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
通過對現場情況的分析和研究(jiu),確定了造(zao)成(cheng)合成(cheng)氣(qi)壓縮機工藝管線振動的主要原因。
①. 壓縮(suo)機緩(huan)沖罐容積偏小,緩(huan)沖效果不明顯,導致氣體介質壓力脈動(dong)較大。
②. 壓縮機的相關管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)徑偏小,導(dao)致氣體流速過大,振(zhen)動加劇(ju)。
③. 個別管架的結構形式和生根(gen)位置(zhi)存在不合理(li)之處。
2. 采取措施
①. 限制流(liu)速,降(jiang)低(di)壓(ya)力脈動(dong)(dong)。首(shou)先應要減(jian)小(xiao)振(zhen)源振(zhen)動(dong)(dong),在壓(ya)縮機管道的適(shi)當位置(zhi)安裝減(jian)振(zhen)孔板,并對振(zhen)動(dong)(dong)較大的管線進行(xing)局部擴徑(jing),以降(jiang)低(di)氣體介質的流(liu)速。
②. 優化管(guan)(guan)線(xian)走(zou)向,增加(jia)管(guan)(guan)線(xian)剛度。壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)進出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)存在一些補償彎,導(dao)致管(guan)(guan)系柔性增加(jia),不利于(yu)減(jian)振。對各級(ji)進出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)進行了應力(li)分析,在保證壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)管(guan)(guan)口荷載不超出(chu)允許值的(de)(de)前提下,對壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)某入口管(guan)(guan)線(xian)采取(qu)擴徑措施,盡(jin)量減(jian)少彎頭數(shu)量,使壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)進出(chu)口管(guan)(guan)線(xian)短(duan)而(er)直(zhi),由(you)于(yu)采用直(zhi)管(guan)(guan)連接能減(jian)少氣體流(liu)向的(de)(de)變化,降低因氣流(liu)方向改變而(er)轉變為振動的(de)(de)機(ji)械能,從而(er)起到減(jian)振的(de)(de)效果。
③. 合理選(xuan)(xuan)擇管(guan)架(jia)生(sheng)根位(wei)置,增(zeng)加(jia)管(guan)架(jia)剛度(du)。現場發現部分(fen)管(guan)架(jia)生(sheng)根在鋼結(jie)構上(shang),而(er)鋼結(jie)構又與(yu)廠房結(jie)構連(lian)為(wei)一體,這樣振動很容易(yi)通過鋼結(jie)構傳遞給其他不(bu)發生(sheng)振動的管(guan)線甚至(zhi)整個壓縮(suo)廠房。針(zhen)對以上(shang)問題,將管(guan)架(jia)改(gai)為(wei)在地面上(shang)設置的,有(you)獨立基礎(chu)的支架(jia),選(xuan)(xuan)擇較(jiao)大截面積型鋼,重點位(wei)置的減振支架(jia)增(zeng)加(jia)斜撐(cheng)以增(zeng)強剛度(du),達(da)到了很好(hao)的抑(yi)振效果(guo)。
④. 管(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)動(dong)態分(fen)析,避免(mian)共(gong)振(zhen)現(xian)象。用Caesar II軟件對全部(bu)壓(ya)縮機管(guan)(guan)(guan)(guan)線系(xi)統(tong)進行了(le)分(fen)析,計算出(chu)了(le)管(guan)(guan)(guan)(guan)道系(xi)統(tong)的(de)各階(jie)頻(pin)率(lv)(lv),并(bing)且通過對管(guan)(guan)(guan)(guan)道走向(xiang)、管(guan)(guan)(guan)(guan)架(jia)位置和形式(shi)的(de)調整(zheng)與(yu)優化,使整(zheng)個管(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)各階(jie)頻(pin)率(lv)(lv)大于激振(zhen)力頻(pin)率(lv)(lv)的(de)1.5倍(bei),并(bing)滿足了(le)不(bu)等于激振(zhen)力頻(pin)率(lv)(lv)整(zheng)數倍(bei)的(de)要求,避免(mian)了(le)共(gong)振(zhen)現(xian)象的(de)出(chu)現(xian)。