离心压缩机管线过滤分离装置阻尼减振技术

针对丙烯压缩机进口管线气液过滤分离装置存在较大的振动问题,采用ANSYS软件建立整体管道模型并计算其模态,利用SAP2000软件模拟对比施加阻尼前、后管道振动情况,并优化设计阻尼器的安装方案;最后在不停工的情况下,对管线进行阻尼减振改造。改造后离心压缩机主管线振动幅值平均减小75%,监测仪表处最大振幅从1 900μm降低至350μm,降幅81. 6%;液位计最大振幅从2 300μm降至320μm,降幅86. 1%。该阻尼减振技术有效控制了主管线振动的同时也降低了监测仪表与液位计的振幅,保证了压缩机的稳定工作以及生产安全。     

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。     

基于颗粒阻尼的柱塞泵减振研究

柱塞泵以及相关管网振动过大的问题,是困扰油田注水泵站安全生产的难题之一,极大的管道振动常常会引起管道的疲劳破裂,从而引发流体泄漏等安全事故。研究了基于颗粒阻尼的专用减振器,并基于有限元与离散元耦合分析算法,建立了颗粒阻尼技术阻尼分析模型,然后利用有限元方法,分析了增加颗粒阻尼前后的设备减振效果,并结合现场测试数据以及空间安装位置,设计了合理的阻尼减振方案,并完成了阻尼器的现场安装与调试,研究发现,增加颗粒阻尼减振后,设备的振动烈度降低57.5%以上,进出口管线降低45%以上,确保了设备的安全运行。     

渣油加氢柱塞泵减振分析

根据油田系统柱塞泵选型的渣油加氢装置高压柱塞泵振动严重,造成泵和入口管线不能正常使用,维修管理成本高。为解决柱塞泵振动问题,根据柱塞泵的工作原理和产生振动原因,分析了减振的措施:优选柱塞泵出口和入口管径、安装蓄能器、优化管线布置、避免共振、优化工艺参数、加强设备管理等。根据炼油装置实际情况在柱塞泵结构设计、传动速度比、管径选择及支架加固等方面对装置进行了改造。改造后泵体振动X方向3.4 mm/s,Y方向3.8 mm/s,Z方向2.9 mm/s,泵进、出口管线振动速率控制在4.0 mm/s以下,高压柱塞泵及相关管线故障率降低。     

超高压压缩机管线振动分析及改造

针对某石化公司塑料厂出口压力为300 MPa的超高压往复式乙烯压缩机管线系统振动大、噪声污染严重的问题,以其二级出口管系为例,运用ANSYS建立压缩机管线系统的振动分析模型.对比现场测试数据后找到管道剧烈振动的原因,并设计了一套减振改造方案.实施后管线振动能量分布趋于均匀,振动位移均满足压缩机振动规范,最大降幅超过70%.     

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     

管道金属摩擦阻尼减振器性能的实验研究

设计了一种新型的管道金属摩擦阻尼减振器,并对带金属摩擦阻尼减振器的管道系统进行了振动响应的实验研究。通过测量管道径向、轴向和激振器支撑架的振动响应,研究了金属摩擦阻尼减振器的减振性能和减振机理。实验结果表明,金属摩擦阻尼减振器能够有效控制管道系统的振动,管道径向和轴向振动降幅分别达到76%和83%,激振器支撑架径向振动降幅达92%;管道振动能量没有被转移至激振器支撑架,而是通过金属摩擦阻尼减振器与管道外壁的微摩擦作用将振动能量转化为热能耗散。     

阻尼减振技术在离心压缩机出口管道减振中的应用研究

阐述了离心压缩机旋转失速造成出口管道振动的原因及危害,介绍管道阻尼减振技术的减振原理。以某炼油厂催化气压机二级出口管道减振改造为例,通过现场实测管道系统的振幅和频率,运用分析软件CAESARⅡ对管道结构系统进行了模态计算分析,提出管道阻尼减振方案,总结了管道实际减振效果。     

黏滞性阻尼器在浆态床渣油加氢装置应用总结

为解决某石化企业浆态床渣油加氢装置减压塔底(减底)浆液循环线管线振动过大的问题，保障设备安全稳定运行，结合装置特点及该工艺系统实际操作工况，建立了该段管线的三维模型，应用有限元分析软件对管道整体进行了数字模拟，分析了管线振动的主要影响因素，并应用黏滞性阻尼器对该段管线进行减振。通过仿真系统模拟、优化安装方案，确定了阻尼器的安装位置及加固方式。经过模拟测算可知，采用最终方案该管线振动最大降幅70.6%,方案实施后现场实际振动值最大降幅在89.14%,实际应用效果达到预期，大大降低了该管线的运行风险。     

石南31联合站往复式压缩机入口管道减振技术研究

通过对石南31联合站往复式压缩机入口管道的振动监测,发现压缩机入口管道振幅超过危险值,分析了振动产生的原因主要为压力不均匀和共振等,并提出了相应的减振措施,包括在分离器出口法兰连接处安装孔板,加设管道支撑,增大入口管段直径等.改造后振动监测数据证明,减振措施效果显著,值得在相关领域推广应用.     

