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(chang)情(qing)況的分(fen)析和(he)研(yan)究,確定了(le)造(zao)成(cheng)合(he)成(cheng)氣壓縮機(ji)工藝管(guan)線(xian)振動的主要原因(yin)。
①. 壓(ya)縮機緩(huan)(huan)沖(chong)罐容積偏小,緩(huan)(huan)沖(chong)效果不(bu)明顯,導致氣體介質壓(ya)力脈動(dong)較大。
②. 壓縮機的相關管線(xian)管徑(jing)偏小(xiao),導(dao)致(zhi)氣體流速過大,振(zhen)動加劇(ju)。
③. 個別管(guan)架(jia)的結構(gou)形式和生根位置存(cun)在不合理之處。
2. 采取措施
①. 限制流速,降低壓力脈動(dong)。首(shou)先應要減(jian)小(xiao)振(zhen)源振(zhen)動(dong),在壓縮(suo)機管(guan)道的適(shi)當位置安(an)裝減(jian)振(zhen)孔板,并對振(zhen)動(dong)較大的管(guan)線進行(xing)局部擴徑,以降低氣(qi)體介質的流速。
②. 優化管線走向,增加管線剛度(du)。壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)進出口(kou)(kou)管線存(cun)在(zai)一(yi)些補償彎,導致管系柔性(xing)增加,不(bu)利于(yu)減振(zhen)(zhen)。對各級(ji)進出口(kou)(kou)管線進行(xing)了應力分(fen)析,在(zai)保證(zheng)壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)管口(kou)(kou)荷載不(bu)超出允許值(zhi)的(de)前(qian)提下,對壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)某(mou)入口(kou)(kou)管線采取擴徑(jing)措施(shi),盡(jin)量(liang)減少(shao)彎頭數量(liang),使壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)進出口(kou)(kou)管線短而(er)直,由于(yu)采用直管連接能(neng)減少(shao)氣體流(liu)向的(de)變化,降(jiang)低因氣流(liu)方向改變而(er)轉變為振(zhen)(zhen)動的(de)機(ji)(ji)械能(neng),從而(er)起到減振(zhen)(zhen)的(de)效果。
③. 合理選擇(ze)(ze)管(guan)架(jia)生根位置(zhi)(zhi),增(zeng)加管(guan)架(jia)剛(gang)(gang)度(du)。現場發(fa)現部分管(guan)架(jia)生根在鋼(gang)結(jie)(jie)構上(shang),而(er)鋼(gang)結(jie)(jie)構又與廠(chang)房結(jie)(jie)構連為(wei)一體,這樣振(zhen)動很(hen)容易通過鋼(gang)結(jie)(jie)構傳遞給其(qi)他(ta)不發(fa)生振(zhen)動的(de)管(guan)線甚至整個壓縮廠(chang)房。針對以上(shang)問題,將(jiang)管(guan)架(jia)改(gai)為(wei)在地面上(shang)設置(zhi)(zhi)的(de),有獨立基礎的(de)支架(jia),選擇(ze)(ze)較(jiao)大截面積型鋼(gang),重點位置(zhi)(zhi)的(de)減振(zhen)支架(jia)增(zeng)加斜(xie)撐以增(zeng)強剛(gang)(gang)度(du),達到(dao)了很(hen)好(hao)的(de)抑振(zhen)效(xiao)果。
④. 管(guan)系(xi)動態分析,避免(mian)共振現(xian)象。用Caesar II軟件對全部(bu)壓縮機管(guan)線系(xi)統進行(xing)了分析,計(ji)算(suan)出了管(guan)道系(xi)統的(de)各階(jie)頻(pin)率,并(bing)且通(tong)過(guo)對管(guan)道走(zou)向、管(guan)架位置(zhi)和形式的(de)調整(zheng)與優化,使整(zheng)個管(guan)系(xi)各階(jie)頻(pin)率大于激(ji)振力頻(pin)率的(de)1.5倍(bei),并(bing)滿足了不等于激(ji)振力頻(pin)率整(zheng)數倍(bei)的(de)要求,避免(mian)了共振現(xian)象的(de)出現(xian)。