往复压缩机管道的减振设计
往复式压缩机管线减振设计
生激 发使 管 内压力 产 生脉 动 ； 线结 构 的机械 系统 ， 管
压力 脉动 激 发管线 作 机械 振动 。显 然若 管线 内脉 动 压力 较 大 ， 会对 机械 振 动系统 产生 较大 的激 振力 ， 则
其 主要原 因通 常有 ３种 ： 压 缩 机 本 身 运 动部 件 的 ① 动平 衡性 能差 ， 安装 不对 中、 基础设 计 不 当等均 能 引 起机组 的振动 ， 而 使与 之连 接 的管线 也发 生振 动 。 从 ②共 振 。在研 究和 分 析 气 流 脉 动 引起 管 线 振 动 时 ， 将 同时存在 ２个 振 动 系统 和 ３个 固有 频 率 ， 即管 内
气体形 成 的气柱 系 统 ， 由压 缩机 气缸 的 吸 、 气产 它 排
引起 较 强 烈 的 机 械 振 动 。３个 频 率 是 气 柱 固 有 频 率、 管路结 构 固有 频率 和压 缩机 激发 频率 ， 当三 者 或 其 中二者 相 同及接 近 时就 会 产 生 共 振 ， 表现 为耦 且 合振 动 。系 统 振 动 的迭 加 必 然 产 生 该 阶 频 率 的共 振， 使管线 产 生该 阶频 率 的共振 ， 使管 线产 生较 大 的
Ｊ ＡＮＧ Ｗ ｅ — ｕ ｎ。 Ｗ ＡＮＧ ａ —ｉ ｇ Ｗ ＡＮＧ ａ Ｉ ｎｑ ａ Ｍ ｏｔ 。 ｎ Ｌｉ ｎ。 ＹＡＮＧ ａ Ｆ ｎ， ＧＵＯ ｎ ｆ ｎ Ｊ —ｅ ｇ ｕ
（ ｈ ｏｌｏｆＭ ｅ ｈ ｎｉａ Ｓｃ ｏ ｃ ａ ｃ ｌＥｎｇ ｎｅ ｒｎｇ， ａ ｎｉ ｇ Ｕ ｎ ｖｅ ｓ ｔ ｆＰｅ ｒ ｌ ｕ ｎ ｉ ｅｉ Ｌｉ ｏ ｎ ｉ ｒ ｉｙ ｏ ｔ ｏ ｅ ｍ ａ ｄ
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｒ ｃ ｐ ｏ ａ ｉ ｇ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｐ ｐ ｌ ｅ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ； ａ ｔ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｄ ｓｇ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｉ ｒ ｃ ｔｎ ｏ ｒ ｓ ｏ ； ｉ ｅｉ ； ｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｎ ｉ ｉｒ ｔ ｅ ｉｎ — ｏ
往复式压缩机管道防振设计规定
往复式压缩机管道防振设计规定首先，往复式压缩机管道防振设计的材料选择应符合相关标准。
管道应选用耐压、耐腐蚀、耐震动的材料，如碳钢、不锈钢或者塑料管道。
材料的选择应根据工作介质的特性来确定，以保证管道在工作过程中的安全可靠性。
其次，管道布局需要合理设计，以降低振动和噪声的产生。
首先，应尽量避免使用长直管道，而是采用弯管连接，以减少压缩机振动的传导。
其次，应保证管道与地面或其他固定设施之间有足够的间距，以减少振动和噪声的传递。
最后，管道的支架间距应合理设置，以减少管道的自振。
支吊架设计也是往复式压缩机管道防振设计的重要内容。
支吊架应布置在压缩机进出口管道的靠近锻造焊接点的位置上，以减小管道的振动。
支吊架的材料选择应符合相关标准，且应具有足够的刚度和强度。
支吊架的位置和数量应根据管道的长度和重量来确定，以保证管道的稳定性。
吸振器的使用也是往复式压缩机管道防振设计的一种方法。
吸振器可以通过吸收管道振动能量来减少振动和噪声的产生。
吸振器的选用应根据管道的工作压力、流量和振动频率来确定，以确保其工作效果。
吸振器的安装位置应根据管道的特点和工况来确定，以充分发挥其吸振效果。
最后，往复式压缩机管道防振设计还应考虑安全操作与维护。
在安装过程中，应保证管道连接牢固，防止泄漏和松动。
在使用过程中，定期检查支吊架和吸振器的状态，如有松动或损坏应及时修复或更换。
此外，应保证管道的通畅，及时清理积存的污垢。
总之，往复式压缩机管道防振设计的规定包括材料选择、管道布局、支吊架设计、吸振器的使用等方面。
合理的管道防振设计可以降低振动和噪声的产生，保证往复式压缩机的安全稳定运行。
在实际设计中，还应根据具体工况和要求，结合相关标准和经验进行综合考虑和设计。
往复式压缩机管道的振动分析及防振设计
式 中： ｆ ＿ 激振频 率 ， 。 Ｈ ｚ ； ｎ 一压缩机主轴转 速 ， ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ； ｎ 卜 一 压缩机每转 的激发 次数 ， 单作用 取 １ ， 双作 用
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅｃ ｒ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｉ ｔ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｓ ；ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ａ ｎ ｔ ｉ —ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ
