孔板消减气流脉动机理的分析_党锡淇
蒸汽管道噪音、风机出口管道振动问题的分析与解决方案
现场也对运行 情 况 进 行 了 长 时 间 的 跟 踪,气 动
气流脉动引起的状 况 十 分 吻 合,可 以 初 步 判 断 是 因
蝶阀的阀 板 及 执 行 机 构 的 螺 杆 未 出 现 松 脱 或 其 他
风机出口空气的脉动气流而导致 1 与 2 风机出口
故障。
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气动蝶阀的阀板及 执 行 机 构 发 生 强 烈 的 振 动,从 而
值降低为 95dB,降噪效果明显。改造后噪音虽然仍
然较高,但由于蒸 汽 管 道 距 离 平 台 约 有 4.
0m 的 距
离,在平台 上 巡 检 时 已 经 明 显 没 有 尖 锐 的 气 流 声。
可见对于静设备的 管 路,介 质 流 速 是 管 道 产 生 强 噪
音的 主 要 原 因,因 此,建 议 蒸 汽 管 道 设 计 及 运 行 流
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二氧化碳往复压缩机振动原因及解决措施
二氧化碳往复压缩机振动原因及解决措施摘要：随着科学技术的发展，我国的二氧化碳往复压缩机的应用越来越广泛，二氧化碳往复压缩机可以增大二氧化碳的利用率，二氧化碳往复压缩机也凭借其优良性能受到企业的广泛好评。
为保障二氧化碳往复压缩机的平稳运行，需要对二氧化碳往复压缩机的振动原因进行及时分析并采取合理的解决措施。
关键词：二氧化碳压缩机；气体脉动；振动引言随着石化行业规模的日益扩大，工业流程提出了高气体压力和大气体产量的要求，这使得二氧化碳往复压缩机朝着大型、多列、高转速方向加速发展。
而大型往复压缩机轴系动力学中，扭转共振问题一直制约着往复压缩机的发展。
在压缩机正常运转过程中，轴系发生动力学问题轻则引起主轴瓦、连杆瓦等零部件失效，重则使曲轴产生裂纹造成断裂，使得生产工艺过程中断，造成巨大的经济损失。
所以对于压缩机轴系扭转共振问题的分析变得尤为迫切。
1振动产生的原因分析1.1激振力分析活塞压缩机吸排气为间歇性工作,使气流的压力和速度呈周期性变化且气流脉动较大。
在管道的弯头、异径管、阀门等部位产生较大的激振力,引起了管道的振动。
(1)弯头。
弯头管道的截面积为S,管内压力为可以分解为一平均压力Pm与脉动压力P1。
平均压力Pm看作静压力,在管道振动问题中可以不考虑,而脉动压力P1引起管道的周期性变形,即沿轴向伸长与收缩变形以及沿径向的扩大与缩小变形,也就是管道振动的振幅位置。
(2)异径管。
异径管受力与直管一样只考虑压力脉动部分。
其变形除了与直管段类似的沿轴向伸长与收缩变形,以及沿径向的扩大与缩小变形之外,还增加了轴向往复运动。
压缩机工艺管道一般同时具有直管、弯头、异径管等,因此,各种变形叠加形成了管道的周期性振动位移,其方向多样。
1.2二氧化碳压缩机设备与管道发生了共振效应这种效应使得管道偏离了原来的位置。
当内部气体具有一定的固有频率，二氧化碳压缩机管道系统固有频率也达到了同样的频率值，两者会发生共振效应，共振分为管道机械共振和气柱共振。
气流压力脉动引起的故障分析
２压 力脉动 引起 管道振 动的防治
气 流 脉 动 的消 减 主要 是 对 压 力 不 均 匀度 的 调
整 ，调整 方法 有 ： （ ）增 加 缓冲 罐 ，使缓 冲 器 后 １ 面 管 道 内 的流 体 脉 动 变 得 缓 和 ， 降低 管道 内 阻 力 损 失 。 （ ）管 径 变化 影 响压 力 不均 匀 度 ，压 缩 机 ２ 管 道 内 的压 力 不 均 匀 度 随 着 管 径 的 增 大 而减 小 ， 同 时随 着 管 线 长 度 的 增 加 ，压 力 不 均 匀度 下 降 ， 这 是 由于管 道本 身产 生 阻尼 作用 。 （ ）增 加 孔 板 ３ 消除 振动 。 （ ）固定 管道 ，在 管道 振 动较 强 处 增 ４ 加 支 撑 。 （ ）改 变 管 系 的 管 子 、 管 件 、缓 冲 器 ５ 等 组 件 的 结构 尺 寸 ，改 变 管 道 结 构 的固 有 频 率 。 （ ）避 免 管道 中气流 方 向的突 变 。 由于 管道 布 置 ６
表 １ 管线 各测 点振动值 （ 振动单位 ：Ｉ ；频率单位：Ｈ ） － ｔ ｎ ｉ ｚ
１ 引起管道振动 的原 因
