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(xian)場情況的分析和研究,確定了造成合成氣壓縮機工藝(yi)管(guan)線振動的主(zhu)要原因(yin)。
①. 壓縮機緩沖罐容積偏(pian)小,緩沖效(xiao)果不(bu)明顯,導致氣(qi)體介質壓力脈動(dong)較大。
②. 壓縮機(ji)的相(xiang)關(guan)管(guan)(guan)線管(guan)(guan)徑偏小,導致氣(qi)體(ti)流速過大,振動加劇。
③. 個別管架(jia)的結構形式和(he)生根位置存(cun)在(zai)不合理之處(chu)。
2. 采取措施
①. 限制流速,降低壓力脈動。首先應(ying)要(yao)減小振(zhen)源(yuan)振(zhen)動,在壓縮機管道(dao)的(de)適當位置安裝(zhuang)減振(zhen)孔板,并對振(zhen)動較大的(de)管線進行局部擴(kuo)徑,以降低氣體(ti)介(jie)質(zhi)的(de)流速。
②. 優化(hua)管(guan)線走(zou)向,增(zeng)加(jia)管(guan)線剛度。壓(ya)縮機(ji)(ji)進(jin)出(chu)(chu)口管(guan)線存在(zai)一些(xie)補償彎(wan),導(dao)致管(guan)系柔(rou)性增(zeng)加(jia),不利于減(jian)振。對各(ge)級進(jin)出(chu)(chu)口管(guan)線進(jin)行了應力分(fen)析(xi),在(zai)保證壓(ya)縮機(ji)(ji)管(guan)口荷(he)載不超出(chu)(chu)允許值(zhi)的(de)前提(ti)下,對壓(ya)縮機(ji)(ji)某入(ru)口管(guan)線采取擴徑措施(shi),盡量減(jian)少彎(wan)頭數量,使壓(ya)縮機(ji)(ji)進(jin)出(chu)(chu)口管(guan)線短(duan)而直,由于采用直管(guan)連接(jie)能(neng)減(jian)少氣(qi)體流(liu)向的(de)變(bian)化(hua),降低(di)因(yin)氣(qi)流(liu)方向改變(bian)而轉變(bian)為振動的(de)機(ji)(ji)械(xie)能(neng),從而起到減(jian)振的(de)效果。
③. 合理選擇(ze)管(guan)(guan)架生(sheng)根(gen)位(wei)置,增加管(guan)(guan)架剛度。現場發現部分管(guan)(guan)架生(sheng)根(gen)在(zai)鋼(gang)結(jie)構(gou)上,而鋼(gang)結(jie)構(gou)又與廠房(fang)結(jie)構(gou)連為一體,這樣振動(dong)很容易(yi)通過鋼(gang)結(jie)構(gou)傳遞給(gei)其他不發生(sheng)振動(dong)的管(guan)(guan)線甚至整個壓縮(suo)廠房(fang)。針(zhen)對以上問題,將(jiang)管(guan)(guan)架改為在(zai)地(di)面上設置的,有獨立基礎的支架,選擇(ze)較大(da)截面積型鋼(gang),重點位(wei)置的減(jian)振支架增加斜撐以增強(qiang)剛度,達到了很好的抑振效果。
④. 管(guan)系動(dong)態分析(xi),避(bi)(bi)免共振(zhen)現象(xiang)。用Caesar II軟件對(dui)(dui)全部(bu)壓縮(suo)機管(guan)線系統進行了(le)(le)(le)分析(xi),計算(suan)出了(le)(le)(le)管(guan)道(dao)系統的(de)各階頻率(lv),并(bing)且通過對(dui)(dui)管(guan)道(dao)走向、管(guan)架位(wei)置和形式的(de)調整與優化,使整個管(guan)系各階頻率(lv)大于激(ji)振(zhen)力頻率(lv)的(de)1.5倍(bei)(bei),并(bing)滿足(zu)了(le)(le)(le)不(bu)等于激(ji)振(zhen)力頻率(lv)整數(shu)倍(bei)(bei)的(de)要求,避(bi)(bi)免了(le)(le)(le)共振(zhen)現象(xiang)的(de)出現。