在炼油厂的加氢裂化 、 重 整等装置中 已广泛选 用了往复 式压缩机 ， 往 复式 压缩 机管 道 的剧 烈振 动 具有 极 大 的危 害 性， 会使管道与其 附件 连接部 位 易发生 松动 和破裂 ， 还 会引 起管道疲劳破坏 ， 对装置 的安 全 以及正常运行构成 了严重 的
Ｚｈａ ｎ ｇ Ｘｉ ａ ｎ ｙ ｕ ｅ
（ Ｃ Ｐ Ｅ Ｃ Ｃ Ｅ ａ ｓ ｔ —Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ０ ７ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ／ ＇ ￣ ａ ｓ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｐ ｉ ｐ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｐ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｉ ｃ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｉ ｔ ｎ ｇ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｓ ｔ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｅｓ ｒ ｓ ｕ ｒ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｉｂ ｖ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｐ ｉ ｎ ｇ
往复压缩机管线振动消减方法
Ｆ ａ ｕ ｈ Ａ ｎ ａ ｌ ｖ ｓ ｉ ５
文章编 号： １ ０ ０ ６ — ２ ９ ７ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ～ ０ ０ ７ ３ — ０ ４
往复压缩机管线振动消减方法
王 哲 ，郭永 平 ，杨 保 山 。胡 红旗 ，阳 敏
（ 中 国石油独 山子石化公 司乙烯厂 ， 新疆 独 山子 ８ ３ ３ ６ ０ ０ ）
判别方法 以及消减方法 。
（ ３ ）管系 的共 振引起 管线振动 。共 振分为 ２ 类 ：一 类是气 柱共振 ；一 类是 管线 的机械共 振 。 当激发频率与气柱 固有频率 （ 通常是 多个 ）之一 相 等或 相近 时 ，就会 激发 气柱形 成强烈 的脉 动 ，
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ３ — ２ ６
Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｅｌ ｉ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｒｅ ｃ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ
Ｗ ＡＮＧ Ｚ ｈ ｅ ， ＧＵＯ Ｙｏ ｎ ｇ － ｐ ｉ ｎ ｇ ， ＹＡＮＧ Ｂ ａ ｏ － ｓ ｈ ａ ｎ ，ＨＵ Ｈｏ ｎ ｇ － ｑ ｉ ， Ｙａ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｄ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ ｚ ｉ Ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， Ｄ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ ｚ ｉ ８ ３ ３ ６ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｗｉ ｌ ｌ ａ ｌ ｗａ ｙ ｓ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ
往复式压缩机管道振动的原因及减振技术
一、往复式压缩机管道振动的原因往复式压缩机管道振动的影响因素较多，由往复式压缩机的工作原理可知，其管线的振动形式是受迫振动。
根据激振力的不同情况，其主要原因通常有三种：（1）压缩机本身运动部件的动平衡性能差，安装不对中、基础设计不当等均能引起机组的振动，从而使与之连接的管线也发生振动。
（2）由气流脉动引起管线受迫振动。
往复式压缩机的工作特点是吸、排气呈间歇性和周期性变化，这种特性会导致管内气体呈脉动状态，使管内介质的压力、速度和密度等既随位置变化，又随时间作周期性变化，这种现象称之为气流脉动。
脉动的气流沿管线输送遇到弯头、异径管、控制阀和盲板等元件时，将产生随时间变化的激振力，受此激振力作用，管线系统便产生一定的机械振动响应，压力脉动越强，管线振动的位移峰值和应力越大。
（3）当往复式压缩机激励频率与气柱固有频率或管系机械固有频率重合或接近时所引起的共振现象导致的往复式压缩机管线振动。