引 起 管 道 振 动 的 原 因 通 常 有 两 种 ， 一 是 由 于 压 缩 机 运 动 部 件 的动 平 衡 差 和 基 础 设 计 不 良引 起 ，二 是 由于压 力 脉 动 引起 。现 场 对 石 南 ３ 压 缩 １ 机 本 体 及 管线 进 行 振 动 监 测 ，压 缩 机 本 体 在 负 载 运 行 时 振 动 均在 标 准 范 围 内 ， 因此 排 除 了机 体 运 动 部件 的 动平 衡 差 引起 振 动 的 原 因 ，初 步 确 定 引 起 管线 裂 纹 的 原 因 为 安全 阀超 压 泄 放 时该 管 段 气 流 压 力 脉 动 过 大 ，对 焊 缝 产 生较 大 冲 击 力 ， 导致 裂纹产生。
往复压缩机管道振动分析及减振方法
气体构成一个系统 ，称为气柱 ，气柱本身具有的频
率称为气柱 固有频率 。活塞的往复式运动的频率称 为激发频率 。管道及其组成件组成一个系统 ，该系 统结构本身具有的频率称为管系机械固有频率 。管 系和气柱固有频率可 ￣Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软件分析获得 。 压缩机的激发频率可按下式计算
ｆ ＿
究 ，对 于工 业安全 生 产有 着重要 的意 义 。
６ ０
式 中 —— 激 发频 率 的 阶次
２ 管道振 动机理分 析
往 复压 缩 机管 道剧 烈 振 动 的主要 原 因有 ２ ： 个
ｎ ——压缩机曲轴转速 ｍ—— 压 缩 机 的 作 用 方 式 ，单 作 用 时 ｍ＝ ， ｌ
气 缸 １ 缓 冲罐 处 振 动 最 为 严重 ，振 动 速 度 和 至
参 数 求 得 焦 化 富气 密 度 为 ９４８ ｇｍ ３ ．２ｋ／ 。利 用 声 单
位移均为最大值或较大值 ，出 口管道２ 处振动较为
严重 ，而压缩机入 口管道 ，气缸３ 振动较小。 、４ 振 动速度分析 ：往复压缩机一 段出 口缓 冲罐 振动 剧 烈 ，达 到５ ．９ ／，气 缸 １ 口管 道 振动 ９７２ｍｍ ｓ 出
员 反 映 的 压 缩 机 运 行 情 况 得 知 ，在 工 艺 并 无 调 整
的前 提 下 ，机 组 开 车后 压 缩 机 的 一 段 出人 口管 道
表３ 管道气柱 的固有频 率
阶 ７
２
．
２． ６ 。 ３ ２１ ５ ０
３ ｌ ４ ６ ｌ３ ２ ５ ８２ ０ ． ８
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｇ ｖ ｒｅ ｎ ｒｄ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｃ ａ ｉ ｏ ｉ ｉｇ ｖｂ ａ ｉｎ ａ ｄ ｖｂ ａｉｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓＦ ｅ ｄ ｔ ｓ ｎ ｓｒ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ａ ｅ ａ ｂ ｆ ｉ ｔ ｕ ｔ ｆｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｉ ｏ ｏ ｍ ｆ ｐ ｐ ｎ ｉｒ ｔ ｎ ｉｒ ｔ ｅ ｕ ｔ ａ ｕ ｅ ． ｉｌ ｅ ｔ ｇ ｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ｌａ ａ ｙ ｉ ｏ ａ ｔ ｕ ａ ｎ ｔｗ ｓ ｍａ ｅＡｎ ｈ ａ ｅ ｌｏ ｄ ｓ ｒ ｅ ｈ ｒ ａ ｍｅ ｔｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｎ ｉ ｇ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｕ ａｉ ａ ｎ ｌ ｓ ｆａ ｐ ｒ ｃ ｌｒ ｕ ｉ ａ ｄ ． ｄ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒａ ｓ ｅ ｃ ｉ ｄ ｔ ｅ ｔ ｔ ｎ ａ ｕ ｅ ｎ ｈ ｕ ｎ ｎ ｆ ｃ ｏ ｓ ｉ ｂ ｅ
天然气压缩机气流脉动的消减研究
天然气压缩机气流脉动的消减研究发布时间：2021-03-26T14:17:38.287Z 来源：《科学与技术》2020年33期作者：张军伟李丹赵彦女[导读] 随着我国科学技术的不断进步，采油技术和设备也逐渐向着高新技术方向发展。
张军伟李丹赵彦女长庆油田分公司第二采气厂神木天然气处理厂陕西省榆林市 719000摘要：随着我国科学技术的不断进步，采油技术和设备也逐渐向着高新技术方向发展。
