往复式压缩机管系振动与控制措施

1 往复式压缩机管系振动的产生往复式压缩机工作特点是吸、排气流呈间歇性和周期性 ,因此不可避免的要激发进、出口管道内的流体呈脉动状态 ,使管内流体参数随位置及时间作周期性变化 ,这种现象称为气流脉动。脉动流体沿管道输送时 ,遇到弯头、异径管、分支管、阀门、盲板等元件将产生随时间变化的激振力 ,受该激振力作用 ,管系便产生一定的机械振动响应。压力脉动越大 ,管道振动的振幅和动应力越大 ,强烈的脉动气流会严重地影响气阀的正常开闭 ,减小工作效率。此外 ,还会引起管系的机械振动 ,造成管件疲劳破坏 ,发生泄漏 ,甚至造成火灾爆炸…     

基于传递矩阵的往复式压缩机管道振动特性与实验测试

往复式压缩机在石油天然气输送中具有十分重要的作用。往复式压缩机管道的振动是影响压缩机正常运行的一个重要因素。为分析往复式压缩机管道振动的特性,采用传递矩阵法建立了压缩机管道系统气柱固有频率的计算模型,通过气柱固有频率与压缩机基频对比发现,气柱固有频率为压缩机基频的整数倍。现场测试发现,管道振动强点的频率与压缩机基频或者气柱固有频率接近,说明管道系统的频率接近压缩机基频和气柱固有频率时,管道系统将发生共振。     

往复式压缩机管道的防振设计

往复式压缩机管道系统产生的振动主要是压缩机吸、排气的间歇性引起管道中气流脉动而产生的。缓冲罐的容积及其安装位置、管径的大小、管道的造型、支架的形式及间距是影响管道振动的重要因素。提出了避免管道系统的气柱共振及机械共振，控制压力不均匀度，合理设计管道的造型以及选择合适的支架等解决管道振动应遵循的基本原则。结合实际介绍了抑制管道振动的方法及对策。     

活塞往复式压缩机振动治理

活塞式往复压缩机广泛应用于石油化工、天然气、交通运输等产业,尤其是石油化工行业,活塞式往复压缩机是重要的流体机械,由于活塞式往复压缩机周期性的吸气、排气,产生了气流的脉动,气流脉动对压缩机管道产生压力很大的撞击,致使管道产生振动。振动对压缩机的危害很大,能使仪表失灵、降低气阀的灵敏度、降低压缩机的容积效率。剧烈的管道振动会造成易燃易爆气体泄漏,发生着火、爆炸事故,严重危害人民的生命财产安全,因此,如何降低活塞式往复压缩机的振动问题,并提出防振措施具有十分重要的现实意义。针对新疆油田公司克75处理站内的活塞式往复压缩机振动大的问题,展开调查,找出振动较大的部位,通过计算、模拟论证、提出整改措施,最终达到压缩机减振的目的。     

往复式压缩机工艺管线振动超标与治理

针对天然气长输管线常用的往复式压缩机工艺管线振动严重超标的问题,通过对不同工况下关键测点的振动测试和压力脉动分析,结合测点的测试数据和频谱特性,得出了压力脉动是导致管线振动主要原因的认识。为了控制压力脉动以消减激振力,根据现场的工艺要求,提出了增加汇气管的缓冲容积和改善管道配置的治理措施。完成整改后,再次进行了关键测点的振动测试和压力脉动分析,数据表明:整改前后压缩机在相同工况参数下运行时,测点最大振动位移由289.76μm降低到47.2μm;最大振动速度由34.26 mm/s降低到5.18 mm/s;压力脉动也符合API 618标准的要求。同时,管线的振动烈度满足多台压缩机同时运行的要求,使得增压站的天然气处理量至少由67.41×10~4m~3/d提升到119.52×10~4m~3/d。该案例表明,对压缩机进行变工况振动测试和频谱特性分析,可方便地找出主要振动源,为管道的减振治理提供依据。     

