往复式压缩机出口管线振动分析及防振设计
摘
要 ： 对往复式压缩机出口管线振动原因分析可知 ， 活塞在气缸 中进行周期性的往复运
动， 所引起的压力脉动是 出口管线产生振动的主要原因， 管系固有频率与机器 的激振频率相等时， 产生的共振是管线振动的第二个原因。根据 Ａ １１ 规定 ， Ｐ６８ 确定采用何种分析方法 ， 提出在工程设 计中应采取的合理防振措施 。 关 键 词 ： 往复式压缩机； 压力脉动； 振动； 措施 中图分类号： Ｔ ０ １２ Ｑ ．１ 文献标识码： Ａ ５ 文章编号： １７ 一４０２０ ）４ ００ 一３ ６１ ０６（０６０ 一３２ ０
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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， 由气流脉动产生的 压力不均匀度应满足下式要求：
１ ２ ３ ３ ‘ ＞ ７ １ ７ ３３
参 考 文 献
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党锡淇， 陈守五． 活塞式压缩机气流脉动与管道振动 ［ ． Ｍ］西安： 西安交通大学出版社 ，９４ １８ ．
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２
石油化工装置工艺安装设计手册（ 第三版）Ｍ］ 北 ［ ．
京： 中国石化出版社，０５ ２０
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Ｓ ／ ３４ 一 ０４ 石油化工往复压缩机工程技术规 Ｈ Ｔ １３ ２０．
有频率和振型。 对于压缩机出口管道， 管系结构的最低阶固
效的消振措施。使用缓冲罐时要满足两个条件： （） １ 缓冲罐容积要足够大。根据 Ｓ ／ ３４ Ｈ Ｔ １３
一 ０４ 石油化工往复压缩机工程技术规定》 ２０ 《 要
求， 缓冲罐的直径应至少为连接管道直径的两倍， 缓冲罐的容积应至少为连接气缸每转活塞排量的
由于压力脉动始终存在， 往复式压缩机管道 在允许范围内存在振动也正常现象， 但是， 振动过 于剧烈将导致管道破坏， 造成严重后果。如 １７ ９６ 年， 陕西某煤矿空压机站因集气管道振动剧烈， 导 致与之相连的储气罐破裂爆炸， 碎片飞出数十米
远， 砖墙被推倒， 附近门窗玻璃被振碎；９２ １８ 年，
２０ ０ ６年 ８月
谢振红 ， 往复式压缩机 出口管线振动分析・ 防振设计 等： 及
即产生对应于该阶频率的共振。共振时， 管道将 产生较大的位移和应力， 管内流体的脉动达到极 大值。工程上常把（ ． －１２ ｆ ０ ８ ．）ｎ的频率范围作 为共振区， 其中 ｆ ｎ为系统固有频率， 只要激发频 率落在该频率区内， 系统就发生较大的振动。 管道振动的第三个原因常常是由于机器本身 的振动引起。机组本身的动平衡性能差、 安装不 对中、 基础设计不当等均可引起机器振动， 从而使 与之连接的管道也发生振动。
方法二： 使用脉动抑制装置和经过声学模拟 技术来控制脉动， 同时根据跨距和支撑情况对管 道各跨进行力学分析， 以控制振动响应。这种方 法在进行声学模拟时， 要考虑压缩机、 脉动抑制装 置和管道系统之间的声学相互作用 ， 以及压力脉 程中， 除了对压力脉动进行分析， 还应对管系结构 振动进行分析， 计算调整管系结构的固有频率 ， 使 其避开机械共振， 验算管系在压力脉动作用下的 振动位移和应力， 使其在允许范围内。 西安 交 通 大 学 的 气 流 脉 动 分 析 软 件 与 Ａ Ｉ ８ ． 款所规定的方法二相符合， Ｐ６ 中３９ １ 该软件
４ 结
语
３２ 管系重要区段的设计［４ ． ［１ ２ ，
管系重要区段是指压缩机或泵的进出口到缓 冲罐的连接管段。
