离心压缩机出口管道声学振动分析.pdf

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1、堕叠胁离心压缩机出口管道声学振动分析陆美彤’。张帆’，孙学军z。何嘉欢a，杜义朋垦(1．中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室，北京102249；2，中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000；3．中国石油管道公司，河北廊坊065000；4．中油管道投产运行公司，河北廊坊065000)【摘要】：压缩机的进出1：2管线对受力的要求十分严格，压缩机出口管线是出现振动的最常见部位，因此关于压缩机出口管线振动的研究尤为重要。利用大型有限元分析软件ANSYS对离心压缩机出口管系的部分管段进行声学振动分析，计算出气柱固有频率，并与转移矩阵法进行对比，验证有限元

2、方法可行性。以某压缩机站场的实际问题为例，介绍软件的应用及气柱固有频率计算方法，并计算热旁通支管处的涡脱频率，分析管道产生气柱共振现象的可能及危害，最终提出减小声学共振的切实有效方法。【关键词】：离心压缩机；振动；声学分析中图分类号：TH452文献标志码：A文章编号：1006—2971(20l5)02—0018—06AcousticAnalysisoftheVibrationinOutletPipelineofCentrifugalCompressorLUMei—tong，ZHANGFan’，SUNXue．jun2，HEJia—huan3，DUYi—peng'f1．Th

3、eNationalEngineeringLaboratoryofOil＆GasPipelineTransportationSafety，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China；2．ChinaPetroleumPipelineEngineeringCorporation，I~ang065000，China；3．PetroChinaPipelineCompany，l_angfang065000，China；4．PetroChinaPipelineOperationCompany，I-andang0650

4、00，China)Abstract：Theimportandexportpipelinesofcompressorareverystricttotherequirementofstress，moreoverthevibrationofexportpipelinesoftenoccurinservice．Soitisparticularlyimportanttoresearchonoutletpipingvibrationofcompressor．Thispaper，hyUS—inglarge—scalefiniteelementanalysissoftwareANSYS

5、，makesacousticvibrationanalysisofcentrifugalcompressoroutletpiping．Thenthegascolumnnaturalfrequencyiscalculated，andcomparedwiththetransfermatrixme~od，thefeasibilityofthefiniteele—mentmethodisillustrated．Withanexampletopracticalproblemofacompressorstationsystem，theapplicationofsoftwareand

6、thecolumncalculatingnaturalfrequencymethodisintroduced，theeddyfrequencyofhotbypassmanifoldiscalculated，andthepossibil—ityofcolumnresonanceandharmofthephenomenonisanalyzed．Finallytheefectiveandfeasiblemethodtoreducetheacousticresonanceisputforward．Keywords：centrifugalcompressor；vibration；

7、acousticanalysis1引言流致振动问题经常出现，而一旦管线建成后，对由于离心压缩机运转平稳、连续等特点，广于声学振动的问题难以通过简单的改变管系结构泛应用于石油天然气管道中。与往复压缩机管道来解决，为此，有必要对离心压缩机管道进行专的振动不同，离心压缩机管道的振动主要是管内门的声学分析。流体流经三通、阀门等位置产生涡流导致的声学振动，具有很强的不确定性和复杂性。随着对管2声学分析理论输需求量的增加及输量变化灵活性的要求，导致压缩机出口管道内部空间是由管壁围城的，内部充满输送的天然气介质。同任何其它系统一收稿日期：2014—12