天然气管线压力脉动激振分析

动力机械对管线内的流体提供一定的激发，使管流处于脉动状态。脉动状态的流体遇到弯头、异径管、控制阀、盲板等管线元件，会产生一定的、随时间而变化的激振力，在这种激振力作用下管线和附属设备就要产生振动。为此，对一段包含复杂约束、管道附件的天然气管线进行了动态分析，计算出了作为外加激励的气流压力脉动激发的管线动力响应。计算结果表明，压力脉动能激发相当大的管线振动，在管线设计时，必须考虑压力脉动的影响，并提出了控制管线振动的措施。这些措施包括调整管线模态频率，模态形状，减小弯头转角，在最大管线位移位置处添加减振器、或阻尼器、或支撑等。     

往复式机泵配管设计初探

1.往复式机泵管系振动的原因 (1)流体脉动。往复式机泵的工作特点是:吸、排流体呈间歇性和周期性,因此不可避免地要激发进、出口管道内的流体呈脉动状态。当脉动流体沿管道输送时,遇到弯头、异径管、分支管、阀门、盲板等管道元件,便会产生随时间变化的激振力,受该激振力作用,管系便产生一定的机械振动响应。     

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在输气管道中,由于气体介质与管道系统的相互作用,会使管系统发生振动。管道振动地生产和安全造成很大的威胁。因此,对这种现象进行分析,有利一管道 合理和管理,有利于提出了可靠的防振措施,管道系统振动的原因主要有两方面,一是介质对管道系统产生的振动力,以激发信号,如气注在压缩机进、出口,分支节点部位产生的振动力,清管器通过管桥时对它的作用等;中车方面是对激发信号的响应,其响应除了和激发信号的波形有关外,     

高压管道脉动与振动控制及其软件包开发

介绍往复压缩机高压管道气流脉动与管道振动理论及实测资料;气柱固有频率计算及用一维非定常气流理论计算气流脉动的方法;阐述了用有限元理论计算管系结构固有频率以及振动方程与动应力计算公式,所有这些计算都统一在一个软件包内。针对镇海炼化股份公司加氢裂化装置氢气压缩机,将西安交通大学管道振动研究组所做的计算与美国西南研究院的设计模拟和实测进行了比较,认为计算值比模拟值更为精确。     

海洋平台往复式压缩机组振动控制设计

海洋平台往复式压缩机组由于安装在柔性的平台结构上,相对陆用机组往往更易发生大的振动,且振动发生后的机组维修整改成本大、后果影响严重。为了控制海洋平台往复式压缩机组的振动,以某海洋平台往复式压缩机组振动控制设计为例,通过进行气流脉动分析,减小了机组脉动不平衡激振力;通过进行机械振动分析,抑制了机组设备及管道的振动水平;以及通过进行机组底橇和平台支撑结构的振动分析,降低了机组及平台结构的振动水平等。分析结果满足标准要求,为今后海洋平台往复式压缩机组振动控制设计提供技术方法和参考依据。     

FCCU旋风分离器壳体断裂失效的原因分析

针对目前FCC装置旋风分离器壳体和拉杆出现的断裂问题,依据气固两相流会诱发振动引起金属材料疲劳破坏的观点进行了分析.被分离的气固两相流进入旋风分离器后,在旋风分离器内形成的不稳定旋转和不稳定下料会产生低频脉动压力.这种脉动压力施加在旋风分离器壳体上形成了旋风分离器系统振动的激振力,诱发了旋风分离器系统发生共振响应,形成较大的交变应力,最后导致壳体和拉杆的高应力部位和高变形部位的疲劳断裂.预防这种断裂失效的措施应该是对旋风分离器系统进行结构改进,使其结构的固有频率远离激振力的频率,避免共振发生,不需要对旋风分离器壳体材料进行更换.     

基于气柱声学模拟的往复压缩机管道振动分析与改造

运用气柱声学模拟分析方法,对催化裂化选择性汽油加氢装置往复式压缩机系统的管道振动原因进行了分析。根据振动原因制定了相应对策,解决了往复压缩机系统中的管道振动问题。     

基于旋转激励的钻柱激振减阻工具的研制

为解决大位移钻井过程中钻柱与井壁间摩阻和扭矩大的问题,研制了JZJZ-1型钻柱激振减阻工具。该工具以螺杆马达为动力来源,利用螺杆马达带动激振机构旋转产生激振力,周期性减小钻柱作用于井壁上的正压力,达到减小钻柱与井壁摩阻的目的。试验结果表明,测试过程中激振减阻工具振动强烈,在排量15 L/s时,工具激振频率为10.4 Hz,激振力达到1 300 N,工具压耗在可以接受的范围内,设计的激振减阻工具满足要求,为大位移井提速提供了技术支撑。     