（） １ 重要区段的长度应避开共振管长。 （） １的条件下， ２ 在满足（） 尽可能缩短重要区 段的管长， 管长愈短， 消振效果愈显著。最好是气 缸进出口 法兰直接与缓冲罐连接。 （） ３ 在无法改变重要区段的管长时， 也可采 用扩径的办法。一般取气缸接头管的 １５ ． 倍。 （） ４ 尽可能减少重要区段的弯头， 最好不设 弯头。 （） ５ 在进行管道布置时， 应尽量沿地面敷设 ，
吉林化学公司某厂从西德引进一套年产酒精 １ ０ 万ｔ 的生产装置， 由于配管设计方案有误， ７ 试车 ２ ｈ 放空阀处即因管道剧烈振动而断裂 ， 后， 乙烯气
随即泄出管外立即着火， 车间屋架很快烧毁川。
管道振动的第二个原因是共振。由管道与内 部流体构成的系统具有一系列固有频率， 当往复 式压缩机激发频率与某阶固有频率相等时， 系统
的主要原因。压力脉动越大， 管道振动的位移峰 值和应力也越大。压力脉动的大小， 通常用压力 不均匀度来衡量。压力不均匀度 ８的表达式如 下［ ： ４ １
ａ＝ 一 二 丁 二 污 一二：
Ｐ 一尸 ； ． －， ．
ｒｏ
式中： －一 不均匀压力的最大值（ Ｐ 绝压）Ｍ ａ ， Ｐ； Ｐｉ 不均匀压力的最小值（ ．— ． 绝压）Ｍ ａ ， Ｐ； Ｐ — 平均压力（ 绝压）Ｐ ＝ ． ＋ ） Ｐ． Ｏ ，ｏ ． Ｐ ／， （ ． ｍ ２Ｍ ａ Ｐ
Ｐ ｔ ｌ ｍ， ｅ ｃ ａｄ ａ ｎｕｔ Ｓｒ ｅ ｏ ｕ Ｃ ｍｉ ｌ Ｇ ｓ ｄｓ ｙ ｅ ｒｅ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ －
月
ｖｅ ｌ。 于 ｉｓ４ 由 往复压缩机管道气体压力脉动和 ｃ》１
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 Ａ １１ Ｐ６８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
应‘ ［ ］ 。
压力脉动是往复式压缩机出口管道产生振动
： ０ ６０ －５ ２ ０ －４２
修订 日期 ： ０ ６０ －８ ２ ０ －４２
： 谢振红（９９ ）男， １６ － ， 辽宁抚顺人， 工程师，９２年毕业于抚顺石油学院化工设备与机械专业， Ｃ Ｅ抚顺分公司现从 １９ 在 Ｐ
事管道材料及大机组设计工作。电话： １ － ３９ ０ ３ ７９７３ ４ ５
方法三： 与方法二相同， 但要对压缩机气缸和 组件， 以及相连的管道系统进行力学分析。分析 时应考虑声学和力学系统的相互作用。力学分析 时要进行固有频率和振型分析， 并计算动应力。 对压缩机气阀和气体通道之间的声学相互作用进 行研究 ， 对其性能进行验证。 通过对三种计算方法的对比可以看出， 一种 比前一种内容更详细， 要求更严格。究竟采用哪 种方法更合适 ， 根据 Ａ Ｉ１ Ｐ６８的推荐 ， 压缩机功率 越大、 出口压力越高， 要求做的分析越详细， 越严
第 ３ 卷第 ４期 ５ ２０ 年 ８月 ０６
当 代 化 工 Ｃ ｎｅ ｏａｙ ｅ ｃｌ ｕｔ ｏｔ ｍｐｒｒ Ｃ ｍｉ Ｉｄｓ ｙ ｈ ａ ｎ ｒ
Ｖ ｌ３ ， ｏ ４ ｏ． Ｎ ． ５ Ａ ｇｓ， ６ ｕ ｕｔ２ ０ ０
往复式压缩机出口管线振动分析及防振设计’
谢振红， 吴东旭
（ 中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司 ， 辽宁 抚顺 １３０） １０６
防振支架宜设独立基础。
为了满足 ０５ ２１ 年以前中国经济增长对能源 的需求， 扩大能源供应能力， 预计到 ２１ ００年将实 现国内石油产量 １９亿 ｔ炼油能力 ３５亿 ｔ乙 ． ， ． ， 烯生产能力 １ ４０万 ｔ天然气供气能力 １ ０ ， ００亿 ０ ｍ 。往复式压缩机的应用必将是广泛的， ３ 对于往 复式压缩机管道压力脉动和管道振动控制的研究 依然具有特别重要的意义。
管长。
当
代
化
工
第 ３ 卷第 ４期 ５
根据平面波动理论对往复式压缩机管道系统进行 声学模拟， 计算管道系统的气柱固有频率和任意 位置的气流脉动， 并根据 Ａ １１ Ｐ６８中对气流脉动 的有关规定 ， 对管道系统的气流脉动进行评价， 依 据评 价 结 果 提 出管 道 系统 的设 计 修 改 建 议。