天然气压缩机在采油过程中有着非常重要的作用。
但是天然气压缩机在进行工作过程中容易导致管道发生振动，从而引起设备故障。
因此在实际工作过程中，必须做好天然气压缩机的气流脉动的消减工作，通过分析管道的振动原因，了解气流脉动的计算规则，提出相应的改进措施，有利于提高天然气压缩机的正常运行。
关键词：天然气压缩机；气流脉动；消减研究油田在开采和输送过程中，压缩机有着非常重要的作用，但是天然气在进行工作过程中可能会导致天然气压缩机的位置发生变化，相应的气流参数也会有所改变，在气流脉动的影响下，管道设备会形成振动。
压缩机管线所产生的振动会导致短路设备出现松动现象，长时间会导致相应的管道设备发生疲劳损坏，如果振动程度处于标准范围之内，不会影响设备的正常运行。
如果管道设备发生严重的振动现象，很有可能导致管道发生破裂，通过分析天然气压缩机气流脉动所产生的原因，提出相应的消减方案，有利于提高天然气管道的安全运行。
1气流脉动和管道振动的分析天然气压缩机在进行吸气和排气过程中，管道内的气体压力和流量会存在波动变化，从而形成气流脉动。
气流脉动的出现会降低天然气压缩机的容积效率，增加天然气的功率消耗，对天然气的供气稳定性造成严重影响。
因此要想解决天然气压缩机的管道振动，就必须从气流脉动方面进行考虑，对管道系统的压力脉动进行控制，使压力脉动保持在合理范围之内。
管道、管道支架以及管道设备的连接形成了一个复杂的系统。
系统产生振动的原因主要有以下几点内容：（1）设计问题。
2014过程装备成套技术考试重点最终版
1.1 过程工业的概念以流程性物料为主要处理对象、完成一系列化学、物理过程以改变物质的状态、结构、性质，并进行物料的传输过程，或其中某种过程的工业生产的总称。
特点：1）处理对象：流程性物料（2）有过程性（3）传输性（4）密闭性（5）连续性（6）广泛性1.2 过程装备成套技术包含内容：设计：工艺设计和装备设计，要求合理组合。
安装：装备的就位，要求符合设计、规范要求。
检验试车：调试技术性能指标，是正常运行的保证。
正常运行：运行管理。
2.1 工艺开发与工艺设计的基本程序和主要内容：工艺开发：第一阶段：商品信息研究和实验性研究第二阶段：小试和概念设计第三阶段：模型试验，中试和基础设计第四阶段：工程设计和施工工艺设计：原料和技术路线选择，工艺流程设计，物料衡算，能量平衡计算，工艺设备设计和选型车间布置设计，管路设计，非工业设计项目的考虑，编制设计文件，包括设计说明书，附图和附表工艺路线选择的原则及顺序：生产上安全可靠，技术上先进，经济上合理。
3.2 经济评价 :财务评价、国民经济评价、必要的社会效益分析财务评价是遵循现行财税制度和规定，根据现行市场价格，计算工程项目在财务上的收入和支出，并测算一个项目投入的资金所能带来的利润，考察项目上的盈利能力、消偿能力等财务状况，据以判别工程项目的财务可行性财务评价的盈利能力分析分为：①静态指标：投资利润率，投资利税率，资本金净利润率，投资回收期②动态指标：财务净现值和财务内部收益率项目清偿能力分析是考察计算期内，各年的财务状况及偿债能力。
用借款偿还期，资产负债率，流动比率和速动比率等指标表示。
国民经济评价是在财务评价的基础上，采用国家规定的参数和影子价格调整项目的投入物和产出物，从而对项目的收益和费用进行计算分析。
环境影响评价的基本原则：1.为开发建设决策服务，坚持可靠、实用及综合分析的原则2.要建立在基础数据、资料完整准确的基础上3.要选用先进的、适用的方法和技术手段，保证环境影响评价工作的科学性、先进性。
往复压缩机管道振动分析及减振措施
往复压缩机管道振动分析及减振措施李泽豪* 顾海明(南京工业大学)摘 要 针对一往复压缩机组管道异常振动情况,通过现场测试以及对管道声学特性和结构特性的详细计算,分析了引起该管道振动的原因,提出了相应的减振措施,使问题得到了解决。
关键词 往复压缩机 管道 振动中图分类号 TQ051 21 文献标识码 B 文章编号 0254 6094(2010)01 0087 03往复式压缩机的管道异常振动对安全生产有很大的威胁,强烈的管道振动会使管路附件,管道的连接部位等处发生松动和破裂,轻者造成泄漏,重者由破裂而引起爆炸,造成严重事故[1]。
压缩机在运行过程中,由于吸、排气是交替的,另外活塞运动的速度又是随时间变化的,这种现象引起气流压力脉动[2],是引起很多管道振动的一个基本原因。
