某油田技術(shù)改造項(xiàng)目共包括三組(6臺(tái))往復(fù)式壓縮機(jī)?,F(xiàn)場(chǎng)開車過程中,兩臺(tái)合成氣壓縮機(jī)及其附屬管線產(chǎn)生較大振動(dòng)。
1. 現(xiàn)場(chǎng)分析
通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的分析和研究,確定了造成合成氣壓縮機(jī)工藝管線振動(dòng)的主要原因。
①. 壓縮機(jī)緩沖罐容積偏小,緩沖效果不明顯,導(dǎo)致氣體介質(zhì)壓力脈動(dòng)較大。
②. 壓縮機(jī)的相關(guān)管線管徑偏小,導(dǎo)致氣體流速過大,振動(dòng)加劇。
③. 個(gè)別管架的結(jié)構(gòu)形式和生根位置存在不合理之處。
2. 采取措施
①. 限制流速,降低壓力脈動(dòng)。首先應(yīng)要減小振源振動(dòng),在壓縮機(jī)管道的適當(dāng)位置安裝減振孔板,并對(duì)振動(dòng)較大的管線進(jìn)行局部擴(kuò)徑,以降低氣體介質(zhì)的流速。
②. 優(yōu)化管線走向,增加管線剛度。壓縮機(jī)進(jìn)出口管線存在一些補(bǔ)償彎,導(dǎo)致管系柔性增加,不利于減振。對(duì)各級(jí)進(jìn)出口管線進(jìn)行了應(yīng)力分析,在保證壓縮機(jī)管口荷載不超出允許值的前提下,對(duì)壓縮機(jī)某入口管線采取擴(kuò)徑措施,盡量減少彎頭數(shù)量,使壓縮機(jī)進(jìn)出口管線短而直,由于采用直管連接能減少氣體流向的變化,降低因氣流方向改變而轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)的機(jī)械能,從而起到減振的效果。
③. 合理選擇管架生根位置,增加管架剛度?,F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)部分管架生根在鋼結(jié)構(gòu)上,而鋼結(jié)構(gòu)又與廠房結(jié)構(gòu)連為一體,這樣振動(dòng)很容易通過鋼結(jié)構(gòu)傳遞給其他不發(fā)生振動(dòng)的管線甚至整個(gè)壓縮廠房。針對(duì)以上問題,將管架改為在地面上設(shè)置的,有獨(dú)立基礎(chǔ)的支架,選擇較大截面積型鋼,重點(diǎn)位置的減振支架增加斜撐以增強(qiáng)剛度,達(dá)到了很好的抑振效果。
④. 管系動(dòng)態(tài)分析,避免共振現(xiàn)象。用Caesar II軟件對(duì)全部壓縮機(jī)管線系統(tǒng)進(jìn)行了分析,計(jì)算出了管道系統(tǒng)的各階頻率,并且通過對(duì)管道走向、管架位置和形式的調(diào)整與優(yōu)化,使整個(gè)管系各階頻率大于激振力頻率的1.5倍,并滿足了不等于激振力頻率整數(shù)倍的要求,避免了共振現(xiàn)象的出現(xiàn)。