３ 工程设计中的防振措施
３１ 选择合理的气缸作用方式［ ． ［ ２ １
气流脉动是由于气缸的周期性激发所致 ， 不 同的气缸作用方式将产生不同的气流脉动情况。 因此 ， 选择合理的气缸作用方式， 可从根本上降低 进出口管道的气流脉动。
３４ 采用脉动抑制孔板［ ． ［ ３ １
在管线的适当位置增设孔板， 以改变管系的 振动频率。
１ 振动原因
往复式压缩机是工艺装置中重要的机械设 备． 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， 引起吸排气呈间歇性和周 期性， 管内气体参数， 如压力、 速度、 密度等不但随 位置变化， 还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 的作 用， 道 产 生一 定 的机 械 振 动 响 管
１ 倍。 ２
有频率不得低于 ８ ｚ Ｈ 。对管系固有频率的控制，
国外公司比国内的更严格 ， 一般要求固有频率不 低于机器激振频率的 ２ ， 倍 在做分析中， 至少将管 系固有频率控制 在机器激振频率 的 １ ２倍 以 ． 上［ 。 ４ １
（） ２ 缓冲罐位置要尽量靠近气缸， 以减少脉
冲振动。
格， 规定如表 １ ］ ｌ ４
２２ 动力分析 ． 目前国内常用西安交通大学编制的气流脉动 分析软件， 结合美国 Ｃ Ａ Ｅ公司研制开发的专 ＯＤ 业管道应力分析软件 Ｃ Ｅ Ｅ Ｉ对管系进行动 Ａ Ｓ Ｒ 力分析。
３ ３
２
动的控制， 国内尚无标准， 前主要参考美国石油 目
学会标准 Ａ １ ８ Ｒｃｒ ａｎ Ｃｍ ｒｓｓ Ｐ６ （ ｅｐ ｃｉ ｏ ｐ ｓ ｒｆ １ ｉｏ ｔｇ ｅｏ ｏ ｒ
动对压缩机性能的影响。该方法要求计算压力脉 动， 并使其满足要求。在配管时 ， 应满足热柔性设 计。
２ 振动的控制
２ 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。 对于往复压缩 分析方法的选择
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨造成往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面：
1. 设备安装不稳：往复式压缩机的安装位置不平稳、固定螺栓松动等原因都可能导
致设备振动。
2. 不平衡质量：往复式压缩机在制造过程中，如果某些零部件的质量分布不均匀，
或者安装不当，都会导致设备在运行时产生不平衡质量，进而引起振动。
3. 压力脉动和气流不稳定：由于往复式压缩机的工作原理决定了其输出的压力和气
流是周期性变化的，如果设计不当或者存在机械故障，都会引起压力脉动和气流的不稳定，进而导致振动问题。
1. 合理设计：在往复式压缩机的设计和制造过程中，应该严格按照相关标准和规范
进行。
合理选择和配置零部件，确保其质量分布均匀，减少不平衡质量的存在。
2. 定期维护：定期对往复式压缩机进行检查和维护，确保设备的正常运行和固定的
螺栓不松动。
定期检查和更换磨损严重的零部件，避免因故障导致振动。
3. 合理安装：在设备安装过程中，应该确保设备安装位置平稳，固定螺栓紧固牢固。
还应考虑减振装置的使用，以减少机械振动的传递。
4. 减少压力脉动和气流不稳定：通过优化往复式压缩机的工作参数和调整设备结构，可以减少压力脉动和气流的不稳定。
合理选择和使用阀门和管道设备，也可以降低振动问题。
往复式压缩机振动的产生可能由多种原因引起，因此必须采取适当的措施来减少振动。
通过合理设计、定期维护、合理安装和减少压力脉动，可以有效地降低振动问题，提高往
复式压缩机的运行稳定性和工作效率。
往复式压缩机出口管道振动分析及消振措施研究
往复式压缩机出口管道振动分析及消振措施研究刖H管道振动是往复式压缩机出口管线常见的故障之一。
往复式压缩机是炼油和化工装置中的重要设备。
其出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁。
