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(tong)過對現場(chang)情況的分析和(he)研(yan)究(jiu),確定了造成(cheng)合成(cheng)氣壓(ya)縮機(ji)工(gong)藝(yi)管線振動的主要原因。
①. 壓縮機緩(huan)沖罐容積偏小(xiao),緩(huan)沖效(xiao)果不明顯,導致(zhi)氣體介(jie)質(zhi)壓力脈(mo)動較大。
②. 壓縮機的相關管線(xian)管徑偏小,導致(zhi)氣(qi)體流速過大(da),振動(dong)加劇。
③. 個別管架的結(jie)構形式(shi)和生根位置(zhi)存在(zai)不(bu)合理之處(chu)。
2. 采取(qu)措施
①. 限制流速(su),降低(di)(di)壓(ya)力脈動。首先應要減(jian)小(xiao)振(zhen)源振(zhen)動,在壓(ya)縮(suo)機管道(dao)的(de)適當位置(zhi)安裝減(jian)振(zhen)孔板(ban),并對振(zhen)動較大的(de)管線進行局(ju)部擴徑,以降低(di)(di)氣體介質的(de)流速(su)。
②. 優化管(guan)(guan)(guan)線走向,增(zeng)加管(guan)(guan)(guan)線剛度。壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)進(jin)(jin)出口(kou)管(guan)(guan)(guan)線存在(zai)一些補(bu)償(chang)彎,導致管(guan)(guan)(guan)系柔性增(zeng)加,不(bu)利于(yu)減振(zhen)。對(dui)(dui)各級進(jin)(jin)出口(kou)管(guan)(guan)(guan)線進(jin)(jin)行了應力分析,在(zai)保證(zheng)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)管(guan)(guan)(guan)口(kou)荷載不(bu)超(chao)出允許(xu)值的(de)前提下,對(dui)(dui)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)某入(ru)口(kou)管(guan)(guan)(guan)線采取擴(kuo)徑措施,盡量減少(shao)彎頭數量,使(shi)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)進(jin)(jin)出口(kou)管(guan)(guan)(guan)線短而直(zhi),由于(yu)采用直(zhi)管(guan)(guan)(guan)連接能減少(shao)氣體流(liu)(liu)向的(de)變(bian)化,降(jiang)低因氣流(liu)(liu)方向改變(bian)而轉變(bian)為振(zhen)動的(de)機(ji)械能,從而起到減振(zhen)的(de)效果。
③. 合理選(xuan)擇(ze)(ze)管(guan)架(jia)生(sheng)根位(wei)置,增(zeng)加(jia)(jia)管(guan)架(jia)剛(gang)度。現場發(fa)(fa)現部分(fen)管(guan)架(jia)生(sheng)根在(zai)鋼(gang)結構上,而鋼(gang)結構又與廠(chang)房結構連為(wei)(wei)一體,這樣振(zhen)動很容易通過鋼(gang)結構傳遞給其他不發(fa)(fa)生(sheng)振(zhen)動的(de)管(guan)線甚(shen)至整(zheng)個壓縮廠(chang)房。針對(dui)以(yi)上問題,將管(guan)架(jia)改為(wei)(wei)在(zai)地面上設(she)置的(de),有獨(du)立基礎(chu)的(de)支(zhi)架(jia),選(xuan)擇(ze)(ze)較大截(jie)面積型鋼(gang),重點(dian)位(wei)置的(de)減振(zhen)支(zhi)架(jia)增(zeng)加(jia)(jia)斜撐以(yi)增(zeng)強剛(gang)度,達到了很好的(de)抑(yi)振(zhen)效果。
④. 管(guan)系(xi)動態(tai)分析,避免共振(zhen)現象。用Caesar II軟件(jian)對全部壓縮機管(guan)線系(xi)統(tong)進行了(le)分析,計算出(chu)了(le)管(guan)道系(xi)統(tong)的各階頻(pin)率(lv)(lv),并且通過對管(guan)道走向、管(guan)架位置和形式(shi)的調整與優化,使整個管(guan)系(xi)各階頻(pin)率(lv)(lv)大于(yu)激振(zhen)力頻(pin)率(lv)(lv)的1.5倍,并滿足了(le)不等于(yu)激振(zhen)力頻(pin)率(lv)(lv)整數倍的要求,避免了(le)共振(zhen)現象的出(chu)現。