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(dui)現場情況的(de)分析(xi)和研究,確(que)定了造成合成氣壓縮機工藝管(guan)線(xian)振動(dong)的(de)主要原因。
①. 壓縮機緩(huan)(huan)沖罐(guan)容積(ji)偏小,緩(huan)(huan)沖效果(guo)不(bu)明顯,導致氣體介質壓力脈動較大。
②. 壓(ya)縮(suo)機的相關管線(xian)管徑偏小(xiao),導(dao)致氣體流速過(guo)大,振(zhen)動(dong)加(jia)劇。
③. 個(ge)別(bie)管架的(de)結構形式和生(sheng)根位置存(cun)在(zai)不合理(li)之處(chu)。
2. 采取措施
①. 限制流速,降低壓力(li)脈動(dong)。首(shou)先(xian)應(ying)要減(jian)小振源振動(dong),在壓縮機管道的適(shi)當位置安裝(zhuang)減(jian)振孔板,并對振動(dong)較大的管線(xian)進(jin)行局部擴徑(jing),以降低氣(qi)體(ti)介質的流速。
②. 優化管(guan)(guan)線(xian)走向(xiang),增加管(guan)(guan)線(xian)剛度。壓縮(suo)機進(jin)出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)存在(zai)一些(xie)補(bu)償彎,導致(zhi)管(guan)(guan)系柔(rou)性增加,不利于減(jian)(jian)振(zhen)。對各級(ji)進(jin)出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)進(jin)行(xing)了(le)應力分析,在(zai)保證壓縮(suo)機管(guan)(guan)口荷載不超(chao)出(chu)允許(xu)值的前提下(xia),對壓縮(suo)機某(mou)入(ru)口管(guan)(guan)線(xian)采(cai)(cai)取(qu)擴徑措施,盡(jin)量減(jian)(jian)少(shao)彎頭數(shu)量,使(shi)壓縮(suo)機進(jin)出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)短而直,由于采(cai)(cai)用直管(guan)(guan)連(lian)接能減(jian)(jian)少(shao)氣(qi)體流向(xiang)的變化,降低因(yin)氣(qi)流方向(xiang)改(gai)變而轉變為振(zhen)動(dong)的機械能,從而起到(dao)減(jian)(jian)振(zhen)的效果。
③. 合理(li)選擇管架(jia)(jia)生根位(wei)置,增(zeng)加(jia)管架(jia)(jia)剛度。現場(chang)發(fa)現部(bu)分管架(jia)(jia)生根在鋼結構(gou)上,而鋼結構(gou)又與廠(chang)房結構(gou)連為一體,這樣振動很容易(yi)通過鋼結構(gou)傳遞給其他不(bu)發(fa)生振動的(de)管線甚(shen)至整(zheng)個壓縮廠(chang)房。針對以上問(wen)題(ti),將(jiang)管架(jia)(jia)改為在地面上設置的(de),有(you)獨立基礎的(de)支(zhi)架(jia)(jia),選擇較(jiao)大截面積型(xing)鋼,重(zhong)點(dian)位(wei)置的(de)減(jian)振支(zhi)架(jia)(jia)增(zeng)加(jia)斜撐以增(zeng)強剛度,達到了很好(hao)的(de)抑振效果。
④. 管(guan)(guan)(guan)系動(dong)態分(fen)析,避免(mian)共振(zhen)(zhen)現(xian)象。用(yong)Caesar II軟件對(dui)全部壓縮(suo)機管(guan)(guan)(guan)線系統(tong)進行了(le)分(fen)析,計算出了(le)管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統(tong)的(de)各階(jie)頻(pin)率,并(bing)且通過對(dui)管(guan)(guan)(guan)道(dao)走向、管(guan)(guan)(guan)架位置和形式的(de)調整(zheng)與(yu)優化,使整(zheng)個管(guan)(guan)(guan)系各階(jie)頻(pin)率大于激(ji)振(zhen)(zhen)力頻(pin)率的(de)1.5倍(bei)(bei),并(bing)滿足了(le)不等于激(ji)振(zhen)(zhen)力頻(pin)率整(zheng)數倍(bei)(bei)的(de)要求,避免(mian)了(le)共振(zhen)(zhen)現(xian)象的(de)出現(xian)。