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(xian)場分析
通過對(dui)現場情(qing)況(kuang)的分析和研(yan)究,確(que)定了造成合成氣壓縮機工藝管線振動的主要(yao)原因(yin)。
①. 壓縮機(ji)緩(huan)沖(chong)罐容積(ji)偏小,緩(huan)沖(chong)效果不明(ming)顯,導致氣體介質壓力脈動較大。
②. 壓縮機的相(xiang)關管(guan)線管(guan)徑偏小(xiao),導致氣體流速過大,振動加劇。
③. 個別管架的結構形式和生根位置存在不合理(li)之(zhi)處。
2. 采取措施(shi)
①. 限制流(liu)速,降低壓力脈動(dong)。首先應要(yao)減(jian)小振(zhen)源振(zhen)動(dong),在壓縮機管(guan)(guan)道的適當位(wei)置安(an)裝減(jian)振(zhen)孔板,并對(dui)振(zhen)動(dong)較大的管(guan)(guan)線進行局部(bu)擴徑(jing),以降低氣體介質的流(liu)速。
②. 優(you)化管線(xian)走向,增加管線(xian)剛度。壓縮(suo)機進出(chu)口管線(xian)存在(zai)一些補償彎,導致管系(xi)柔性增加,不利(li)于減(jian)(jian)(jian)振(zhen)。對(dui)各級進出(chu)口管線(xian)進行了應力(li)分(fen)析,在(zai)保證壓縮(suo)機管口荷載不超出(chu)允許值的前提下,對(dui)壓縮(suo)機某入口管線(xian)采(cai)(cai)取擴徑措施,盡量(liang)減(jian)(jian)(jian)少(shao)彎頭數量(liang),使壓縮(suo)機進出(chu)口管線(xian)短而直,由于采(cai)(cai)用直管連接能(neng)減(jian)(jian)(jian)少(shao)氣(qi)(qi)體流向的變化,降(jiang)低因氣(qi)(qi)流方向改變而轉(zhuan)變為振(zhen)動的機械能(neng),從而起到減(jian)(jian)(jian)振(zhen)的效果。
③. 合理選擇管(guan)(guan)架(jia)(jia)(jia)生(sheng)(sheng)根位(wei)置,增加(jia)(jia)管(guan)(guan)架(jia)(jia)(jia)剛(gang)度。現場發現部(bu)分(fen)管(guan)(guan)架(jia)(jia)(jia)生(sheng)(sheng)根在鋼(gang)結(jie)構上(shang),而鋼(gang)結(jie)構又與廠房結(jie)構連為一(yi)體(ti),這(zhe)樣振(zhen)(zhen)動(dong)很(hen)容易(yi)通過(guo)鋼(gang)結(jie)構傳(chuan)遞給其(qi)他不發生(sheng)(sheng)振(zhen)(zhen)動(dong)的(de)管(guan)(guan)線甚至(zhi)整(zheng)個(ge)壓(ya)縮廠房。針對(dui)以上(shang)問題,將管(guan)(guan)架(jia)(jia)(jia)改為在地面上(shang)設置的(de),有(you)獨立基(ji)礎的(de)支架(jia)(jia)(jia),選擇較大截(jie)面積(ji)型鋼(gang),重點位(wei)置的(de)減振(zhen)(zhen)支架(jia)(jia)(jia)增加(jia)(jia)斜撐以增強剛(gang)度,達(da)到了很(hen)好(hao)的(de)抑振(zhen)(zhen)效果(guo)。
④. 管系動態分析(xi)(xi),避(bi)免共(gong)振現(xian)象(xiang)。用Caesar II軟件對全(quan)部壓(ya)縮(suo)機管線系統進(jin)行了(le)分析(xi)(xi),計算出(chu)了(le)管道(dao)系統的各階頻(pin)率(lv)(lv),并且通過對管道(dao)走向、管架位置和形式的調(diao)整與優化(hua),使(shi)整個管系各階頻(pin)率(lv)(lv)大于激振力頻(pin)率(lv)(lv)的1.5倍,并滿足了(le)不等于激振力頻(pin)率(lv)(lv)整數(shu)倍的要求,避(bi)免了(le)共(gong)振現(xian)象(xiang)的出(chu)現(xian)。