消减管道气流压力脉动的一个重要措施是在压缩机气缸附近的管路上设置具有一定容积的缓冲器或声学滤波器。
不过,引起压缩机管道振动的原因比较复杂,大多与管道的设计、安装和缓冲器的设置等因素有关。
仅考虑缓冲器容积等单一原因往往是不够的[2]。
本文对某化工企业往复压缩机管道异常振动进行了现场振动测试和分析,提出了减振措施,使问题得到了解决。
1 管道振动的基本情况及相关计算1.1 管线基本情况某化肥厂合成工段M型活塞压缩机,7级压缩,活塞行程0.36m,该机组自运行以来,其3级排气管道一直强烈振动,尤其缓冲器附近管道振动更为激烈。
厂方为此对缓冲器附近管段进行了加固,效果不佳。
3级排气管内气体压力1.5M Pa。
管线走向如图1a所示。
缓冲器是立式布置,支腿式支撑。
缓冲器后高、低架管道的高度差为3m。
a.3级排气管道b.4级排气管道图1 M型压缩机3、4级排气管道示意图1 压缩机气缸;2 缓冲器;3 支架1.2 缓冲器容积的核算将该机组3、4级排气管道的缓冲器容积与国内通常应取最小容积以及美国API标准中规定的最小容积相比较,列于表1。
表1 缓冲器容积的有关数据m3缓冲器位置3级排气管4级排气管气缸行程容积0.08240.0801缓冲器容积 1.40.5210倍气缸容积0.8240.801API规定容积 1.3181.282国内厂家通常要求缓冲器的最小容积应在气缸行程容积的10倍以上。
甲醇装置循环气压缩机管线振动的原因分析及减振措施
3
管线振动的原因分析
根据现场情况， 循环气压缩机为对称平衡性， 动 力平衡性能良好， 压缩机进行空负荷运行时， 管线振 值均在正常的范围内， 但加载负荷后管线振动振幅 ， 立刻明显变大 且伴有巨大的噪声， 说明管线振动不
2011 年第 4 期
王
哲， 等：甲醇装置循环气压缩机管线振动的原因分析及减振措施
WANG Zhe， ZHANG Chunxiu， WANG Xiaogang， ZHANG Huidong
（ Ethylene Plant of Dushanzi Petrochemical Company， China Petroleum， Dushanzi 833600 ， China） Abstract ： Aiming at the methanol plant recycle gas compressor， the vibration from the inlet pipeline to pipe galseveral damping measures lery is large under the operating condition． Based on the analysis of vibration reason， are adopted such as adding orifice to inner pipeline， enlarging the volume of inlet buffer， adjusting stand condition and adding methanol separator and so on． The vibration problem in system pipeline is solved． Key words： compressor； flow fluctuation； vibration； damping
流体动力学(CFD)在往复式压缩机管道系统气流脉动计算中的应用
流体动力学（CFD）在往复式压缩机管道系统气流脉动计算中的应用关键词：管道系统 cfd技术气流脉动 fluent 孔板往复式压缩机是石油、天然气、化工及电力等工业生产中的重要机械设备，其管道系统又是实现物质运输的主要途径，然而管道系统的振动会对安全生产造成很大的威胁，众多生产实践表明压缩机管路的绝大多数振动问题都是由气流脉动引起的，而压缩机吸排气的间歇性、周期性特点是产生气流脉动的主要原因。
因此研究气流脉动的产生机理，建立合理的流体动力学模型进行管道中气流脉动的预测具有重要的理论意义和工程实用价值。
现有研究气流脉动较为成熟的方法大多基于平面波动理论[1]或一维非定常流动理论[2]，它们均未考虑流体流动时湍流的影响，同时对缓冲器、孔板、冷却器、分离器等管路元件的气流脉动计算精度也较差。
随着计算机速度的提高和近年来cfd技术的发展，选用有限元方法[3，4]及有限容积法[5]计算管系的气流脉动取得了一定的成效。
cfd方法[6]应用于稳态的工业流场模拟已有较多的报道，但对非稳态的脉动流场研究较少。
本文基于cfd方法建立管道系统流体动力学模型。
