阻尼减振技术在离心压缩机出口管道减振中应用研究.pdfVIP

综述 P石油化工设备技术，2O12，33(4)·43· etroChemicalEquipmentTechnology 阻尼减振技术在离心压缩机 出口管道 减振 中的应用研究 韩万富，何立东，姜 杨，陈 果 (北京化工大学诊断与 自愈工程研 究中心 ，北京 100029) 摘 要 ：阐述 了离心压缩机旋转失速造成 出口管道振动的原因及危害，介绍管道阻尼减振技术的减振原 理。以桌炼油厂催化气压机二级出口管道减振改造为例 ，通过现场实测管道系统的振幅和频率 ，运用分析软 件 CAESARⅡ对管道结构系统进行 了模态计算分析 ，提 出管道阻尼减振方案 ，总结了管道实际减振效果 。 关键词 ：离心压缩机 旋转失速 管道振动 模态分析 阻尼减振 离心压缩机是一种压缩气体提高气体压力和 到有效控制。 输送气体的设备，在石油化工行业得到广泛应用 。 为了降低管道振动 ，防止发生安全事故 ，同时 然而 ，离心压缩机操作工况远离设计工况时，会发 又能满足生产的实际需要 ，厂方设定压缩机的实 生旋转失速 。离心压缩机旋转失速会引起出口管 际工作转速为 6450r／rain，然后通过 回流管将多 道强烈振动。管道的强烈振动会引起管道问连接 余介质回流到压缩机的入 口。回流管反飞动阀开 部位 (法兰、焊缝等)及管道与附件 的连接部位发 度达到 28 左右 ，由此每年造成 的经济损 失达 生疲劳破坏 ，轻则造成输送介质泄露，重则引起爆 2000余万元 。 炸，造成严重事故。 2 离心压缩机 出口管道振动原 因及危害 本文分析 了某离心压缩机旋转失速引起管道 2．1 离心压缩机旋转失速形成过程l1 振动的原因和危害，研究了解决离心压缩机出 口 该炼油厂压缩机出口管道振动随压缩机转速 管道振动的阻尼减振技术。在分析管道阻尼减振 的下降而明显增大 ，其主要原因是离心压缩机形 技术 的减振原理基础上 ，结合工程项 目说 明该技 成了旋转失速。离心压缩机叶轮的结构和尺寸都 术 的使用方法和减振效果。 是根据额定流量设计的。当进入叶轮扩压器流道 1 催化气压机 出口管道振动情况 的气体流量为额定流量时，气流进入叶轮的方 向 某炼油厂催化气压机采用离心压缩机 ，压缩 角与叶片进 口安装角一致 ，气流可 以平稳地进入 机出口管道振动 随压缩机转速 的改变而 明显不 叶轮。当进入叶轮的气体流量小于额定流量时， 同。压缩机转 速在 6400r／rain以上时 ，管道振 气流进入叶轮 的方 向角小于 叶片进 口安装角 ，此 动状况较好；转速调节到 6300r／rain时 ，管道振 时，气流将冲击叶片的工作面，并在叶片非工作面 产生气流旋涡 。旋涡增多使流道有效流通面积减 动加剧，并随转速降低呈继续增大趋势 ，其中压缩 小 ，迫使气体折 向邻近流道。如此连续发展下去， 机出 口阀门处振动剧烈；转速 降到 6250r／rain 由漩涡组成的失速团将沿着叶轮旋转的相反方向 以下 ，管道振动造成出 口阀门定位器定位不准，出 现阀位波动现象；转速在 61O0～6200r／rain时， 管道振动最剧烈，引起楼层地板振动 ；转速继续降