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(guo)對現場情(qing)況(kuang)的分(fen)析(xi)和研究,確(que)定了(le)造(zao)成(cheng)合(he)成(cheng)氣壓縮機工(gong)藝管線振動的主(zhu)要原因。
①. 壓縮機緩(huan)沖罐容積偏小,緩(huan)沖效果不明顯(xian),導致氣體介質壓力(li)脈動較大。
②. 壓縮(suo)機的(de)相關管線(xian)管徑偏小(xiao),導致氣體流速過大,振動加劇。
③. 個別管架(jia)的(de)結構形式和生根位置存在(zai)不合理之處。
2. 采取(qu)措施(shi)
①. 限(xian)制流速,降低壓力脈動。首先應要(yao)減小振(zhen)(zhen)源振(zhen)(zhen)動,在壓縮機管道的適當位置安裝減振(zhen)(zhen)孔(kong)板,并對振(zhen)(zhen)動較大的管線進(jin)行局部擴徑,以降低氣體介質的流速。
②. 優化(hua)管(guan)(guan)線(xian)走向(xiang),增(zeng)加(jia)管(guan)(guan)線(xian)剛度(du)。壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)進出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)存在一些補(bu)償(chang)彎,導致管(guan)(guan)系(xi)柔性(xing)增(zeng)加(jia),不(bu)利(li)于減(jian)(jian)振。對各(ge)級進出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)進行了應力分析,在保(bao)證壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)口(kou)(kou)荷載不(bu)超(chao)出允(yun)許值的(de)前提下,對壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)某(mou)入口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)采取擴徑措施,盡量減(jian)(jian)少彎頭數(shu)量,使壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)進出口(kou)(kou)管(guan)(guan)線(xian)短而(er)(er)直,由于采用直管(guan)(guan)連接(jie)能減(jian)(jian)少氣體流向(xiang)的(de)變(bian)化(hua),降低因氣流方向(xiang)改(gai)變(bian)而(er)(er)轉變(bian)為振動的(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)能,從而(er)(er)起(qi)到減(jian)(jian)振的(de)效果。
③. 合理(li)選擇(ze)管架(jia)(jia)生(sheng)(sheng)根(gen)位置,增加(jia)管架(jia)(jia)剛度(du)。現場發現部(bu)分(fen)管架(jia)(jia)生(sheng)(sheng)根(gen)在(zai)鋼結構上,而鋼結構又與廠(chang)房(fang)結構連(lian)為(wei)一體(ti),這(zhe)樣(yang)振(zhen)動很容(rong)易通過鋼結構傳(chuan)遞給其他不發生(sheng)(sheng)振(zhen)動的(de)管線甚至(zhi)整個壓縮廠(chang)房(fang)。針對以上問(wen)題,將管架(jia)(jia)改為(wei)在(zai)地面上設置的(de),有獨(du)立(li)基礎的(de)支(zhi)架(jia)(jia),選擇(ze)較大截面積型鋼,重點位置的(de)減振(zhen)支(zhi)架(jia)(jia)增加(jia)斜撐以增強剛度(du),達到了很好的(de)抑振(zhen)效(xiao)果。
④. 管(guan)系動態分(fen)析,避(bi)免共振現象。用Caesar II軟件對(dui)全部壓(ya)縮機(ji)管(guan)線系統進行了分(fen)析,計算出了管(guan)道系統的(de)各階頻(pin)率(lv),并(bing)且通過對(dui)管(guan)道走向(xiang)、管(guan)架位置和形式的(de)調整與優(you)化,使整個(ge)管(guan)系各階頻(pin)率(lv)大于激(ji)振力頻(pin)率(lv)的(de)1.5倍(bei),并(bing)滿足了不等于激(ji)振力頻(pin)率(lv)整數倍(bei)的(de)要(yao)求,避(bi)免了共振現象的(de)出現。