在研究和分析气流脉动引起管线振动时，将同时存在2个振动系统和3个固有频率，即管内气体形成的气柱系统，它由压缩机气缸的吸、排气产生激发使管内压力产生脉动；管线结构的机械系统，压力脉动激发管线作机械振动。
显然若管线内脉动压力较大,则会对机械振动系统产生较大的激振力，引起较强烈的机械振动。
3个频率是气柱固有频率、管路结构固有频率和压缩机激发频率，当三者或其中二者相同及接近时就会产生共振，且表现为耦合振动。
系统振动的迭加必然产生该阶频率的共振，使管线产生该阶频率的共振，使管线产生较大的位移和应力。
2.1针对机组振动引起管线振动的减振方法针对往复式压缩机机组本身引起的管线振动，其解决方法的根本在于提高设备的支撑刚度和阻尼，尤其是往复式压缩机基础底座的支撑刚度。
支撑松动也会使管道在机组的带动下振动超过安全标准。
压缩机管线的支撑应采用固定支撑或防振管卡，尽量避免采用悬挂结构或者简单的支托；防振管卡布置时应该尽量避免几何上与管道同心、同型，并且可以在管道的加固位置和支撑位置加弹性材料的吸振衬垫。
往复压缩机管线振动的控制
行往 复质 量 的平衡 配 重即 可 。第４ 的激振 力很 难 定量 或定 性地 描 绘 出来， 种 只要不 共振 其振 幅 一般 比较 小 ，故工程 中较 少考 虑 ，
通 过 加 强 局 部 管 道 支 撑 即 可 解 决 。 所 以管 线 振 动 起 因 主 要 存 在 于 第２ 和 第３ 振 动 模 式 。 种 种
【 专题箍 】
往 复 压 缩 机 管 线 振 动 的 控 制
一
、
振 动 危 害
往 复 压 缩 机 管 线 振 动 分 为 管 内 气 柱 的 脉 动 和 管 道 机 械 系 统 的 振 动 两 种 情 况 。 振 动 的 危 害 主 要 表 现 为 ：强 烈 的 脉 动 气 流 会
严重 地 影 响气 阀 的正 常 启闭 ，降低 工作 效 率 ；影 响 安全 阀性能 ；此外 ，管 系的机 械 振 动 ，严 重者 造成 管 子 、管 件等 的疲 劳破 坏 ，引起 密封面 变 形产 生 泄 漏 ，甚 至造 成火 灾 爆 炸等 重 大 事故 。 据估 计 ，工 业先 进 的美 国过去 因管道 振 动而 造成 的 损失 每年
四 、 评 判 标 准
在 分 析 中 严 格 依 据ＡＰｌ１ 第 ５ ７ ９ 对 压 缩 机 的 振 动 控 制 分 析 流 程 和 全 面 技 术 约 定 。 ６ ８ 版 ．款 五 、 技 术 能 力 与 保 障
我 们拥 有 气流 脉动 分析 软 件Ｄｆ ＧＭＯ和管 道应 力 分析 软 件Ｃ Ｓ Ｉ 成 综合 评 判技术 。ＤＩ ＡＥ ＡＲ ｌ 并形 ＧＭＯ是针 对往 复压 缩机 开发 的 气流 脉 动专 业 性分 析软 件 。本 程 序 的物 理 基础 是 声学 近 似 法 ，建 立声 学 系统 的 守衡 方程 ，通过 忽略 高 阶小 量 ，使 非稳 态 管
工程设计中往复式压缩机管道防振探讨
种 型号 ， 是一 化尿素 建厂 时的设备 ， 己运行多 均
年 。本次 改造 因 与压 缩机 制造 厂无 合 同关 系 ， 因
此仅能按相关设计资料分别进行详细的应力计算 和振动分析， 以使改造后的管线满足相应工况要 求 。 以下 通过 对 １二 氧 化碳 压 缩 机 管 线 共 振 管 长和管系固有频率的计算分析 阐述管道防振 的方 法 与思路 。
２１ １ 主要条 件与数 据 ．． 介 质 Ｃ２ Ｏ； １２ ； ．６ １８Ｎ ・ ／ ｋ Ｋ） ８ ｍ （ｇ・ ； ２ ； 介 质 的等熵 指数 气 体常数 气 缸数
本文仅通过计算 １二氧化碳压缩机管道共振管 长和管系固有频率对管道布置和支撑进行调整，
以满 足防振 要求 ， 对 机器 本 身 或脉 动 抑制 装 置 而 的计算 不作 阐述 。本 文 以 Ｃ Ｅ Ａ Ｉ Ｅ ．０ Ａ Ｓ Ｒ Ｉ Ｖ Ｒ４ ３ 应力 分析软 件作 为 主要 辅 助设 计 工 具 ， 力 分 析 应 结 果 由该 软件 给出 ， 并根 据相 关结果作 合理 判断 。 ２ １ 共振 管 长的计 算 ．
１ １ １ 、 ３ 二氧化 碳压 缩机 配管 ． ２ 、
对于往复压缩机管道气体压力脉动和管道振
动 的控 制 ， 内尚无标准 ， 国 目前 主要 参考美 国石 油
１、 ３二氧化 碳压 缩机配 管示意 图见 图 ｌ ２、 。
固
房柱子
图 １ １ 、’３ 二 氧 化 碳 压 缩 机 配 管 示 意 图 ２ 、
０ 引 言
学会 标准 Ａ Ｉ １ 。 由于 往 复压 缩机 管道 的振动 Ｐ ８ ６ 与机 器 的设 计 和制 造 有着 直 接 关 系 ， 因此 其 振动
川化 股份有 限公 司化肥 厂一化 尿素装 置 因二
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。
往复式压缩机管道防振的探讨
往复式压缩机管道防振的探讨摘要：往复式压缩机管道的振动是管道设计和实际运行中经常遇到的问题,合理的管道布置、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。
本文就往复式压缩机管道设计及管道的消振问题进行探讨。
关键词：往复式压缩机管道设计振动分析往复式压缩机是化工设备中常用的动设备,防止往复式压缩机管道的振动问题是管道设计的重点。
