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学兔兔学兔兔 石 油 与 天 然 气 化 工 第38卷 第6期 CHEMICAL ENGINEERING OF OIL GAS 5O9 考虑气流脉动的石油化工压缩机配管优化设计 黄幼玲 张克猛 文 章 张 北 赵秀梅。 陈亚兵 (1．西安交通大学 2．塔里木油田分公司) 摘 要 结合科研实践，指出了治理压缩机管道振动的有效途径，给出了管长、管径、容器位置 和容积以及工质成分对压力不均匀度变化影响的计算与实验结果，表明了计算与试验结果的相当 、 一 致性，并在此基础上介绍了适合于不同功率和压力要求的三种管道设计方法。 关键词 配管设计 管道振动 减振 DOI：10．3969／j．issn．1007—3426．2009．06．013 石油化工应用的大型高压压缩机，自采用对动 例如，2008年西安交通大学管道振动研究室， 平衡结构以来，机器转速高、气量大、平衡性能好，满 经过对某天然气处理站的某型号气举压缩机管道系 足了生产日益发展的要求，但是停车事故常有发生。 统的实地考察、分析计算，诊断出气流脉动存在以下 造成停车事故的原因，很大一部分是由管道振动引 问题： 起的，而管道系统的振动，主要由管流脉动引起。 (1)管线脉动大量超标。其中：1级排气管线 目前我国配管设计许多仍停留在工艺设计阶 16处脉动超标(允许值为1．05 )；2级排气管线 段，管系投入运行后，可能出现许多力学问题，这样 19处脉动超标(允许值为0．725 )； 的配管技术远落后于世界先进水平。 (2)压缩机排气口的压力脉动超标。其中：1 本文重点分析了影响配管振动的各种因素，并 级排气口压力脉动为 l1．04 ；2级排气口压力脉 结合多年来深入企业解决压缩机管道振动课题的大 动为10．24 (允许值为7 左右)。 量实践体会，对改变传统的配管设计理念，加速我国 超标的主要原因是排气口与缓冲器间的连接管 的配管设计与世界标准接轨，提出了一些合理化建 直径设计不合理。为此必需改变管段管径。但为确 议。 保当年的生产任务，企业采取不停产施工，故仅落实 l影响管流脉动的主要因素 了加固结构支承的治理，而暂且搁置了管流脉动的 整改。结果是振幅较原来虽有明显的消减，但激振 管道系统的振动主要由管流脉动所引起。管流 力的能量尚未得到减弱，管道振动的隐患至今并未 脉动激发管道作机械振动，管道振动反过来又可能 排除。更换很短的管段尚且如此，倘若措施牵涉到 拖动机组一起振动_】]。在一定压缩机的诱发下，管 改变容器或管道走向，则执行起来就更加困难。可 流脉动的程度与管道元件、尺寸及其他配置情况有 见高压管线的重新配置不但要影响生产，而且也加 关。管道振动的程度，又与结构尺寸及支承情况相