在考虑湍流的情况下[7]，模拟了含空冷器及孔板管道等管路原件的管道系统非定常流动时气流脉动及流场特性。
通过和实验数据对比验证了cfd 方法计算管道系统气流脉动的合理性及准确性。
一、cfd模拟计算理论目前广泛用于计算流体力学的数值方法有有限差分法、有限元法、有限体积法等，其目的都是将控制方程离散化，本文用到的cfd 软件fluent[8-9]采用有限体积法将非线性偏微分方程转变为网格单元上的线性代数方程，然后通过求解线性方程组得出流场的解。
因此对于所有流动，fluent都求解质量和动量守恒方程；对于包含传热或可压性流动，还需要增加能量守恒方程；如果是湍流问题，还有相应的输运方程需要求解；我们称以上各方程为控制方程。
根据模型特点，本文所用fluent中的标准湍流模型对低速可压管流问题有良好的表现。
管道系统振动分析与工程应用
Vol . 30，No . 10，2002
FLUID MACHINERY
31
频率，以避免机械共振的发生。
来隐患。采用增加缓冲器、改变管道走向，增加支
（5）采用管道减振器或液压式阻尼器。
承个数以及刚度等方法来消减管道振动，取得了
30 的脉动还是消减器后的脉动。
流体机械
2002 年第 30 卷第 10 期
的压缩机 排 气 管 汇 合 于 总 管（ 称 为 集 管 ）而 消 振 的。
图 2 单容器缓冲器
图 3 π 型滤波器缓冲器
缓冲器的消振效果取决于缓冲器容积的大小 和是否足够靠近气缸。安放在气流脉动发源处， 即靠近压缩机气缸处的缓冲器是简单而有效的消 振措施。远离气缸的缓冲器往往起不到预期的缓 冲效果。为此，使用缓冲器时，一方面应尽可能做 到缓冲器容积应足够大，工程应用中一般取缓冲 器容积比气缸每行程容积至少大 10 倍；另一方面 使安装位置足够靠近气缸。
Reciprocating Compressor Pipeline Vibration Analysis and Engineering Application
Wang Leqin He Qiuliang Abstract： The reason and mechanism of bringing pipeline vibration，the fact of affecting pipeline vibration and technic and methods of reducing pipeline vibration were explained. In the end，the developmental way to studying pipeline vibration was point out. Keywords： reciprocating compressor；pipeline；vibration
孔板式节流元件后油滴剪切破碎的实验测试研究
第１期
程玉雪等． 孔板式节流元件后油滴剪切破碎的实验测试研究
１５
分散相液滴破碎严重，形成 Ｏ／Ｗ 型或 Ｗ／Ｏ 型乳 化 液，加大了后 续 油 水 分 离 处 理 的 难 度 。 ［１］ 油 水 分 离 过程中，分散相粒 径 直 接 决 定 了 工 艺 流 程 的 分 离 效 率 ，因 此 ，降 低 节 流 元 件 对 分 散 相 液 滴 的 破 碎 程 度 逐 渐成为提高油水分离效率的关键。
ＤＯＩ：１０．１２０５３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８２５６５．２０１８．０１．００４
犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犜犲狊狋狊狅狀犗犻犾犇狉狅狆犾犲狋犛犺犲犪狉犉狉犪犮狋狌狉犲犪犳狋犲狉犘犪狊狊犻狀犵 狋犺狉狅狌犵犺犘犲狉犳狅狉犪狋犲犱狆犾犪狋犲犜犺狉狅狋狋犾犻狀犵犈犾犲犿犲狀狋
ＣＨＥＮＧ Ｙｕｘｕｅ，ＣＨＥＮＪｉａｑｉｎｇ，ＬＩＵ Ｍｅｉｌｉ，ＣＡＩＸｉａｏｌｅｉ，ＪＩＹｉｐｅｎｇ，ＳＡＮＧ Ｙｉｍｉｎ
文 章 编 号 ：１００８２５６５（２０１８）０１００１４０８
孔板式节流元件后油滴剪切破碎的实验测试研究
程玉雪，陈家庆 ，刘美丽，蔡小垒，姬宜朋，桑义敏
（北京石油化工学院 机械工程学院，北京 １０２６１７）
摘要：围绕界面张力、黏度对孔板后液滴破碎程度 的 影 响 及 孔 板 后 切 向、轴 向、均 方 根 速 度 场 与 粒 径 分 布 场 之
第 ２６ 卷 第 １ 期
北京石油化工学院学报
Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．１
２０１８ 年 ３ 月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｍａｒ．２０１８
是造成液滴破碎的主要原因，而轴向速度梯度和均方根速度梯度对孔板后液滴 破 碎 影 响 不 大，仅 造 成 液 滴 的 变 形。
孔板消减往复式压缩机气流脉动的实验研究
孔板消减往复式压缩机气流脉动的实验研究门晓苏;田海晏;张卫义;张传鑫【摘要】Orifice plate is a common element to suppress the gas pulsation occurred in reciprocating compressor. There are many articles studied on the orifice aperture ratio and parameter number of holes, but the influence of hole angle to the flow pulsation has not been investigated experimentally. The gas pulsation experiment platform for reciprocating compressor has been built to measure the pressure irregularity and to study the change of pressure irregularity that was caused by the change of angle and the ratio of aperture with pipe diameter, and then the curve of pressure irregularity change was obtained. It is the first time that the influence of orifice aperture ratio、hole angle on the gas pressure loss were studied. It was found that orifice with positive angle has greater ability on gas pulsation reduction than an orifice with negative angle. Considering the gas pulsation reduction ability and the pressure loss caused by orifice, the optimal size parameters of orifice as aperture ratio should be 0.5.%孔板是抑制往复式压缩机气流脉动的常见设备.目前已有不少文章对孔板的孔径比、开孔数等参数进行了研究,但未对孔板孔内角对气流脉动的影响进行过实验研究.通过搭建往复式压缩机气流脉动实验平台,测量管道压力不均匀度,研究孔板孔径比、开口角度对压力不均匀度的影响,得出相应的压力不均匀度变化曲线,首次通过实验研究孔板孔径比、开口角度对气体压力损失的影响.研究发现正内角孔板对气流脉动消减能力好于负内角孔板;综合考虑孔板对气流脉动的消减能力和孔板造成的压力损失,得到孔板最佳尺寸参数为孔径比0.5.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2017(054)004【总页数】4页(P66-69)【关键词】气流脉动;孔板;压力不均匀度;孔径比【作者】门晓苏;田海晏;张卫义;张传鑫【作者单位】北京石油化工学院,北京 102617;北京化工大学,北京 100029;北京石油化工学院,北京 102617;北京石油化工学院,北京 102617;北京石油化工工程有限公司炼油事业部配管室,北京 100107【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8往复压缩机产生的气流脉动是引起管道振动的主要原因之一，而强烈的振动是管道所不允许的。
新型气流脉动衰减器的性能研究及其在往复压缩机中的应用
