缓冲罐自身稳定性，有效缓解化学机械设备的振动问题。在压缩机运行作业中，借助相应的振动仪，可以对压缩机作业时的振动情况进行全面了解，更加精确地测量管道振动情况，如果发现振幅超出标准，需要立即分析振动出现的原因。如果振动是由管道自身加固造成的，需要对加固位置做好测量，有效减少振动次数。如果是气流脉冲导致振动发生，需要对管线布局进行分析，采取有效的措施改善振动情况，尽可能减少振动现象。
3.4加强机械设备基础隔振处理
化学机械设备振动和基础有一定的联系，在设备和基础之间安装减振零件设备，可以有效降低振动发生频率。还可以通过设置减振器，保证化工机械设备的工作效率。隔振处理通常是将振源和需要防振的设备用隔振器皿隔离，以此吸收振源产生的振动，有效降低振动对设备产生的影响，实现减振效果。按照振动传递的方向，可以将隔振分成积极和消极两种方式。在积极隔振中，主要是对设备自身产生的振动进行隔离，避免机械的机脚、支座等发生振动，有效减少振源产生的影响。消极隔振是对周围的环境振动进行防治，如电子仪表、精密仪器、贵重设备等都需要采取隔离措施，保证振动控制效果。此外，还要注重管道支架的科学设置。压缩机管道要避免在厂房结构梁上固定，如果不可避免，需要对管道振动情况进行分析，防止管道系统和厂房结构产生共振。振动管道的支架基础应和压缩机建筑物基础分离，采取不等间距做好管道支架布置，避免管道振动。在管道支架上设置相应的防振管卡，在进出口缓冲罐位置设置支撑，避免进组不平衡转动引起管道系统振动[2].
3.5做好机械设备维修养护工作
在化学机械设备运行中，为了有效控制化工机械设备的振动，应加强化工机械设备维修和保养工作，制定完善的管理制度和条例，全面了解各种类型的化工机械设备。在对机械设备的养护和维修中，需要定期开展检查工作，保证每个部件都检查到，做好相应的检查记录工作。如果在检查中发现问题，应及时采取处理措施，更换有问题的零部件。同时，还需要做好机械设备运行情况检查工作，提高设备维修和养护水平，保证机械设备能够正常工作。此外，还需要做好每个零部件的配合情况分析，有效控制设备之间的振动，使得机械设备运行更加平稳，有效延长化工机械设备的使用寿命。针对机械设备磨损问题，应做好相应的润滑处理，做好润滑系统检查工作，对油质进行检测，保证机械设备润滑正常[3].
4 结语
由于受到多方面因素的影响，化工机械设备在运行过程中出现振动情况，对机械设备生产工作产生影响，可能会造成机械设备磨损和损坏，影响机械设备使用寿命。因此，面对化工机械设备的振动问题，应采取相应的控制技术，做好振动消除和减弱工作。在具体的振动控制中，选择合适的机械设备，有效消除振动源，做好防振设备安装工作，加强基础隔振处理工作，注重机械设备养护和维修工作，保证机械设备正常运行。
参考文献
[1]黄智。浅析化工机械设备的振动控制措施[J].设备管理与维修，2020（10）：69-70.
[2]苏晓丹。探究化工机械设备振动控制技术及其应用[J].内燃机与配件，2020（8）：171-172.
[3]景秀。化工机械设备的振动控制技术[J].化工设计通讯，2020,46（1）：70-71.