它会引起:(1) 管道的疲劳损伤，尤其可能使小口径管道损坏；(2)管道保温材料的破损；(3)测量仪表及导管的损坏和控制系统误动作；(4)管道摆动或振动以及噪声对人的影响等。
强烈的管道振动使得管路附件的连接部位发生松动和破裂，轻则造成泄漏，重则引起爆炸。
通常引起往复式压缩机出口管道振动的原因往往很复杂，只有通过正确诊断和分析，才能找出引起管道振动的主要原因，并采取有效的措施消除隐患。
因此，管道设讣时必须充分重视管道振动的消除和控制。
对出现强烈振动的管道，需要分析原因，采取减振措施。
1、管道振动原因分析压缩机气体管道系统主要有3个振动源：(1) 气流压力脉冲在管件处冲击振动；(2) 管道内气柱的振动(共振)；(3) 管道的机械振动；(1)气流压力脉动往复式压缩机工作特点是吸、排气流呈间歇性和周期性。
因此会激发进、出口管道内的流体呈脉动状态，使管内流体参数随位置及时间作周期性变化，这种现象称为气流脉动。
管道内气流压力随时间变化的情况如图1所示。
压力脉动越大，管道振动的振幅和动应力越大。
脉动气流会严重影响阀门的正常开关，还会引起管系机械振动，使管件疲劳破坏而发生泄漏，其至造成火灾爆炸等严重事故。
往复式压缩机的气流压力脉动除了可能引起气柱共振之外，管道中的压力和速度波动在管道的转弯处、截面变化处和各种阀件、盲板处还可能产生冲击作用，引起管道振动和噪声。
下图所示的一段等截面管弯头，设弯管的直径为d,弯管的转角B,弯管进气口处的压力为P。
1. 压力脉动的消减措施(1) 避开气柱共振。
消减气流脉动，首先应避免气柱共振。
要进行气柱固有频率的讣算，使气柱固有频率与活塞激发频率错开。
(2) 采用合理的吸排气顺序。
通过改进汽缸的结构和配置，)气，采用合理的吸、排气顺序，使压缩机较均匀地向管道排(吸可以达到减小气流压力脉动的U的。
往复式压缩机管线振动原因分析及对策
往复式压缩机管线振动原因分析及对策[摘要]北I-1深冷站采用的是JGD/4-3型往复式压缩机，其出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁，本文主要探讨往复式压缩机及其附属设备和管线的共振的原因，并结合实际以增加管架和支撑等方法削弱振动，取得了良好的效果。
【关键词】往复式压缩机；管线振动北I-1深冷站采用的是JGD/4-3型往复式压缩机，其出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁。
压缩机的管线振动可能引起：（1）管道的疲劳损伤，尤其可能使小口径管道损坏；（2）管道保温材料的破损；（3）测量仪表及导管的损坏和控制系统误动作；（4）管道摆动或振动以及噪声对人的影响等。
强烈的管道振动使得管路附件的连接部位发生松动和破裂，轻则造成泄漏，重则引起爆炸。
因此，管道设计时必须充分重视管道振动的消除和控制。
对出现强烈振动的管道，需要分析原因，采取减振措施。
一、振动原因分析引起往复式压缩机机组和管路振动的原因通常有二：一是由于运动机构的动力平衡性差或基础设计不当而引起；二是由于气流脉动激发了管道的机械振动。
如果气流脉动激振频率与设备固有频率互相作用就会发生共振现象，有可能发生突然断裂等恶性事故。
1、压缩机振动压缩机主机和电动机以及管道等相关附属设备在生产运行过程中互相影响，构成一个相对完整的系统。
压缩机振动的诱发原因是由于水泥基础质量存在缺陷，施工过程中二次灌浆时砼没有很好的融合牢固。
北I-1深冷站的4台往复式压缩机是美国汉诺华公司组装成撬运抵安装的，出厂时均对压缩机组进行过振动平衡测试。
但是2009年6月深冷装置检修的时候在压缩机三级出口管线去三级水冷器之间处加装了一个除尘除油过滤器，破坏了机组本身的平衡，因此振动增大。
2、管道振动（1）气流脉动激振力引起的管线振动往复式压缩机引起振动的主要原因是管道内气流的压力脉动，在运转过程中，吸排气呈间歇性、周期性变化，将引起气流的压力脉动，称为气流脉动。
事实说明，管道内气体压力脉动对管道具有破坏性作用，使压缩机管道发生强烈振动。