注聚平台振动特性及阻尼基座隔振性能

基于Abaqus软件建立大型注聚泵作用下注聚平台动力响应分析模型，探究注聚泵布置方式、开启数量、启动间隔等参数对注聚平台振动特性的影响规律。基于被动隔振原理提出一种迷宫式约束阻尼隔振基座用于降低平台的振动，并采用数值方法对该约束阻尼隔振基座的隔振效率进行研究。结果表明，注聚平台的振动响应会随着注聚泵开启数量的增加呈现线性增长趋势，不同启动间隔可导致注聚泵机振动载荷相互抵消，从而导致注聚平台振动响应大幅降低，而迷宫式约束阻尼隔振基座可显著降低注聚平台多个自由度的振动响应，其隔振效率可达20%。     

离心泵振动原因分析和解决方案

分析了离心泵的振动原因,如汽蚀余量不够、操作流量过低、轻组分分离不彻底、泵人口管道阻塞、泵的流道设计不合理、泵叶轮设计不合理、泵轴不对称、泵体固定不好等。提出了整改方案,如抬高入口测液面高度、减少入口管线和管件的当量长度,增加最小回流线、稳定操作、清理管道内异物、改善泵内结构设计、泵体加固等。     

基于振动信号分析的电潜柱塞泵故障诊断方法研究

振动信号能够全面反应电潜柱塞泵的运行工况,在电潜柱塞泵的故障诊断中,针对不同工况下的振动信号进行分析尤为重要。提出了一种基于振动信号分析的电潜柱塞泵故障诊断方法,采用改进的隐层神经元数变动的神经网络系统,根据不同情况选择不同节点数,使其达到提高诊断精度及缩短诊断周期的双重要求。对电潜柱塞泵正常运行以及动子不平衡、动子机械磨损运行时的振动信号进行分析研究,利用小波包提取振动信号的能量特征,利用神经网络识别故障。现场试验结果表明,网络训练后实际输出达到允许误差范围,网络测试结果也能与实际状态相对应。该方法能够对电潜柱塞泵进行有效、准确的故障诊断。     

见聚井有杆抽油泵柱塞下行阻力

根据抽油泵柱塞的组成结构,柱塞的下行阻力主要来自于井液过游动阀摩阻、井液过柱塞中心管道的摩阻、柱塞与泵筒摩阻等几个方面。而传统计算模型未考虑柱塞结构,对下行阻力进行过度简化,且模型中的阻力系数均是以水为介质实验得到,不适用于稠油油藏聚驱井。为了明确稠油聚驱井生产条件、生产参数以及柱塞结构参数对柱塞下行阻力的影响规律,分别设计了柱塞中心管和游动阀与摩阻的敏感性实验以及柱塞泵筒间隙与摩阻的敏感性实验,回归得到针对稠油聚驱井抽油泵柱塞下行各元件摩阻的计算模型。结果表明,对于稠油聚驱井,阀球上升高度对过阀阻力基本无影响;柱塞中心管摩阻对柱塞下行阻力的影响不可忽略;聚驱井抽油泵柱塞下行阻力对柱塞与泵筒间隙摩阻的影响最敏感;最后,与矿场实验数据对比表明,该模型精度高于传统模型。     

基于复合指标的往复泵柱塞-缸套磨损故障诊断

分析了往复泵柱塞-缸套磨损振动诊断机理,研究了振动时域、频域特征。在传统的时域指标中,峰峰值、方差、峭度指标、裕度指标对磨损故障比较敏感,可作为诊断特征参数;新提出的高波幅值脉冲、特征频带幅值和特征频带幅值比率等3个指标进一步丰富了柱塞磨损的故障特征。用这些特征参数建立了故障诊断模型,实例表明,该模型能够正确地诊断出往复泵柱塞-缸套的磨损故障。     

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。     

海底长距离湿气管线清管流动规律及方案优化

针对长距离湿气管线清管时出现的清管器速度过快、管线出口液体峰值过高、提高输量造成能耗增加等问题,基于OLGA软件建立长距离湿气管线清管模型,研究不同输量对水力清管管线入口压力、积液量的影响,研究不同输量下清管器作业时管线入口压力、清管器速度、管线出口累积液量变化规律。研究结果表明：在水力清管时,输量提升越多管线内积液量越低,但超过一定范围输量提升对积液量影响不明显;在清管器清管时,输量越大,管线入口压力振荡越小,清管器平均速度越高,管线出口瞬时液量峰值也越小。针对某气田进行清管瞬态模拟,结果表明,水力清管作业时将20万m3输量上调至28万m3、清管器清管作业时将输量下调至42万m3清管效果最佳。     

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。