加氢重整装置循环氢压缩机排气管道振动原因分析

通过对循环氢压缩机振动的测试与分析,找出了该机振动的主要激励源和影响因素,进而对该机的管路系统进行了管系气柱固有频率、气流脉动、管系结构固有频率、管道振动响应及管道动应力的分析,建立了数学模型,分别进行了计算;并对改进前后的振动参数作了比较。根据分析结果,对该压缩机级管路系统进行了改进。     

气液两相流管道防振的方法与措施

指出气液两相流动管道振动与流体流型有密切关系,塞状或弹状流型易引起管道振动,振动强度与流体流速、流量和压力有关,更与激发频率有关,当激发频率与管道自振频率重合或接近时,即便流体激振强度不高,也会引起管道强烈振动。讨论气液两相流管道防振设计思路,阐明气液两相流管道振动响应分析难以进行,模态分析避免共振仍是目前管道防振分析的主要方法。提出多项具体防振措施,强调流型计算要使塞状流型或弹状流型既不在水平管道中出现,也不在垂直管道中出现。     

石油气压缩机管系振动的消除

我厂瓦斯系统有两台4L-20/5型石油气压缩机,其管道系统存在着严重的振动问题。强烈振动造成了管道焊口开裂,压力表和温度计过早损坏,压缩机气缸摇头以及伴随振动而来的强烈噪声。石油气是一种易燃易爆气体,管道振动问题不解决,无疑是对安全生产的潜在威胁。为了解决这一问题,我们借助一般测量仪器和现有的条件,设计了复合式消振器,并结合安装孔板,对管道系统作了合理布局。经采用上述措施后,消振效果十分令人满意。     

油气水管道振动测试分析及对策

研究油气水管道振动就是建立合理的流体波动数学模型,在设备运转情况下,实时测量管道内的静态和动态压力波形,准确地进行流体压力脉动的预测,掌握控制管内流体压力脉动的规律,用模态分析理论对试验导纳函数进行曲线拟合,识别出管道结构的模态参数.自开展油气水管道剧烈振动研究以来,吐哈油田先后完成管道测试12台次,进行模态试验6次,尤其在鄯善4#气举压缩机入口管道振动、鄯善新增注水泵出口管道振动、温米4#压缩机二级入口洗涤罐振动测试分析和对策实施中取得了良好效果.     

液化天然气接收站国产BOG压缩机的管道设计

以某接收站运行的首台国产BOG压缩机为例,对压缩机设备的平面布置、超低温下管道材料的选择、压缩机管道布置方案、管道应力分析、压缩机管道系统振动分析等管道设计过程中的各重要节点进行了讨论,最后通过实例对应力、振动分析过程进行了介绍。利用CAESAR II软件对管道应力进行了校核,优化后的管道布置满足应力分析的要求;利用CAESAR II软件对管道系统进行了脉冲振动分析,结果显示压缩机管道系统各阶频率下的脉动压力不均匀度以及管道系统的固有频率值均满足要求。目前该装置实际运行良好,说明该压缩机组及管道布置方案是合理的,为后续同类装置国产BOG压缩机的应用提供了借鉴。     

压缩机出口管线振动原因分析及改进

对某装置压缩机的二段出口管线故障原因进行了分析和研究 ,运用有关振动理论对该管线系统的压力不均匀度、振动烈度、管路气柱共振、缓冲罐衰减效果、管道上的管件影响以及集气管等 6个方面进行了计算和分析 ,从中找出了管道振动超标的主要原因 ,并提出了相应的改造方案     

往复式压缩机的减振改造

胜利炼油厂铂重整装置共有四台氢气压缩机,(两台日本产,两台无锡产)正常生产需运行两台机,每当日本机与国产机并联运行时,压缩机及其管道系统便产生强烈振动,最大值达到240μ(进气管过滤器、排气管缓冲罐等处)。虽采取了一些措施,但由于原设计上的缺陷和对引起振动的原因分析不够,一直未能很好地解决这一问题。管道长时期在高振动情况下工作,容易造成焊缝的疲劳裂纹乃至断裂,从而引起介质气体的大量外泄而发生重大恶性事故.我厂北空分装置的空压机管道就曾因受振而断裂,造成停产,所幸的是