往复式压缩机入口管道振动原因分析与控制
往复式压缩机入口管道振动原因分析与控制摘要：由于往复式压缩机的工作特性，在生产运行中经常出现管道振动现象。
本文结合某装置往复式压缩机入口管线振动问题，对振动严重的管段进行现场勘查和测量，分析了造成管线振动的原因，采取有效隔振措施，取得了良好效果。
关键词：压缩机；管道振动；隔振前言石化行业生产设备种类复杂、工艺参数弹性多变，由于往复式压缩机特殊的工作原理，其出入口管线内流体压力及速度具有周期性变化，而且压缩机出入口管线走向较为复杂，附属仪表设备较多，极易发生振动现象，不仅影响压缩机的工作效率，还容易造成管道附件、仪表等松动脱落，引发气体泄漏甚至爆炸事故。
因此分析往复式压缩机管线振动原因，采取有效的减振措施，对石化行业的安全生产具有重要意义。
本文结合某装置往复式压缩机入口管线振动问题，分析管道振动的原因，提出减振措施，解决了振动超标问题。
1管道振动情况介绍某装置压缩机位于第二层平台，压缩机入口管线运行温度40℃，管径为DN150。
压缩机入口管线布置见图1。
图1中ABCD管线为压缩机三级左一级入口，AB管段水平布置，位于地面一层，CD管段的竖直高度为8m；BEFG管线为压缩机三级右一级入口，BE管段水平布置，位于地面一层，FG管段的竖直高度为8m；管道AB点之间有两处竖直向上刚性支撑把管道向上顶起，管道BE两点之间有两处竖直向上刚性支撑把管道向上顶起；压缩机三级入口ABCD、BEFG点有6个弯头和2个三通以并联方式连接。
进行现场勘查和测量发现，压缩机三级入口缓冲罐至机体管线存在多个方向上的振动，由于CD和FG管段较长且缺少有效约束，振幅最大，其最大振动速度分别为13.8mm/s和18.3mm/s。
图一压缩机入口管线布置2管道振动原因分析管道及其支架、压缩机及设备基础和与之相连的各种设备构成了一个非常复杂的系统，因此引起管线振动的原因很多。
气流脉动及气流发生变化产生的激振力、涡流、共振、管道应力、管道约束或设备基础设计不当都会导致管线振动。
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
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机气体管道振动是管道设计和机器运行中经常遇到的问题，往往影响到设备装置的正常运行，并严重威胁着工厂的安全生产。
本文分析了通常引起往复式压缩机气体管道振动的原因及常见的减振方法。
通过对一起往复式压缩机振动实例分析，针对原因提出合理的减震措施。
实施后现场实际运行情况良好，振动有明显改善。
标签：往复式压缩机;气体;管道振动;原因;减振措施管道内工作介质为气体的称为气体管道，动设备以及静设备是通过管道串联成工艺流程的，它主要起输运、传递介质的作用。
往复式压缩机在石油、化工、冶金、纺织、动力等部门中应用非常广泛，气体管道是压缩机装置中最主要的系统之一。
往复式压缩机管道的振动是管道设计和机器运行中经常遇到的问题，往往影响到装置的正常运行。
在生产实际中，由于强烈地管道振动，将会使管路附件，尤其是管道的连接部位、管道与附件的连接部位和管道与支架的连接部件等处发生磨损、松动;在振动所产生的交变应力作用下，导致疲劳破坏，从而发生管线断裂、介质外泄，甚至引起严重的生产事故，给生产和环境造成严重危害。
因此分析其振动原因及消振措施，很有必要。
本文对往复式压缩机气体管道振动原因进行了简单地分析，并针对往复式氢气压缩机的振动问题提出了具体地减振措施。
通过减振措施的实施，机组运行情况明显改善，振动减小。
1管道振动分析使用的控制标准往复式压缩机管系的振动分析应满足：（1）满足美国石油学会API618标准脉动控制要求，保证压缩机管系气流脉动不超过允许值。
（2）根据美国普渡压缩机技术协会关于机械振幅要求，保证机械振动全振幅不超过允许值。
美国石油学会制订的AP1618标准，从量上规定了对压力脉动和振动控制的设计要求。
2 压缩机气体管道振动原因分析压缩机气体管道系统主要有3个振动源：一是管道内气柱的振动;二是气流压力脉冲在管件处冲击振动;三是管道的机械振动。