通过合理的管道布置、支架设置,能使管系固有频率避开共振频率,以确保压缩机长周期正常运转。
一、往复式压缩机管道振动的原因往复式压缩机管道振动的原因往复式压缩机的工作特点是活塞在气缸中进行周期性的往复运动,压缩机在吸、排气过程中呈间歇性状态,这使得接管内气流的压力和速度产生周期性的变化。
管内气体参数,如压力、速度、密度等不但随位置变化,而且随时间作周期性变化,这种现象称为气流脉动。
脉动气体遇到弯头、异径管、控制阀、盲板等元件后将产生随时间变化的激振力,受此激振力的影响,管道产生振动。
引起管道发生剧烈振动的主要原因有两个:一是气体压力脉动过大,导致激振力过大;另一原因是管道发生机械共振。
可能造成气体压力脉动过大的因素是,机器本身设计不合理、缓冲罐过小、机组的动平衡性能差、安装不合理、基础及支承不当和管内气柱发生共振。
二、控制脉动和振动的分析设计方法1.压力脉动往复式压缩机管道的振动，除少数是由机器振动引起的外，绝大多数都是由管内流体的压力脉动引起的。
此类振动也是管道应力分析中最常见的振动，是典型的周期性激振作用下的强迫振动，其激振力是管内流体的脉动压力。
由于往复压缩机管道气体压力脉动和振动的大小与机器本身的设计、缓冲罐的大小等因素直接相关，因此，根据AP1618的规定，往复压缩机管道的振动控制应主要由压缩机制造厂负责。
气体压力脉动和管道振动的分析设计方法有三种：方法一：使用专利或根据经验分析方法设计的脉动抑制装置来控制脉动,以满足正常操作条件下脉动抑制装置与管道连接处的脉动控制要求;分析管道系统,确定可能导致声学共振的临界管长。
往复式压缩机管道振动原因与减振措施
理论 分 析 和计 算 较 详 细地 分 析 了压 缩 机管 道 振 动 的原 因 ， 并 采 取 了较 为 有 效 的减 振 措施 。 关键 词 ： 往 复式 压 缩 机 ； 管道振动原因 ； 减振 措 施
０ 引 言
往 复式 压 缩 机 管 道振 动是 影 响 其工 作 效 率 的 重 要 因素 ， 因 此， 必 须 引 起 工 作 人 员 的 重 视 。往 复 式 压 缩 机 管 道 的强 烈 振 动 严 重 影 响 装 置 的正 常 运 行 ， 危 害 很 大 。 引 起 管 道 振 动 的 原 因往 往很复杂 ， 只有通过正确的诊断 ， 找 出振 动 的原 因 ， 才 能 有 效 采
ｓ — — 管 道截 面积 ： ｖ — — 容 器 的容 积 。
引起 的 。该 压 缩 机 缓 冲 器 容 积 Ｖ Ｔ ＝ ０ ． ４ ｍ３ ，气 缸 行 程 容 积 Ｖ ｈ ＝ ０ ． ０ １ ７ ｍ３ ， Ｖ Ｔ 为Ｖ 的２ ３ ． ５ 倍。 而 国 内多 数压 缩 机 缓 冲器 的 Ｖ 仅
为Ｖ 的１ ０倍 多 一 点 。按 美 国石 油 学 会 （ Ａ Ｐ Ｉ ） 的 规定 ， 往 复 式 压
缩 机 缓 冲器 容 积 的 最 小值 由下 式 计 算 ：
Ｔｒ Ｔ１ —
（ ｂ） 简化模 型
Ｌ
图 １ 管道简化示意图
Ｖ ８ （ ｐ Ｄ） （
上
）
（ １ ）
采用 式 （ ３ ） 算得图 ２ （ ｂ ） 所示 简化 管 系 的气 柱 固有频 率 见表 ２ 。
式 中： －—－ 最小 吸气 缓 冲 器 容 积 ； ｐ Ｄ — — 气 缸 每 冲程 吸 入 净 容 积 ； ｋ ——气体介质绝热指数 ： Ｔ 广 ＿ 吸气 温 度 ， 绝 对 华 氏温 度 ； Ｍ— — 气 体 分 子 量 ； Ｖ厂一 最 小 排 气 缓 冲 器 容积 ； Ｒ— — 气 缸 压 力 比。 按式 （ １ ） 、 （ ２ ） 算得 该装 置最 小排 气 缓 冲 器 容 积 Ｖ ａ ＝ ０ ． ３ ２ ｍ ，
往复式压缩机出口管系振动及减振的研究
三、管系振动研究
管系的振动问题主要是由流体的流动和外部机械力的作用引起的。管系的振动 特性与流体的性质（如流量、流速、压力等）、管材的特性（如弹性模量、泊 松比等）、支撑和约束条件以及外部机械力的作用等因素有关。为了降低管系 的振动，需要从以下几个方面进行考虑：
1、优化管系布局：合理安排管系的走向和支撑，避免形成振动节点。
故障诊断方法研究
故障诊断是往复式压缩机振动信号特征分析的重要应用之一。通过故障诊断， 可以及时发现压缩机存在的故障，避免事故的发生，保证生产过程的稳定性和 安全性。
1、基于神经网络的故障诊断方 法
神经网络是一种非线性映射方法，能够模拟人脑对信息的处理过程。基于神经 网络的故障诊断方法可以使用BP神经网络、RBF神经网络等，将采集到的振动 信号特征作为输入，将压缩机的故障类型和状态作为输出，通过训练神经网络 建立输入与输出之间的映射关系。
2、基于支持向量机的故障诊断 方法
支持向量机是一种二分类器，能够将输入数据分成两个类别。基于支持向量机 的故障诊断方法可以使用支持向量机对不同状态的振动信号进行分类，通过训 练模型将正常状态和故障状态分别映射到两个不同的类别中，从而实现故障诊 断。
3、基于深度学习的故障诊断方 法
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法，能够自动学习输入数据中的特 征。基于深度学习的故障诊断方法可以使用卷积神经网络、循环神经网络等深 度学习模型对振动信号进行特征提取和分类，通过训练模型实现故障诊断。
一、往复式压缩机出口管系振动 的原因
