干线石油管道振动的ANSYS分析

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1、2011正管道技木设各2011第2期PipelineTechniqueNo．2干线石油管道振动的ANSYS分析刘峻伸，吴明，李少鹏。，孙维，孙文学，田浩(1．辽宁石油化工大学油气储运工程系，辽宁抚顺113001；2．辽河油田油建一公司，辽宁盘锦124001；3．抚顺石化设计院，辽宁抚顺113001)摘要：针对常见的管道振动情况，通过分析得出其主要原因是管系结构固有频率与激发主频率相近而造成共振。管道系统振动的原因主要有两方面：介质对管道系统产生的振动力，即激发信号，如分支节点部位产生的振动力；对激发信号的响应，其响应除了和激发信号的波形有关外，还和管道系统本身的特

2、征，即系统的刚度、质量及其配置等情况有关。通过理论计算得到泵的激发主频率，再利用AN—SYS分析软件对管系进行模态分析，得到系统的低阶固有频率和振型。计算表明，激发主频率与低阶固有频率相近。在不改变管系主要特征和管道结构的基础上，给出了简单易行的减振措施，具有重要的指导意义。关键词：管道振动；ANSYS；模态分析；减振措施中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1004—9614(2011)02—0016—04VibrationAnalysisforPipingConnectedwithReciprocatingCompressorbyUsingANSYSL

3、IUJun．shen，WUMing，LIShao．peng，SUNWei。，SUNWen—xue，TIANHao(1．DepartmentofOil&GasStorageandTransportation，LiaoningUniversityofPetroleum&ChemicalTechnology，Fushun113001，China；2．LiaohePetroleumExplorationBureauOilFieldEngineeringConstruction0fACompany，Panjin124001，China；3．FushunPetrochemic

4、alDesignInstitute，Fushun113001，China)Abstract：Withrespecttothevibrationthatcommonlyoccursincompressorpiping，ananalysisiscarriedoutinthispaper．Themaincauseisprobablythattheinherentfrequencyofthepipingsystemisclosetotheexcitationfrequencysoastoformreso—nance．Bytheoreticalcalculation，the

5、formereightfrequenciesexcitedfromthecompressorwereobtained．Then，byusingANSYS，themodalanalysisfortheinherentfrequencyofthepipingsystemwascarriedout，fromwhichthelowinherentfrequencyandvi·brationmodalsofthesystemwerealsoobtained．Basedontheanalysis，thefactthattheinherentfrequencyofthepipi

6、ngsystemfallsintotheresonanceareahasbeenverified．Finally，afeasiblemethodtoreducethisvibrationonthebasisofkeepingthemajorcharacterispresented，whichcanbeofsignificancetopracticalengineering．Keywords：pipingvibration；ANSYS；modalanalysis；methodtoreducevibration0引言1管道振动带来的危害在生产实践中，管道的强烈振动会使

7、管路附件尤在工业生产中，由于高温、高压管道内介质周期其是管道的连接部位、管道与附件的连接部位和管道性和间歇性气流脉动、液流冲击等引起管道振动，造与支架的连接部位等处发生磨损松动。在振动产生成多方面危害。主要表现为J：引起设备基础变形，的交变应力作用下，导致疲劳破坏，发生管线断裂、介部件损坏及仪表系统失灵；增加功耗，增大噪音，降低质外泄，甚至引起严重的生产事故。因此，对强烈振设备的有效功率；严重的管道振动会使管道构件产生动的管道，分析其产生原因并给出相应的减振措施具疲劳破坏，造成输送流体泄漏，引起流体爆炸、燃烧。有重大意义⋯。在工业生产中出现的事故，在很大程2管道振

8、动原因及相