2.1气柱共振往复式压缩机在运行过程中，由于吸气、排气是交替和间断性的，另外活塞运动的速度又是随时间变化的，这种现象就会引起压力脉动。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，常用于制冷、空调、制气等领域。
往复式压缩机在工作过程中常常会产生振动，严重影响设备的稳定运行和使用寿命。
本文将从振动原因分析和减振措施探讨两方面进行讨论。
一、振动原因分析
1. 不平衡质量：往复式压缩机内部部件质量分布不均匀，如曲柄连杆、活塞等，会导致转子不平衡，进而引起振动。
2. 轴承故障：往复式压缩机的轴承如果出现磨损、松动、损坏等故障，会导致转子运动不平稳，产生振动。
3. 轴间距不匹配：往复式压缩机的两根轴之间的距离如果没有达到设计要求，会导致转子运动不协调，引起振动。
4. 泄漏问题：往复式压缩机在工作过程中，如果密封不好，会导致气体泄漏，从而使压缩机的运行不稳定，产生振动。
二、减振措施探讨
1. 设计优化：在往复式压缩机的设计过程中，应注意减小转子的不平衡质量，提高部件的加工精度，以减少振动产生的可能性。
2. 轴承维护：定期检查和维护轴承，确保其工作正常，及时更换磨损严重的轴承，防止振动问题的发生。
4. 密封检查：注意密封件的使用寿命和密封效果，定期检查压缩机的密封情况，必要时更换密封件，防止泄漏问题引起的振动。
5. 安装减振装置：在往复式压缩机的底座上加装减振垫片或减振螺旋弹簧，以减小振动对底座和周围环境的影响。
往复式压缩机振动问题的原因有很多，可以从设计、维护和安装多个方面进行控制和改进。
通过合理的振动分析和减振措施的应用，可以有效降低振动水平，提高设备的可靠性和使用寿命，确保压缩机的稳定运行。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业和商业领域。
在使用过程中，往复式压缩机经常会出现振动问题，给设备的正常运行和使用带来困扰。
对往复式压缩机振动原因进行分析，并探讨减振措施，对于提高设备的稳定性和性能具有重要意义。
1. 不平衡不平衡是往复式压缩机振动的主要原因之一。
不平衡可能发生在转子、曲轴、飞轮等旋转部件上。
当这些部件出现不平衡时，会导致压缩机产生较大的振动。
2. 错位或偏心错位或偏心是往复式压缩机振动的另一个常见原因。
这可能是由于装配不当、机械零件磨损或损坏等原因导致的。
当机件错位或偏心时，会导致压缩机的运转不平稳，产生振动。
3. 轴承故障压缩机的轴承是支撑转子和其他旋转部件的重要部件。
当轴承出现故障，如磨损、疲劳等，会导致往复式压缩机的运转不稳定，产生振动。
4. 轴向不平衡力在往复式压缩机的工作过程中，由于活塞的上下运动，会产生轴向不平衡力。
这种不平衡力会导致压缩机的振动增大。
1. 均衡和调整旋转部件为了减少不平衡振动，可以对压缩机中的旋转部件进行均衡和调整。
通过精确矫正旋转部件的质量分布，可以减少不平衡振动的产生。
2. 检查和更换磨损零件定期检查往复式压缩机的机械零件，特别是轴承等易磨损部件，及时更换磨损严重的零件。
这样可以有效减少因零件磨损引起的振动。
3. 使用弹性支撑或减振器在安装往复式压缩机时，可以使用弹性支撑或减振器来降低振动传递。
弹性支撑能够吸收振动能量，减少振动的传递。
减振器可以调整其刚度和阻尼，以实现最佳的减振效果。
4. 框架设计优化对往复式压缩机的框架进行优化设计，可以提高其刚度和稳定性。
采用合理的结构和材料，可以减少振动的产生和传递。
总结：往复式压缩机的振动问题会影响设备的稳定性和性能，甚至可能导致设备的损坏。
对往复式压缩机振动原因的分析和减振措施的探讨具有重要意义。
通过采取合适的措施，如均衡和调整旋转部件、检查和更换磨损零件、使用弹性支撑或减振器、优化框架设计等，可以有效减少往复式压缩机的振动，提高设备的稳定性和性能。
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。