往复式压缩机管道防振设计-空压机.PDF

2009 , 19 (4) 张文华等 　往复式压缩机管道防振设计 　 27 往复式压缩机管道防振设计 张文华 　张林青 　中石化洛阳石化工程公司 　洛阳　47 1003 往复式压缩机是炼油装置中常用的动设备 。往复式压缩机管道容易发生振动 , 合理的管道布 摘要 　 置 、支架设置是往复式压缩机管道设计的关键 , 它能使管系固有频率避开共振 。本文初步探讨往复式压缩 机管道设计 。 关键词 　往复式压缩机 　管道设计 　振动分析 　　往复式压缩机是炼油装置中常用的动设备 , 动 。管道内气体构成一个系统 , 称为气柱 。气柱 防止往复式压缩机管道的振动问题是管道设计的 本身具有的振动频率称为气柱固有频率 。活塞的 重点 。通过合理的管道布置 、支架设置 , 能使管 往复式运动的频率称为激发频率 , 管道及其组成 系固有频率避开共振频率 , 以确保压缩机长周期 件组成一个系统 , 该系统结构本身具有的振动频 正常运转 。 率称为管系机械固有频率 f。把 ( 08 ～12 ) f 的频率范围作为共振区 , 当气柱固有频率落在激 1　引起往复式压缩机管道振动的原因 发频率的共振区内时 , 则发生气柱共振 , 产生较 往复式压缩机的活塞在气缸中周期性往复运 大压力脉动 。管系机械固有频率落在激发频率的 动 , 使吸、排气流呈间歇性和周期性脉动 , 管内 共振区或气柱固有频率的共振区时 , 则发生结构 气体的压力 、速度 、密度等都随位置及时间作周 共振 。因此必须避免发生气柱共振及结构的共 期性变化 , 这种现象称为气流脉动 。脉动气流沿 振 。 管道流动时 , 遇到弯头 、三通 、大小头 、分支 ( 3) 由于机组本身的振动也会引起管系振 管 、阀门、孔板等元件后将产生随时间变化的激 动 , 机器设计不合理 、缓冲罐过小 、机组的动平 振力 , 受此激振力作用 , 管系便产生机械振动响 衡性能差 、安装不合理 、基础及支承不当等均会 应 。管道产生振动的振源主要是管道内气体的压 引起机组振动 , 从而引发管系振动 。 力脉动 。压力脉动的大小 , 通常用压力不均匀度 δ 2　往复式压缩机管道振动的控制标准 来衡量 。压力不均匀度 为 : δ= Pm ax - Pm in ×100 % 目前主要参考美国石油学会标准 A P I 6 18来 P0 控制往复式压缩机管道压力脉动和管道振动 。控 Po = (Pm ax + Pm in ) / 2 制机械振动主要由机器制造厂负责 。 式中 , P 为不均匀压力的最大值 , M Pa (A ) ; m ax 2 1　分析设计方法 P 为不均匀压力的最小值 , M Pa (A )