往复式压缩机出口管系的振动主要是由于压缩机的工作原理和管道系统自身的 特性所引起的。在往复式压缩机的运行过程中，活塞在气缸内往复运动，周期 性地改变气体压力，从而产生脉动流体。这种脉动流体在管道系统中产生机械 振动，进而引发管道系统的振动。此外，管道系统的振动还可能受到管道内部 流体的不稳定流动、管道支撑的刚度及阻尼等因素的影响。
往复式天然气压缩机管线振动分析及减振措施应用
往复式天然气压缩机管线振动分析及减振措施应用摘要：天然气压缩机是油田伴生气处理装置使用最多的增压设备，在装置运行过程中会由于气流脉动、共振、机组振动、声学振动等各种原因引起压缩机管线振动。
长时间的管线振动会引起管件连接松动、焊缝破坏、仪表失灵等危害，严重时可能导致管线破裂，引起天然气泄漏着火爆炸，严重影响装置安全运行。
本文通过对压缩机管线振动原因的分析，将探讨适合天然气压缩机管线的减振措施及现场应用效果比较。
关键词：天然气压缩机管线振动减振措施1引言中原油田采油一厂所用往复式压缩机主要作用是为油田伴生气增压。
在压缩机及其工艺管线设计时，虽然从生产工艺条件、土壤条件、设备本身等方面考虑了压缩机管线振动影响并采取了管卡、支墩等固定形式，但由于工区特殊的土壤地质条件和装置经过较长年限运行，设备本身工况也发生了较大变化，在运行过程中管线振动明显。
长时间的管线振动既降低了压缩机的容积效率，减少排气量，损耗功率，导致吸、排气阀以及控制仪表使用寿命缩短；更严重的是管线与其附件连接部位易发生松动和破裂，影响管线附属仪表的显示精度，对装置安全生产运行构成严重威胁。
严重时引起管线焊缝断裂，发生天然气泄漏燃烧或爆炸事故。
所以认真分析管线振动原因并采取有效措施尽可能消除管线振动对天然气处理装置安全运行有重要作用。
2 压缩机管线振动原因天然气压缩机主要工艺管线有循环水系统管线、润滑油系统管线和天然气压缩关系。
由于压缩机水、油系统压力一般低于天然气管线，而天然气管线中二级排气管线压力较一级进气、一级排气和二级进气压力高，同时大量现场实践也证明压缩机二级排气管线是所有管线中振动最为明显的，所以以二级排气管线为分析对象对整套管路进行分析。
选取的压缩机是两级往复式压缩机，由电动机驱动，从结构可分电动机、机身部分和压缩部分。
机组的电动机通过靠背轮和压缩部分的曲轴相连。
压缩部分有两级4缸，呈180℃对称平衡布置曲轴两边，电动机产生的动力通过靠背轮和曲轴连杆机构传递给压缩机做功。
往复式压缩机管道防振设计探讨
往复式压缩机管道防振设计探讨摘要：往复式压缩机的相关管道的振动产生在实际工厂相关设计中是需要特别注意的问题。
合理的设备布置和多方面的配管防振设计、科学的支架设置都是规避往复压缩机系统产生振动的有效手段。
本文针对往复式压缩机在实际工厂设计中遇到的实例进行分析，为相类似的项目提供一定的参考目的。
关键词：往复式压缩机管道振动防振支架中船瓦锡兰发动机公司在上海的厂区需要对厂区内的工艺气体混入二氧化碳并进行增加，用于发动机制造工艺。
项目要求把制造发动机用工艺气体压力从0.6Mpa增加到0.8Mpa。
本装置的增压气体压缩机采用往复压缩机，型号采用四朋机械生产的HW-20型，该压缩机系列采用一级四缸。
其主要技术参数：（1）压缩机的气体流量6500Nm3/h；（2）曲轴转速：740r/min；（3）轴功率185KW；（4）入口缓冲罐3个立方，采用1个考虑。
（5）出口缓冲罐3个立方，采用1个考虑。
（6）压缩机有回流功能。
（7）设计温度最高80摄氏度。
1 工艺流程概述从厂区外的气源进入厂区内的调压撬设备稳定气体压力后，经过脱水器脱水后，进入进口缓冲罐稳定及缓和气体压力，随后进入压缩机进行增压。
本项目压缩机采用一用一备。
工艺气体经过增压后流入出口缓冲罐缓冲。
工艺气体出口管线同时并联入冷却器进行气体冷却循环回流。
增压后的管道与二氧化碳气体通过管道混合器混合后进入厂区现有总管，流入发动机主装置。
进口和出口缓冲罐均设计安全阀，安全阀出口管道汇总后排入总管，由于该工艺气体为可燃气体，所以总管末端设置阻火器。
2设备布置本项目压缩机设备采用露天布置，压缩机厂区在主装置建设前就已经规划好，且压缩机厂区预留区域的围墙已经建设完成，所以在设备布置中需重复考虑现有厂区的面积，已经和现有厂区周边环境是否符合总图规范要求。
本装置一边靠近场外高压电线，另一边紧邻厂内道路，设备布置需要按照国家规范，该压缩机需离高压线1.5倍杆高距离，同时要满足厂内道路间距要求；最终决定修改压缩机装置外的厂区内道路，从而满足了设备布置的规范规定，但造成压缩机与缓冲罐的布置过于密集的问题，为了尽量降低管道振动的可能性，缓冲罐靠近压缩机的设计也是非常合理的。
浅析往复式压缩机振动管道减振设计
浅析往复式压缩机振动管道减振设计摘要：随着我国经济的发展以及科技的进步，压缩机的使用在很大程度上改善了人们的生活水平、工作水平以及实验环境。
这些先进的科学技术在给生活带来好的影响的同时也带来了一定负面的影响。
往复式压缩机作为一种先进设备，在工作过程中难免会产生噪声方面的污染，给我们的生活、工作以及学习带来影响。
因此，对于压缩机的振动必须要从根源上抓起，对往复式压缩机振动管道进行减振设计。
关键词：往复式压缩机；振动管道；减振设计1.往复式压缩机工作原理一般来讲，往复式压缩机通常是由单个部分所组成的，工作腔、曲柄连杆以及辅助系统。