新型气流脉动衰减器的性能研究及其在往复压缩机中的应用薛磊;余小玲【摘要】压力脉动是造成压缩机管路振动的最主要的原因.强烈的管路振动给压缩机安全运行带来巨大安全隐患.本文提出一种新型气流脉动衰减器,其结构为一端为盲板的多孔管.在一台排气压力为0.2～0.5 MPa(表压)的空压机上进行了该衰减器的气流脉动衰减性能,以及对管路振动的消振效果的实验研究.结果表明:安装衰减器后管道内的压力不均匀度降幅为23％,管道振动的位移幅值能减小50％以上.应用该气流脉动衰减器成功解决了某石化厂3000 kW新氢压缩机入气管道的振动问题,而且衰减器的安装完全不改变原有压缩机管路,施工周期短,可靠性高,不影响压缩机运行参数.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P5-8)【关键词】往复压缩机;管路振动;气流脉动;管路消振【作者】薛磊;余小玲【作者单位】中石化金陵石化公司,江苏南京 210033;西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 710049【正文语种】中文【中图分类】TH4571 引言往复压缩机由于周期性吸排气的工作过程，压缩机管路内的压力并不稳定，而是在一平均值附近波动，这种现象称之为压力脉动。
压力脉动的程度可以用压力不均匀度δ来表征。
式中pmax——管路内的最大压力pmin——管路内的最小压力po——管路内的平均压力，也称为名义压力压力脉动是造成压缩机管路振动的最主要的原因。
强烈的管路振动严重威胁压缩机的安全运行，轻则造成管路连接部位松动，发生泄漏；重则造成管路撕裂，气体泄漏引起爆炸。
因此对于石油化工行业用的往复压缩机，严重的管路振动必须得到治理。
治理管路振动从两方面入手：一是减小管路内气流脉动的压力不均匀度；二是改变管路结构或支撑布置。
减小压力不均匀度首先要对压力脉动情况进行计算分析。
目前计算分析方法有3种：一是认为压力脉动是声波在管道内传递，采用一维平面波动理论计算压力脉动值[1]，这种方法简单直观，对于δ＜8%的管道内的压力脉动该方法具有一定的精度，工程上计算主要采用这种方法；二是采用一维非定常流动对压力场、速度场进行计算[2]；三是采用三维非定常流动理论计算[3，4]。
往复式压缩机管道系统气流脉动的数值与实验研究
往复式压缩机管道系统气流脉动的数值与实验研究韩文龙;韩省亮;白长青【摘要】通过实验和数值分析研究了两台往复式压缩机并机运行时管道系统中关键部位的气流脉动,根据计算流体动力学(CFD)方法建立了管道系统流体动力学模型,提出了合理的边界条件,分析了层流和湍流两种模型下管道系统中的气流脉动.通过实验数据对比发现,采用CFD方法中的湍流模型计算管道气流脉动比层流模型更加合理,进而研究了3种不同湍流模型下的气流脉动特性和压力不均匀度,结果表明,标准k-ε湍流模型在计算管道系统气流脉动时最为准确,并适用于研究分析不同转速的压缩机并机运行时管路间的相互影响,及各管路中气流脉动随压缩机转速变化的规律.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2013(047)005【总页数】7页(P61-66,71)【关键词】往复式压缩机;管道系统;计算流体力学;气流脉动;流体动力学特性【作者】韩文龙;韩省亮;白长青【作者单位】西安交通大学航天航空学院,710049,西安;西安交通大学航天航空学院,710049,西安;西安交通大学航天航空学院,710049,西安;西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】O121.8;TG558往复式压缩机是石油、天然气、化工、电力等工业的重要机械设备，其管道系统是实现物质运输的主要途径。
众多生产实践表明，压缩机管路的绝大多数振动问题都是由气流脉动引起的，而压缩机间歇性的吸排气造成管道中气体流动的非均匀变化是产生气流脉动的主要原因［1］。
近年来，气流脉动研究的热点主要集中在讨论复杂管道系统中各种元件的压力与速度的传递关系［2－3］、计算精度［4－5］以及利用比较成熟的理论分析新型压缩机管系的气流脉动等［6－8］。
现有研究气流脉动较为成熟的方法大多基于平面波动理论或一维非定常流动理论［9］，但它们均未考虑流体流动时湍流的影响，而实际中管道内流体流动大多介于层流和湍流之间，该流动或多或少会受到湍流因素的影响。
基于FLUENT的孔板消减气流脉动的数值模拟
