往复式压缩机系统管道振动分析

从动力分析角度,对往复式压缩机引起管道振动的原因进行分析,提出控制管道振动的方法。并以海上已投产平台为例进行振动分析,计算了因脉动引起管道振动的不平衡力。     

输气站场支管盲端振动问题解决方案

在输气站场工程中,输气站场支管盲端引起的振动常被忽视,但在压力和流量波动较大的输气站场,支管盲端引起振动非常明显,一般通过事后调整管道布置来避免运行中出现的振动问题。设计人员常根据经验筛选出易出现振动的工艺管道做动态模拟和防振动设计,一般工艺管道仅做静态设计。采用英国能源研究所指南提出的支管盲端振动失效概率计算方法,对国内某输气站场内管道系统中的支管盲端进行分析计算,调整不合理的管道布置,有效规避了生产运营阶段出现的盲端振动。计算结果表明,该方法是支管盲端振动问题的有效解决方案,可用来检验管道布置中支管盲端的合理性,并进行优化设计。     

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。     

丁二烯换热器出口管道振动原因分析及阻尼减振技术研究

针对天津某石化公司丁二烯换热器出口管道振动问题,根据测得的管道振动情况,运用有限元分析软件对管道进行了模态分析及支撑结构的模拟选型计算,并结合实际情况,提出了管道振动的解决方案。运用阻尼减振技术,在不停机、未改变管道原有结构布置、未改变原有流量等参数的情况下,在管道的适当位置安装阻尼器,有效降低了管道系统的振幅,消除了管道振动产生的安全隐患。     

输油泵出口管线流固耦合振动分析及减振措施

输油泵管道是油田输油生产的关键设备之一,其能否正常运行,直接关系到整个输油装置的运转。基于ANSYS软件建立输油泵出口管道有限元模型,首先,对输油泵出口管道进行模态分析,得到管道模型的固有频率和各阶振型;其次,开展热-应力耦合分析计算,得到出口管线的应力和应变情况;再次,进行双向流固耦合计算,分析流体与管道的互相影响,得到不同时刻管道的周期性振动频率;最后,根据数值计算结果和现场测试情况,提出不同的减振措施。通过对改进前后管道的振动情况进行对比,发现输油泵出口管道的振动情况有了很大的改善,表明该方法能够有效减小管道振动,可供类似工程借鉴参考。     

注水泵入口管道振动分析与减振

本文对注水泵入口管道振动问题进行了分析，认为管道系统结构机械共振不是引起管道振动的原因，由于管内流体存在较大的液流脉动造成了管道振动，采取把带压注水罐改造成为常压空气缓冲罐的方法，解决了振动问题。     

海洋平台管线振动分析

管道振动的频繁发生对海洋平台的生产造成了较大影响。本文结合现场调研,对管道不同运行工况下的振动情况进行现场监测,研究管线振动的机理,以有限元分析软件为计算工具,选取最能体现管道水锤载荷和振动情况的消防系统为研究对象,分析造成管道振动的各种因素,解决管道振动问题,消除事故隐患,保证平台运行安全。     

柱塞泵进口管道振动原因与减振对策研究

柱塞泵进口管道的振动,造成泵进口管道的频繁破裂,维修工作量大,影响了油田的正常注水。文章对引起注水泵进口管道振动的原因进行了分析,计算了流体脉动作用于管道弯头的压力,同时建立了喂水汇管平衡管模拟计算模型,探讨了降低管道流体脉动压力的治理措施。现场应用表明治理措施的应用效果良好,达到了减小管道振动的目的。     

浅议应用DNV-RP-F105计算海底管道允许跨度

海底管道悬跨是危害海底管道安全的重大隐患。悬跨的海底管道，由于受到浪和流的影响，会将涡旋传递到管道的薄弱部位；如果涡旋脱落的频率接近管道振动的自然频率，涡旋脱落频率会迅速达到悬跨管道振动的自然频率，这种共振频率引起的振动会很快积聚管道疲劳并破坏管道。该研究主要根据DNV-RP-F105讨论使用顺流VIV开始值准则和横流VIV算海底管道允许跨度的方法，作为工程设计的参考。计算结果为，顺流允许悬跨长度41m；横流允许悬跨长度44m。     

天然气站场管道振动失效后果分析

讨论了管道失效后果评估流程和失效后果分析中应考虑的因素,总结了引起站场管道振动的因素,并对振动失效造成的后果进行了分析和计算,定量计算出失效的后果,包括设备破坏面积、人员致死面积、爆炸半径、经济损失。     

悬跨海底管道疲劳寿命分析研究

海底管道在服役期间由于各种原因会在某些管段形成悬跨。这些悬跨在海流力作用下,将产生涡激振动。这种涡激振动最终可能导致管道疲劳失效。管道在海流力作用下发生的涡激振动是管道振动和漩涡尾流振动耦合的结果。在建立管道振动模型和Matteoluca尾流振子模型基础上,对管道涡激振动动力响应特性进行分析。依据Miner线性损伤累积理论,采用S-N曲线法分析计算管道疲劳寿命。最后,针对海洋油气开发与生产,提出延长海底管道疲劳寿命的方法和措施。     