曲柄连杆是压缩机主要的传动部分，也是其动力的主要提供部件，能够将驱动级的旋转运动直接的转换为往复式的运动，从而推动活塞在气缸里做往复式运动，进一步实现的往复式压缩机的排气和吸气的过程。
往复式压缩机其工作基本可以分为四个部分：1.1膨胀阶段在活塞的运动造成工作室里面的容积增加的时候残留在其内部的高压的气体就会发生膨胀，此时气阀不会打开，只有当压力小于吸入管路的压力时气阀才会打开；1.2吸气阶段吸入口的气阀在压差的作用下打开，活塞运行，工作室容积变大，气体不断吸入。
当压差消失后进气阀关闭；1.3压缩阶段活塞的反向运行，工作室的容积减小，当工作室压力增加时排气口阀门仍然关闭，气体被压缩；1.4排气阶段当工作室的压力大于排气管压力时，就会克服气阀压力排出气体。
2.往复式压缩机管道振动原因2.1气流脉动引起的管道振动往复式压缩机管道振动是由多种原因引起的，但生产中的管道振动多是由气流脉动引发的。
从气流脉动大小与压力不均匀度来看，当管道的气流压力不均匀度增大时，振动频率就高，振动能量就会加大，对管道带来的破坏性也会越大。
如果脉动气流通过管道弯头、分支管、阀门等时，压力不均匀度会引发管道振动的强大激振力，出现管道的机械振动。
2.2外力引起的管道振动管道振动的原因是多样的，如强风横吹时，会在管线背风面产生涡流而引发管道振动；地震会引发管道振动等。
往复压缩机工艺管道振动分析及消减措施
往复式压缩机设计过程中，尽可能保证工艺管线的直线性，避免管线弯曲大或垂直振幅明显，同时尽量减少工艺管线直径的变化，提高管线的强度和刚度，从而提高管线结构的稳定性和可靠性。敷设工艺管道时，应遵循与地面毗邻的原则，为管道提供足够的支撑，以减少工艺管道振动对往复式压缩机的影响，同时为技术人员减轻振动提供更多的便利。
5.5消减激振力的强度
为了进一步减少压缩机振动效应的发生，应降低激励强度，例如b .减少压缩机组固有振动频率的气体压力，并将压缩机之间的频率分配到特定频率，有效地避免振动。此外，还可以通过提高抗振动性、优化管道结构、使用固定工艺材料或在管道没有固定振动频率的情况下改变管道形状来提高管道的稳定性。上述措施可更好地保护压缩机管道系统，从而延长使用寿命并使操作更加平稳。
5.2安装节流板
减小往复式压缩机工艺管道振动时，可采用隔膜安装方法，使管道内最初流动的气流从柱状波变为行波，从而使管道内压力更加均匀，从而使管道振动缓冲。通过在管道中安装孔板，气流必须穿过孔板，这时可以改变气流的大小，但也可以使气流方向更加分散，管道中的能量会大大减少，气流脉动会减少。必须特别注意，采用这种方法减轻管道振动时，必须准确计算孔板上的压力降。
往复压缩机工艺管道振动分析及消减措施
摘要：由于往复压缩机的工作机制，使用能耗较低，可实现与传统压缩机相同的效果和生产率，永久压缩机具有足够的灵活性，能够适应石油化工目前偏好的调整和反应机制。鉴于此，本文对往复压缩机工艺管道振动分析及消减措施进行了分析，以供参考。
关键词：往复压缩机；工艺管道；振动分析；消减措施
2气流脉动分析
2.1气流脉动分析基本内容
分析气流脉动的主要目的是计算管道的气流脉动强度和激振力，以确保管道布局的调整和缓冲罐设计符合国家/地区相关标准的要求。声学模拟是分析气流脉动的方法之一，主要是根据一维波浪理论计算和分析压力脉动程度和和声激励力的方法，使用传递矩阵法将模型单位的声压、声音体积和音速紧密联系在一起。模型单位包括管道单位、阀门、孔和体积构件，边界条件包括管线洞口、闭合和反向缺陷。
(精选文档)往复式压缩机管道防振设计规定
目次1 总则1.1 目的1.2 范围1.3引用标准2 一般要求2.1 压缩机制造厂的责任2.2 管道应力分析专业的责任3 往复式压缩机管道布置和支架设置要求3.1往复式压缩机管道布置要求3.2 往复式压缩机管道支架设置要求1 总则1.1 目的为了统一管道应力分析专业往复式压缩机管道防振设计的内容及深度，特编制本标准。
1.2 范围1.2.1 本标准对管道应力分析专业往复式压缩机管道防振的设计原则和布置要求等内容进行了规定。
1.2.2 本标准适用于往复式压缩机气体管道的防振设计和振动分析。
1.3 引用标准使用本标准时，应使用下列标准最新版本。
API 618《石油、化工和燃气工业用往复式压缩机》ASME B31.3《工艺配管》2 一般要求2.1 压缩机制造厂的责任2.1.1 订货时应向压缩机制造厂明确，所提供的压缩机必须满足API 618的规定，并要求压缩机制造厂按照API 618规定的三种分析方法之一控制脉动和振动。
这三种方法是：方法1： 使用专利或根据经验设计的脉动抑制装置来控制脉动，并对买方的管道系统进行简单的分析，为避免气柱的共振，确定管道的临界长度。
该方法无须进行声学模拟分析；方法2： 使用脉动抑制装置和经过验证的声学模拟技术来控制脉动，根据跨距和支撑情况对管道各跨进行固有频率计算，避开激振频率。
这种方法在进行声学模拟时要同时考虑压缩机、脉动抑制装置和管道系统，以及它们之间的相互影响；方法3： 与方法2相同，但要对压缩机气缸和组件以及相连的管道进行固有频率和振型分析，并且计算动应力。
分析中应考虑声学特性（压力脉动）和机械特性（管道布置）的相互影响。
具体要求制造厂采用何种方法，可参照API 618中的推荐图表（见表2.1.1）进行。
表2.1.1所列出的是最低要求，一般情况下应要求制造厂按照方法3进行分析。
