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
通過對現(xian)場情況的分(fen)析和研究(jiu),確定了造(zao)成合成氣壓縮機工藝管線振動的主要(yao)原因。
①. 壓縮機緩沖罐(guan)容積(ji)偏小,緩沖效果不明(ming)顯(xian),導致氣(qi)體介質壓力脈動較大。
②. 壓縮機的相關管(guan)線管(guan)徑(jing)偏小,導致氣體流速過大,振動(dong)加劇。
③. 個別管架的(de)結構形式和生根位置存在(zai)不(bu)合理之(zhi)處。
2. 采(cai)取措(cuo)施
①. 限制流(liu)速(su)(su),降低壓力脈動。首先應要減小振(zhen)源振(zhen)動,在(zai)壓縮機管道的適當(dang)位置(zhi)安裝減振(zhen)孔板,并對振(zhen)動較(jiao)大(da)的管線進行(xing)局(ju)部擴(kuo)徑,以(yi)降低氣體介質的流(liu)速(su)(su)。
②. 優化管(guan)(guan)線(xian)(xian)走向(xiang),增加管(guan)(guan)線(xian)(xian)剛度(du)。壓縮機進(jin)出(chu)口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)(xian)存在一些補償(chang)彎,導致管(guan)(guan)系柔性增加,不利于減振。對(dui)(dui)各級進(jin)出(chu)口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)(xian)進(jin)行了(le)應力分析,在保證壓縮機管(guan)(guan)口(kou)(kou)荷載(zai)不超出(chu)允(yun)許值的前提(ti)下,對(dui)(dui)壓縮機某入口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)(xian)采(cai)取擴(kuo)徑措施,盡(jin)量減少彎頭數量,使(shi)壓縮機進(jin)出(chu)口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)(xian)短而直,由(you)于采(cai)用直管(guan)(guan)連接能(neng)減少氣(qi)體流(liu)向(xiang)的變(bian)化,降低因氣(qi)流(liu)方(fang)向(xiang)改(gai)變(bian)而轉(zhuan)變(bian)為振動的機械能(neng),從而起到(dao)減振的效果。
③. 合理選擇管架(jia)生(sheng)根位置,增加(jia)管架(jia)剛度。現場發(fa)現部分管架(jia)生(sheng)根在(zai)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)上(shang)(shang),而鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)又與(yu)廠房結(jie)構(gou)連為一體,這(zhe)樣振(zhen)(zhen)動很容易通過鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)傳(chuan)遞給其他不發(fa)生(sheng)振(zhen)(zhen)動的管線甚至(zhi)整個壓縮(suo)廠房。針對(dui)以(yi)上(shang)(shang)問題,將管架(jia)改為在(zai)地面上(shang)(shang)設置的,有(you)獨立基礎(chu)的支架(jia),選擇較(jiao)大(da)截面積型鋼(gang)(gang),重(zhong)點位置的減(jian)振(zhen)(zhen)支架(jia)增加(jia)斜(xie)撐以(yi)增強剛度,達到了(le)很好的抑振(zhen)(zhen)效果。
④. 管系動態分析,避(bi)免共振現象。用Caesar II軟件對全部壓(ya)縮機(ji)管線系統進行了分析,計算出了管道系統的(de)各(ge)(ge)階(jie)頻(pin)(pin)率,并且(qie)通過(guo)對管道走向、管架位(wei)置和(he)形式的(de)調(diao)整與(yu)優(you)化,使整個管系各(ge)(ge)階(jie)頻(pin)(pin)率大于(yu)激振力頻(pin)(pin)率的(de)1.5倍,并滿足了不等于(yu)激振力頻(pin)(pin)率整數(shu)倍的(de)要求(qiu),避(bi)免了共振現象的(de)出現。