新氢压缩机管路系统气流脉动及管道振动分析

对柴油加氢装置新氢压缩机管路系统进行了气流脉动和管道振动响应计算与分析,找出气流脉动、机械共振、工艺介质纯度降低、支架及支撑平台刚性不足、管道弯头过多及走向不合理等是引起振动增大的主要原因。对技术改造后的管路系统进行气流脉动和振动比较计算分析,实测结果表明:改造后相同工况下,管道MV11901处法兰、一级进气切断球阀处、一级进气缓冲器、一级进气注氮气管道等振动严重处,振动频率调整到12,9,7,12 Hz,避开了机组前三阶激发频率,振动速度分别由8.9,2.8,4.9,15.3 mm/s减少到1.6,2.3,2.6,3.2 mm/s,振动位移分别由0.360,0.540,0.509,0.408 mm降低至0.064,0.085,0.050,0.073 mm,证明了改造措施的有效性。     

固液两相流诱发变径及T型管道振动实验研究及数值模拟

管道结构中存在变径或开孔，输送介质不可避免会引起管道振动。为准确模拟固液两相流在变径及T型管道内流动所诱发的振动情况，搭建了实验装置，设计了实验流程和实验工况。针对管道的变径和开孔特点，将管道简化成缩径管及T型管进行有限元数值模拟分析，对缩径管及T型管的实验测试数据和数值模拟结果进行拟合处理，得到了固体颗粒比例、出口流量对变径及T型管道振动的影响规律。可为固液两相流在变径及T型管道内诱发的振动分析提供技术支持。     

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。     

2D8型压缩机管道振动分析及处理

对炼油厂空分装置２Ｄ８活塞式压缩机出口管道振动的原因进行了分析。从平面波动理论出发,根据出口管道元件的转移矩阵及管道的端点边界条件,编程求出各阶气流脉动频率,并采用敲击法测出管道的固有频率,计算出压缩机间歇吸排气产生的激发频率。通过比较,认为激发频率与固有频率及气流脉动频率相近造成了管道和气柱的共振,并针对该振动形式采取了相应的措施,最终消除了管线的振动     

油气管道流-固耦合振动响应实现方法

为了准确描述油气管道服役时管体结构本身振动与其内部流体产生流-固耦合的振动响应模型,通过分析油气管道流-固耦合的分类、流-固耦合振动的基本理论以及耦合交界面上的数据传递等问题,建立了一种准确高效的耦合数据界面传递方法。该方法可以实现油气管道流-固耦合振动全流程的计算,为油气管道的流-固耦合振动响应的快速分析与计算、保障管道服役系统的安全性提供一定的理论基础。     

氢压缩机管路的动力响应分析及减振方法

对一台存在严重超常振动的铂重整氢压缩机入口管线的管道气体动力特性和管系结构动力响应进行了分析，找出了其振动严重超标的原因，并设计了一套减振方案。经测定，该方案实施后管线的振动达到了正常指标，其计算的动力响应位移和应力均在允许的变形和强度范围之内     

某大型离心压缩机出口管道的阻尼减振器应用总结

某企业离心式压缩机出口管道振动剧烈,现场振动测量发现管道最大振动加速度高达185.84 m/s²,利用颗粒碰撞阻尼技术对出口管道进行了减振应用。对管道振动原因进行了分析,运用ANSYS有限元分析软件对管道模态分析,发现第2阶模态频率13.195 Hz与实测激振频率13 Hz几乎一致,得出管道剧烈振动原因是由于管道机械固有频率与激振频率相近,发生共振。运用EDEM离散元分析软件探究颗粒阻尼器最优减振方案,计算得出填充率选择50%时结构耗能速率最大,减振效果最好。选择粒径20 mm,填充率50%的减振方案,现场安装后,振动加速度从185.84 m/s²降至50.549 m/s²,最大降幅72.80%,其他位置平均降幅在65%以上,管道振动明显得到抑制,压缩机出口管道的安全得到保障。     

湍流冲击振动的输油管道临界长度计算

湍流冲刷管底形成悬空管道,悬空管道假设为一端固定一端铰支的等截面均质简支梁。在分析垂直载荷对悬空管道临界长度影响的基础上,考虑到湍流冲击振动引起的动应力以及管道振动时的外部阻尼、管道轴向力和内压的作用,进行受力分析,导出管道振动微分方程。以第四强度准则为安全判据,预测管道失稳破坏条件,计算悬空管道的临界长度,以便及时采取稳固及抢修措施。     

爆炸地震波作用下埋地油气管道动力响应研究

针对炸药库发生意外爆炸后地震波的传播及埋地油气管道动力响应振动过程进行了三维动态数值模拟计算分析,获得了管道的振动速度响应特性。考虑不同炸药库当量、场地介质特性、埋地管道材料及尺寸等影响因素,根据大量不同工况下的计算结果,结合振动安全判据量化分析,得到了各工况条件下埋地管道安全距离。该研究成果对于保证管道的安全可靠运行具有理论指导意义和工程应用价值。