往复式压缩机管道系统振动分析与控制

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1、往复式压缩机管道系统振动分析与控制往复式压缩机管道系统振动分析与控制21文章编号:1006-1355(2010)03-0021-02往复式压缩机管道系统振动分析与控制黄红俊,黄铁军,陈朝辉,李连超,程剑(1.塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000;2.西安交通大学,西安710049)摘要:针对牙哈作业区中压机组排气管系发生剧烈振动的问题,利用西安交通大学研究开发的管道振动分析软件包PAP,建立管道系统的有效的力学模型,对排气管系的机械固有频率,管道内气体系统固有频率及气流脉动值进行分析计算找到了产生振动的根源,根据分析计算提出了有效解决方案,使管道系统的振动得到了大幅降低.关键词:振动与波;

2、管道振动;PAP软件;数值分析中图分类号:TH457文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006—1355.2010.03.006VibrationAnalysisandControlforPipelinesofReciprocatingCompressorsHUANGHong-jun',HUANGTie-jun,CHENZhao—hui,LILian—chao,CHENGJian(1.TarimuOilfieldCompany,KuerleXinjiang841000,China;2.Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049,China)Ab

3、stract:ThestrongvibrationproblemoftheoutletpipelinesofthereciprocatingcompressorgroupofYahaoilgatheringstationisinvestigated.EmployingthePAPsoftwaredevelopedbyXi'anJiaotongUniversity,apracticalandeffectivemodelofthepipelinesystemisestablished.Thenaturalfrequenciesoftheoutletpipelines,thenaturalfrequ

4、enciesofthegassysteminthepipes,andthepulsationofthegasflowarecalculated,andthecauseofvibrationisfound.Accordingtotheresultsofcomputation,aprac—ticalschemeispresentedtocontrolthesystemvibration.Thevibrationofthepipelinesystemisreducedsignificantly.Keywords:vibrationandwave;pipelinesvibration;PAPsoftw

5、are;numericalanalysis往复式压缩机管道振动广泛存在于石油,化工企业.高压管线的强烈振动所导致管路中的附件及联接部位的松动现象在生产现场十分常见,在振动所产生的交变应力长期作用下可导致管路局部的疲劳破坏,从而引起管内介质泄露,造成重大安全事故.由于往复式压缩机的间歇性吸,排气循环工作,使管道内的气流呈非稳定脉动性流动状态.管道内压力脉动作为一种持续性的干扰力是引起管道系统产生振动现象的根本原因,显然这种激发源的客观存在是无法根除的.因此,理性的处理往复式压缩机管道振动问题是要将振动控制在某个允许的范围之内.消减往复式压缩机管道振动问题,必须在对现场的认真了解,测量基础上,对管

6、路收稿日期:2009—07—0l;修改日期:2009一O8一l0作者简介:黄红俊(1969一),男,新疆人,工程师.E—mail:rjian@stu.xjtu.edu.cn内的气体振动系统及管路的机械振动系统的动力特性进行科学的分析计算,进而找到导致机组管道振动的主要原因口-23,然后对症下药,设计,优选出现场条件允许的可行性具体整改方案.本文以牙哈作业区中压机的排气管系统为例,给出了解决往复式压缩机管道振动问题一般方法.1现场概况牙哈集中处理站中压气压缩机组由两台ZTY一265MH5.75(5.75(2(1#,2#)压缩机及两台ZTY470MH7.5(7.5(2(4}},5#)压缩机组成,均

7、为一级压缩,双作用,进气压力为2.3MPa排气压力为7.5MPa,气体成份以甲烷为主,平均分子量为22.64.设计转速分别为400r/min及440r/min,对应额定转速运行时系统的激发力基频分别为f=13.3Hz及14.67Hz.实际运行转速分别为3502010年6月噪声与振动控制第3期r/min及370r/min,对应运行转速时系统的激发力基频.厂:10.67Hz及12.33Hz.平时运行有