
第42卷第2期
化工机械
271
富气往复压缩机组管道振动抑制方法研究及应用
周浩青*项坤李满杨国安
(北京化工大学)
摘要针对富气往复压缩机组管道振动过大的问题进行深入研究,对压缩机组进行现场调研并检测管系振动情况,结合振动机理分析与模态分析,提出改进管道结构以抑制振动的方策,以较小的工程量
取得了较好的减振效果。结构改进后,经试车运行,证明减振方案有效可行。关键调往复压缩机管道减振脉动分析
中图分类号TQ051.21
文献标识码B
大型往复式压缩机因具有压力高、效率高及
制造工艺成熟等优点,被广泛应用于石油、化工、电力及冶金等行业。由于往复式压缩机间歇性吸、排气工作的特性,不可避免的对管道产生冲击,引起管道的振动,因此往复式压缩机工艺管道存在一定程度的振动是正常的。但管道的剧烈振动会造成管道连接松动或疲劳破坏、介质外泄甚至爆炸等恶性事故,对生产安全和平稳运行造成巨大威胁。
随着工业用气量的增加和压力的加大,往复压缩机的转速也随之提高,从而导致管道激励频率和管道响应增大,管道振动问题也越来越明显1,2]。据统计,管道系统事故占所有设备事故的31%[3],我国压缩机事故中75%是直接或间接由管道振动引发的[4)。
往复压缩机管道振动原因大致分为3类:一是由于机器的动力平衡不好或基础存在问题引起的振动;二是由于管道系统的固有频率或管道内气柱的固有频率与压缩机振动频率接近或重合引发的管道共振;三是由于管道内气流脉动过大,强追管道振动[3)。因此,只有找出管道系统振动的根本原因,才能恰当地选择抑制管道系统振动的有效方法。
管道振动机理分析 1
往复压缩机管道中的流体受活塞的激发产生*国家重点基础研究发展计划(2012CB026004)。
文章编号0254-6094(2015)02-0271-03
周期性的压力脉动,这种脉动在管道中以波的形式传播。管道中不同的位置,随着波蜂和波容到达的时间不同,在同一瞬间压力是不同的。在相邻的两个弯头处,由于压力波的相位有差异,使得两处的压力瞬时值有差异,产生一个压差P:"P2,这个压差乘以管道的横截面积S就是一个沿管道轴向的不平衡力F,即F=S(p,-Pz),P:P是周期变化的,所以不平衡力F出现周期性变化,管道在这个周期性变化的不平衡力作用下产生振
管道在气流脉动的激励下产生不同程度的振动响应。即使没有激发管系共振,当气流脉动频率过大时,也同样会强道管系产生较大的振动,从面而造成管道的疲劳破坏。管道在一定频率的激励下有相应的疲劳寿命,管道内气流的应力幅值趣大,其振动响应也越大,相应使管道的疲劳寿命缩短。为了避免出现上述间题,必须控制往复式压缩机装置管道的气流脉动和管道响应。
2高气压缩机振动抑制方法研究 2.1机组运行情况
某工厂车间有3台双缸双作用往复压缩机,转速为375r/min,介质为富气,是富含丙烷以上(C3)烃类的回收天然气,正常运行时开二备一,满负荷时总流量接近12t/h。经试车运行,发现负荷为50%时各测点振动较小,但当负荷增加到
**周浩青,男,1989年11月生,硕士研究生。北京市,100029。万方数据