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(chang)分析
通(tong)過對現場情況的分(fen)析和研究,確定(ding)了造成(cheng)(cheng)合成(cheng)(cheng)氣壓縮機工藝管線振動的主要原因。
①. 壓縮(suo)機緩沖(chong)罐容(rong)積偏小,緩沖(chong)效果(guo)不明顯(xian),導致氣(qi)體介質壓力脈動較大。
②. 壓縮(suo)機(ji)的相關管線管徑(jing)偏小(xiao),導致(zhi)氣體流速(su)過大(da),振動加劇。
③. 個(ge)別管架的結構形式和(he)生根位置存在不(bu)合理之處。
2. 采(cai)取措施(shi)
①. 限制(zhi)流速,降低壓(ya)力脈動(dong)。首先應(ying)要減小(xiao)振(zhen)源振(zhen)動(dong),在壓(ya)縮機管(guan)道(dao)的適當位置(zhi)安(an)裝減振(zhen)孔(kong)板,并(bing)對振(zhen)動(dong)較(jiao)大的管(guan)線進(jin)行局部(bu)擴徑,以降低氣體(ti)介質的流速。
②. 優化管(guan)線(xian)走向(xiang),增(zeng)加管(guan)線(xian)剛度。壓(ya)縮機(ji)(ji)進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)線(xian)存在(zai)一些補償彎(wan)(wan),導致管(guan)系柔性增(zeng)加,不利于減(jian)(jian)振(zhen)。對(dui)各級進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)線(xian)進(jin)行了應力分(fen)析,在(zai)保證壓(ya)縮機(ji)(ji)管(guan)口(kou)(kou)荷載(zai)不超出允(yun)許值(zhi)的前提下,對(dui)壓(ya)縮機(ji)(ji)某入口(kou)(kou)管(guan)線(xian)采取(qu)擴徑措施,盡量減(jian)(jian)少(shao)(shao)彎(wan)(wan)頭數量,使壓(ya)縮機(ji)(ji)進(jin)出口(kou)(kou)管(guan)線(xian)短而直,由于采用直管(guan)連接(jie)能減(jian)(jian)少(shao)(shao)氣體流向(xiang)的變化,降低因氣流方向(xiang)改變而轉變為振(zhen)動(dong)的機(ji)(ji)械能,從(cong)而起到(dao)減(jian)(jian)振(zhen)的效(xiao)果。
③. 合理選擇(ze)管(guan)(guan)架生根位(wei)置,增加管(guan)(guan)架剛(gang)度(du)。現場(chang)發現部分管(guan)(guan)架生根在(zai)(zai)鋼結構(gou)上,而鋼結構(gou)又與(yu)廠(chang)房結構(gou)連為一體,這樣振(zhen)(zhen)動很容易通(tong)過鋼結構(gou)傳遞給其他不發生振(zhen)(zhen)動的(de)(de)管(guan)(guan)線甚至整個壓(ya)縮廠(chang)房。針對以上問題,將管(guan)(guan)架改為在(zai)(zai)地面上設置的(de)(de),有獨立基礎的(de)(de)支架,選擇(ze)較(jiao)大(da)截面積型鋼,重點位(wei)置的(de)(de)減振(zhen)(zhen)支架增加斜(xie)撐以增強剛(gang)度(du),達到了(le)很好的(de)(de)抑振(zhen)(zhen)效果。
④. 管(guan)系(xi)動態(tai)分析(xi),避免共振現象(xiang)。用Caesar II軟件對全部壓縮機管(guan)線系(xi)統進行了分析(xi),計算(suan)出(chu)了管(guan)道(dao)系(xi)統的各階頻(pin)率(lv)(lv)(lv),并且通過(guo)對管(guan)道(dao)走(zou)向、管(guan)架位置和形式的調整(zheng)與優化,使(shi)整(zheng)個管(guan)系(xi)各階頻(pin)率(lv)(lv)(lv)大于激振力(li)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)的1.5倍,并滿足了不等于激振力(li)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)整(zheng)數(shu)倍的要求,避免了共振現象(xiang)的出(chu)現。