出口绝对压力，M P a20.7 6.9 3.45112 373 >373额定功率，kW2.1.2 压缩机制造厂在控制压力脉动和管道振动时应符合下列要求：a) 压力脉动的大小，用压力不均匀度来衡量；压力不均匀度δ用式（2.1.2-1）表达：式中：P max ——不均匀压力的最大值（绝对压力），MPa ； P min ——不均匀压力的最小值（绝对压力），MPa ；P 0 ——平均压力（绝对压力），P 0＝（P max ＋P min ）/2，MPa 。
中国石化北京设计院标准-往复式压缩机管道防振设计规定
工程标准往复式压缩机管道防振设计规定标准号标准号:BA3:BA3:BA3--6-1-19971997修改号修改号日期日期 199719971997 年年 1010 月月 2424 日日中国石化北京设计院共 1010 页页 第第1 页页1 总则1.0.1 为提高往复式压缩机振动管道的设计质量，消除事故隐患，满足配管设计和振动分析的需要，特制定本规定。
1.0.2 本规定适用于往复式压缩机气体管道的设计和应力与振动分析，不适用于往复泵及其它离心式机械。
1.0.3 执行本规定时，尚应遵守其它有关规定。
1.0.4 引用标准a）美国石油学会标准API-618；b）ANSI/ASME B31.3；c）动力机器基础设计规范GBJ40；d）工程设计标准BA3-3-7；e）往复活塞压缩机机械振动测量与评价GB7777-87。
1.0.5 本标准替代《往复式压缩机管道设计技术规定》（BA3-6-1-94）。
2 一般规定2.0.1 往复式压缩机的选型除需满足工艺操作条件外，还需考虑机组结构的整体力学性能，一般应选用对称平衡型结构。
2.0.2 应向压缩机制造厂（商）明确，所提供的压缩机必须满足API-618的规定。
根据API-618，进出口缓冲罐的最小缓冲容积不得小于公式（2.0.2-1）和（2.0.2-2）的计算值，且两者都不应小于0.028 m3。
（2.0.2-1)Vs VKTsM=92714.()/VdVs=14/往复式压缩机管道防振设计规定 日期日期 19971997 1997 年年 10 10 月月 24 24 日日 中国石化北京设计院共共 10 10 页页 第第 2 页页(2.0.2-2) 式中:Vs--需要的最小吸入缓冲容积，m 3； Vd--需要的最小排出缓冲容积，m 3；k--气体在操作压力和操作温度时的绝热指数； Ts--进口绝对温度，K ； M--气体分子量；V--所有与该缓冲罐相连的气缸每转向其排出的总净容积，m 3； R--气缸压缩比（绝对排气压力除以绝对吸气压力）。
往复压缩机工艺管道振动与消减措施分析
往复压缩机工艺管道振动与消减措施分析发布时间：2022-05-23T02:17:18.995Z 来源：《科技新时代》2022年4期作者：刘丽[导读] 往复式压缩机运转过程中管道结构与气体介质是造成其振动的主要因素，一旦往复式压缩机长期处于振动状态下工作，就会影响其使用寿命，不能保障其使用安全与稳定性。
本文主要阐述了往复式压缩机工艺管道振动的原因，并根据实际情况制定了相应的消减措施。
刘丽大庆石化工程有限公司黑龙江省大庆市 163714摘要：往复式压缩机运转过程中管道结构与气体介质是造成其振动的主要因素，一旦往复式压缩机长期处于振动状态下工作，就会影响其使用寿命，不能保障其使用安全与稳定性。
本文主要阐述了往复式压缩机工艺管道振动的原因，并根据实际情况制定了相应的消减措施。
关键词：往复式压缩机；工艺管道振动；消减措施往复式压缩机的主要工作原理为发动机通过齿轮旋转带动联轴器与滚轮，旋转的动力通过连杆机构转化为压缩机十字头的往复运动。
十字头在实际的运转过程中，将活塞压入及带出压缩机，气缸中的气体实现压缩。
气缸中的气体在曲轴每旋转一圈后就产生一次压缩气体，压缩机完成一次工作循环。
气体在压缩机不停的旋转过程中，重复性的完成压缩工作，实现气缸气体的不断压缩与排气。
大量的压缩气体存在压缩机系统中，随着压缩气体量的不断增加，会形成高压气柱，气缸中的气体在压缩机不断的工作运行下，空气密度通过不断的压缩也逐渐的提高，空气内部压力随之升高。
气缸中的活塞会对气体进行不断的压缩，产生强大的压力，气体在压力的影响下会产生一定的波动，剧烈的波动会影响压缩机内部系统的正常工作运行。
空气会随着压缩机的不断工作运行被吸入其中并产生压缩，气体受到剧烈的波动，压缩机在气体剧烈波动的情况下会对其工作运行的安全、稳定性产生影响。
气体在压缩机内部会不断的运动，压缩机内壁会受到气体压力的挤压，随着挤压时间的增加，压缩机内部零部件会产生机械疲劳，对压缩机内部零部件的使用寿命有着一定的影响。
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６
Ｃ ＭＩ Ａ ＮＧＩ Ｅ Ｒ Ｎ Ｄ ＳＧＮ ＨＥ Ｃ Ｌ Ｅ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｅ Ｉ
频率相等或相近时 ，系统 即产生对应 于该 阶频 率
的共振 ，引起管 道产 生过 大 的振 幅 。
压力 脉动 振幅见 图 ２ 。
控 制 管道 在 合 理 范 围 内振 动 是 大 型往 复 压 缩 机管 道设 计 的重 点 。本 文 根 据 加 氢 裂 化 、加 氢 精 制装 置 中往 复 式 压 缩 机 管 道 设 计 与 施 工 中 的 经 验 及遇 到 的 问题 ，就 往 复 式 压 缩 机 组 防 振设 计 等 问
