某油田技術改造項目共包括三組(6臺)往復式壓縮機。現場開車過程中,兩臺合成氣壓縮機及其附屬管線產生較大振動。
1. 現場分析(xi)
通過對現(xian)場情況的(de)分析和研究,確定了(le)造成合(he)成氣壓縮(suo)機(ji)工藝管線振動(dong)的(de)主(zhu)要原因。
①. 壓縮機緩沖罐(guan)容積(ji)偏小(xiao),緩沖效果不明顯(xian),導致氣體介質壓力脈動較大。
②. 壓縮機的(de)相關(guan)管(guan)線管(guan)徑偏小,導致氣(qi)體流速過大,振動(dong)加劇。
③. 個(ge)別管架的結構形(xing)式和(he)生(sheng)根位置存在不(bu)合理(li)之處。
2. 采取措施
①. 限(xian)制(zhi)流(liu)速,降(jiang)低壓(ya)力脈動。首先應要減(jian)小振源振動,在壓(ya)縮機管道的(de)適(shi)當位(wei)置安裝減(jian)振孔板(ban),并對振動較大的(de)管線進行局部(bu)擴(kuo)徑,以(yi)降(jiang)低氣(qi)體(ti)介質的(de)流(liu)速。
②. 優(you)化管(guan)(guan)線(xian)走(zou)向,增加管(guan)(guan)線(xian)剛度。壓(ya)縮(suo)機(ji)進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)存在(zai)一些補(bu)償彎,導致管(guan)(guan)系(xi)柔性增加,不(bu)利于減振(zhen)。對(dui)各級(ji)進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)進(jin)行了應力分析,在(zai)保證壓(ya)縮(suo)機(ji)管(guan)(guan)口(kou)(kou)荷載不(bu)超出允許值的(de)(de)前提下(xia),對(dui)壓(ya)縮(suo)機(ji)某入口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)采(cai)取擴徑措施,盡量(liang)減少(shao)(shao)彎頭數量(liang),使壓(ya)縮(suo)機(ji)進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)短而直(zhi),由于采(cai)用直(zhi)管(guan)(guan)連接(jie)能減少(shao)(shao)氣體流向的(de)(de)變(bian)化,降低(di)因氣流方(fang)向改變(bian)而轉變(bian)為振(zhen)動的(de)(de)機(ji)械能,從而起(qi)到減振(zhen)的(de)(de)效果。
③. 合理(li)選擇(ze)管(guan)架(jia)(jia)(jia)生根位置(zhi)(zhi),增(zeng)(zeng)加管(guan)架(jia)(jia)(jia)剛度。現場發現部分管(guan)架(jia)(jia)(jia)生根在鋼(gang)結構(gou)上(shang),而鋼(gang)結構(gou)又與廠房(fang)(fang)結構(gou)連為一體(ti),這樣振(zhen)動很容易通(tong)過鋼(gang)結構(gou)傳遞給其他不發生振(zhen)動的管(guan)線甚至整個壓(ya)縮廠房(fang)(fang)。針(zhen)對以上(shang)問題,將(jiang)管(guan)架(jia)(jia)(jia)改為在地(di)面上(shang)設置(zhi)(zhi)的,有獨立基(ji)礎的支架(jia)(jia)(jia),選擇(ze)較大(da)截面積型鋼(gang),重點位置(zhi)(zhi)的減振(zhen)支架(jia)(jia)(jia)增(zeng)(zeng)加斜撐以增(zeng)(zeng)強剛度,達到了很好的抑(yi)振(zhen)效果。
④. 管(guan)(guan)系(xi)(xi)動(dong)態(tai)分析,避免(mian)共振現(xian)象(xiang)。用Caesar II軟(ruan)件對全部壓縮機管(guan)(guan)線(xian)系(xi)(xi)統(tong)進行了分析,計(ji)算出(chu)了管(guan)(guan)道(dao)系(xi)(xi)統(tong)的各階(jie)頻(pin)(pin)率(lv),并且通(tong)過(guo)對管(guan)(guan)道(dao)走(zou)向、管(guan)(guan)架(jia)位置和(he)形(xing)式(shi)的調整與優化,使整個管(guan)(guan)系(xi)(xi)各階(jie)頻(pin)(pin)率(lv)大于激振力(li)頻(pin)(pin)率(lv)的1.5倍,并滿足了不等(deng)于激振力(li)頻(pin)(pin)率(lv)整數(shu)倍的要(yao)求,避免(mian)了共振現(xian)象(xiang)的出(chu)現(xian)。