基于FLUENT的孔板消减气流脉动的数值模拟鄢曙光;祝振杰【摘要】在输流管道内的适当位置添加孔板作为一种简单有效的消减管道气流脉动的方法,已经在生产实践中得到广泛应用,但是对于孔板开孔率和开孔数这两个主要设计参数的共同研究很少.针对这一问题,现以弯管为例,采用数值模拟软件Fluent 建立管道三维定常流动模型,分别计算单孔不同开孔率孔板下以及不同开孔数相同开孔率下管道内部的脉动状况,并与不加孔板时的情况进行了对比.通过数值模拟,表明添加适当尺寸孔板能够起到一定的脉动消减作用,同时得出在开孔率为30％和开孔个数为1的情况下,穿过孔板的气流不均匀度由23.12％下降到0.60％.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】6页(P77-82)【关键词】数值模拟;气流脉动;孔板;Fluent【作者】鄢曙光;祝振杰【作者单位】武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TH137;O351.2;TH457在工业生产中，管道输气一般需要通过压缩机或泵加压作为动力，由于压缩机间歇加压，管道内的压力在平均值的上、下脉动，即产生所谓的压力脉动。
当脉动的气流沿管道输送时，遇到弯头、异径管、盲板、控制阀等元件时，将产生激振力，使管线振动。
压缩机管线的振动会使管路和附属设备连接处松动，加速振动管道的疲劳，甚至破坏管道，轻则造成能源浪费，重则引起严重的生产事故，给生产和环境造成严重危害。
因此，消减管道气流脉动具有重要的工程实用价值。
现有研究气流脉动比较成熟的方法大多都是基于平面波动理论[1]或一维非定常流动理论[2]，它们均没有考虑到流体流动时产生湍流的影响。
随着CFD的迅速发展，采用有限元法和有限体积法模拟计算管道气流脉动取得了一定突破，数值模拟技术成为研究管道系统气流脉动的一种重要手段，有效弥补了实验方法投资大、周期长、难以看到壳程流体流动的细观信息等不足。
工程中的管道振动问题
工程中的管道振动问题
党锡淇;黄幼玲
【期刊名称】《力学与实践》
【年(卷),期】1993(015)004
【摘要】管道振动是随着近代工业趋向高速、高压、容量增大而日益显示了其重要性的一项工程实际课题.它是一类特殊的力学现象.本文侧重于力学的应用角度,综述管道振动的理论、计算和控制方法.
【总页数】8页(P9-16)
【作者】党锡淇;黄幼玲
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TH113.1
【相关文献】
1.人工顶管施工在阎良蓝天路雨、污水管道工程中的运用 [J], 刘杰敏;
2.人工掘进法顶管施工在地下管道工程中的应用 [J], 倪文琴
3.长输管道安装监督检验过程中对手工下向焊控制的要点 [J], 武家升;莫诚生
4.内自动焊机打底+手工半自动焊在中乌天然气管道工程中的应用 [J], 李加平;马中清
5.人工挖斜井在黎城-东阳关输气管道工程中的应用 [J], 胥琼超
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LNG船蒸汽轮机动力装置及其管道振动分析
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I
上海交通大学硕士学位论文
Abstract
The paper introduces the characteristics of steam turbine power device, then analyzes the theory of pipeline vibration and builds up a model. By ANSYS software, the paper simulates the steam flow in the pipeline and computes the natural frequency of the model. Finally, the paper puts forward some advice to reduce vibration. Keywords: Steam turbine power device, pipeline, vibration analysis
关键词：蒸汽动力装置，管道，振动分析
II
上海交通大学硕士学位论文
Abstract
Steam turbine power plant of LNG ship and pipeline vibration analysis of LNG ship ABSTRACT