替死 端直 接连 接 。管道 流 向见 图 ３ 。
１２ 共振 引起 的振 动 ．
１２ １ 气 柱共 振 ．．
往 复式 压 缩 机 管 道 内 的气 柱 既 有 质 量 也 有 弹 性 ，因而是 振 动 系 统 。该 系统 具 有 一 系 列 固有 频 率 ，在 压 缩 机 对 管 路 的周 期 性 吸 、排 气 激 发 下 ， 气 柱做 强 迫 振 动 。若 激 发 频 率 与 某 阶气 柱 固有 频 率 重合 ，则 发 生 对 应 于该 阶 频 率 的 气 柱 共 振 。此 时 ，管 内气体 的 压 力 不 均 匀 度 达 到 极 大 值 ，使 管
造 成 的 ，如 气 流 脉 动 ，共 振 及 管 道 走 向 不 合 理 、
支 架选取 不 当等都 可 能会 引起 振动 。 １ １ 气 流脉 动引起 的振 动 ．
１０ ｍ，则 压力脉 动振 幅 ： ５ｍ
／ ＝占×Ｐ ２ ＝２ ６ ５ ｋ ／ ｍ ｔ ｐ ／ ． ２ ｇｃ
Ａ Ｐ＝ （ ～ 一Ｐ ）／ Ｐ ２
Ｐ＝ （ ～ ＋Ｐ ）／ Ｐ ２
由于往 复 式 压 缩 机 的 工作 方 式 激 起 气 柱 形 成
化 处形 成激 振力 ，激发 管道 做机 械振 动 。 在 弯管 处 ，管截 面积 ＝ａ ４ ｒ ／。 ｄ 管 截 面压力 Ｆ ＝Ｐ×ｔ ４ ｏ ， ／。 ｒ ｄ
力 Ｆ： ｌ
ＦＩ ２￣ Ｐ× ｒ２４× ｉ（０ ２ ６ ５５ ｇ ＝ Ａ ￣ ／ ｓ ９ ／ ）＝ ５． ９ｋ ｄ ｎ
计算 总压 力 的合 力 Ｆ沿 弯 管 的分 角线 方 向 作用。
Ｆ＝ Ｐ×７ ２４Ｘｓ （ ） ２× ｒ ／ ｎ ｄ ｉ （） １
式 中 ，Ｂ为转 角 ，ｄ为管 内径 ， Ｐ为管 内压力 。 管 道 内气柱 受力 分析见 图 １ 。
丁
磊
往 复压 缩机 管道 的减 振 设 计
７
若 管 线 转 弯 为 １０ 时 ， 即 Ｂ ＝ １０，激 振 ８。 ８
力 Ｆ： ｌ
－
－
空间 （ 不允 许将 管 墩 基 础 与 操 作 平 台 基 础 相 连 以
避 免共 振 ） 。 ２ ３ 合 理 设置管 系和支架 ．
２ ３ １ 管 系 的走 向 ．．
间作周期性 变化 。当脉 动 的气体 沿管 道输送 时 ，
遇到 弯 头 、异 径 管 、盲 板 等 元 件 后 ，将 产 生 随 时 间变 化 的 激 振 力 ，导致 管 道 产 生 振 动 。此 外 ，当 由管道 与 内部 流 体 构 成 的系 统 的 固有 频 率 与激 发
图 １ 管道 内气柱受力分析
若 管线 为直 管 ，即 Ｂ＝ ０，激振 力 Ｆ ：
Ｆ ＝ Ａ ／ ｓ （ ／ ）＝ ． ２ｘ Ｐ× ４× ｉ ０ ２ ０ ｎ
＋ 丁 磊 ：工程师 。２０ 年毕业 于北京石油化工学院化工设备与机械专业。一直从事管道设计工作 。联系 电话 ：（ ３ ９ ４ ８ ５ ４ ０２ ０ ７ ）６ ８ ５ １ 。
４ － 计 ２ １ ，２ ３ ｅ￣设 ． ０ ２２ （ ）
往 复压 缩 机 管 道 的减 振 设 计
丁 磊 中国石化 集 团洛 阳石 油化 工工 程公 司 洛阳 ４ １０ ７０３
摘 要 简述往复压缩机设备特点， 结合实例分析往复压缩机进出１管道振动原因，介绍简单的计算方法， ３
提 出有效 的管道减振措施 。
关键词 往复压缩机 管道振动 共振频率 刚度 减振
往 复式 压 缩 机 是 炼 油 和化 工 装 置 中 的 重 要 机
械设 备 。 由于 往 复 式 压 缩 机 的 工 作 特 点 是 吸 、排 气 呈 间歇 性 和 周 期 性 ，因此 会 引起 管 内气 体 参 数 （ 如压力 、速 度 、密度 等 ） 既 随位 置 变 化 ，又 随 时
６＝ （ 一 一Ｐ ×ｌ０ Ｐ Ｐ ｍ ） Ｏ ％／
式 中 ，Ａ Ｐ为压 力 脉 动振 幅 ，Ｍ ａ Ｐ ；６为 脉 动 程 度 ；
Ｐ 为不均匀压力的最大值 ，Ｍ ａ 为不均匀压 Ｐ ；Ｐ 力 的最小值 ，ＭＰ ；Ｐ为平 均压 力 ，ＭＰ 。 ａ ａ
若 激 振 力 在 ９ 。的 弯 头 处 ，所 产 生 的 激 振 ０
２￣ Ｐ× ｒ ４× ｉ（ ８／ ）＝ ２ ． ８ｋ Ａ ｚ ／ ｓ １０ ２ ９７ ２ ｇ ｄ ｎ
由此 可 见 ，弯 管 角 度 越 大 所 产 生 的激 振 力 也
越大。
尽 可 能 缩 短 管 长 ，减 少 弯 头 与 异 径 管 数 量 ， 由前 面计 算 可 知 ，管 线 转 弯 角 度 越 大 ，激 振 力 越 大 ，故在 布 置 压 缩 机 管 线 时应 减 少 弯 头 与 异 径 管 数量 ，在 管 线 转 弯 处 宜 尽 量 采 用 大 曲率 半 径 弯 管 代替 ３ Ｄ弯 头 ；宜多 用 斜 向连 接代 替 直 角连 接 ；宜 用顺 向连 接 代 替 对 向连 接 ；宜 用 顺 向 分 支 连 接 代
题进 行讨 论 。
图 ２ 压 力脉 动振 幅 图
一
１ 往 复式压缩机管道振动原 因分析
往 复式压 缩 机 管 道 系统 产 生振 动 是 多 种 原 因
某加氢裂 化 装 置新 氢 压 缩 机 三级 出 口 Ｐ＝ １５ ｇ ｃ ７ ｋ／ ｍ ，压 力 不 均 匀 度 ８＝３ ，管 内径 ｄ＝ ％