石油化工生产装置中压缩机管路振动分析及减振措施

(整期优先)网络出版时间:2021-09-16
/ 2

石油化工生产装置中压缩机管路振动分析及减振措施

刘荣余

(浙江石油化工有限公司 ,浙江省舟山市 316000)

摘要:在我国社会整体经济水平不断提高的同时,石油化工行业也得到了进一步发展,在这个过程中对各方面工作提出了更高的要求。就从目前情况看来,石油化工装置在实际的生产过程中占据着非常重要的地位,不过部分压缩机管路在运行过程中会受到各种因素的影响,从而导致振动情况的出现,进而装置整体的运行效果也会因此而受到相应的影响。所以,石油化工企业要对压缩机管路振动原因进行充分的分析,并且在此基础上采取相应的措施来进行减振,这样才能够达到预期的效果。

关键词:石油化工;管路振动;压缩机;减振措施

前言:

通过实际调查发现,石油化工企业在生产和运营过程中会应用到各种各样的机械设备,其中最为重要的就是压缩机设备,该设备也是炼油和化工装置当中不可缺少的部分。压缩机设备的运行在生产过程中消耗着大量的能源,所以,石油化工企业要对清洁能源和节能环保政策进行充分的分析和了解,这样不仅能够结合实际情况来对管理机制和设备管控措施进行合理的制定,并且还可以采取有效地措施来对压缩机管路振动问题进行处理。

一、石油化工装置压缩机管路振动分析

(一)气柱共振

在通常的情况下,石油化工装置压缩机的内部管路系统当中会有一种专门容纳气体的结构,这种结构就是气柱,这种结构会受到其自身质量带来的影响,从而在实际的运行过程中就会出现压缩操作和膨胀变化,并且还具有一定的弹性。气柱类似一种具有弹簧结构的振动系统,在压缩机管路当中可以发挥出非常重要的作用。除此之外,气柱与复式压缩机比较相似,不仅能够进行周期性的吸气和排气,而且还会对整个管路系统起到一定的激发作用,在激发作用的影响下就会导致振动的出现,一些参数能够通过声波的形式进行传播。

(二)气流压力脉动

就从目前情况看来,往复式压缩结构可以通过间歇的方式来进行吸气和排气,所以对结构起到控制作用的活塞就会进行周期试的变化,在这种变化的影响下就会产生相应的压力脉动,整个结构就会因此而受到一种外部的冲击,进而激振力也就会因此而出现,管道内部就会出现或大或小的气流压力,随着时间的推移而产生相应的变化。相关部门在压力管理和参数分析过程中发现在石油化工装置压缩机管道气流压力并不均匀,进而相关的参数就会发生变化,一般情况下,不均匀值与振动频率之间有着紧密的联系,这二者之间有着正比例的关系。如果不均匀值比较大,那么振动频率也就会因此而提高,在这个过程中就会出现较大的振动能量,管道也就会遭受到较大程度的破坏。

(三)机械共振

在石油化工装置压缩机管路当中包含着很多的系统,其中最为关键的就是弹性系统,然而弹性系统往往由三部分共同组成,这三部分分别是管子、管件和支架。气流在脉动过程中会受到压力脉动带来的影响,进而就会产生相应的变化,尤其是在一些管路具有弯头的区域,这样不仅会导致周期性激振力的作用也会变得越来越大,而且管路机械元件的配管模式在管路系统无法发挥出正常的作用,支承类型和位置边界有着固定的频率。

二、石油化工装置压缩机管路的有效减振措施

(一)优化气流振动控制效果

随着我国整体科学技术不断提高的今天,越来越多的先进技术和设备也被不断地研发出来,石油化工装置压缩机管理的减振措施也得到了相应的改进和完善。在众多减振措施当中最为有效地就是消减气流振动,这种措施主要是通过缓冲器和增设孔板的方式来对振动进行集中控制,这样才可以取得良好的减振效果。减振气流脉冲措施最为直观且有效地方法就是对缓冲罐进行设置,相关工作人员要结合实际的情况来进行充分的分析,在此基础上来对缓冲罐进行科学设置,这样不仅能够发挥出缓冲罐应有的作用,而且还能够确保压力脉冲在经过缓冲罐之后也会得到有效地减缓。工作人员要在实际的生产过程中对这种减振措施进行合理的应用,这样才可以将减振的质量和效果进行提高,在这个过程中还要在压缩机的进气口和出气口区域设置这种装置,结合实际来对容积等方面的参数进行合理的计算和核查,这样才能够提高这些信息参数的科学性和有效性,这些信息参数可以为后期的相关工作提供真实的参考依据。另外,虽然工作人员可以通过增加设孔板的方式来进行减振,不过这种方式实际取得的效果并不明显,这主要是因为受到压力的影响而出现一定程度的损耗,不过这种方式会对工艺操作带来较大程度的影响。

(二)改善管道结构设置效果

拐弯、变径、节流元件等一些结构在管道布置过程中是必不可少的,这些结构在通常的情况下就出现一定的阻力和流速变动,这样就会导致在系统内部形成一种激振力。因而为了能够进一步提高管道整体的防振能力,工作人员要结合实际的情况来降低激振源的出现,这样就会提高整体的减振效果。与此同时,工作人员要在管道布置之前进行相应的设计,确保管道布置与实际的要求相符合,根据实际情况来增多长半径的弯头,通过集中固定的方式来减少空间转弯。工作人员还可以沿地面来对管道敷设高度进行合理的降低,这样不仅能够将管道整体的支撑效果进行提高,而且还能够对管道整体的结构进行有效地优化。另外还可以增加支架的数量或者改变管路的走向,这些也是比较常见的措施和方法,石油化工企业可以结合实际来对这些方法进行合理的应用,这样才可以发挥出这些措施和方法应用的作用。

(三)提高管道支架设置效果

工作人员要对现阶段先进的技术和设备进行不断的学习,并且还可以对这些技术和设备进行合理的应用,在对支架进行设置的过程中可以采用水泥墩预埋H型钢或防振管卡配合支架的方式,这样不仅能够将管道支架整体的稳定性进行提高,而且加固效果和减振效果也会因此而得到提高。工作人员还要不断提高自身的工作素质和专业知识水平,结合实际来对相关问题进行充分的分析和考虑,在此基础上来对这些问题进行合理的处理,进而管道才可以正常运行。

(四)提高附属小管道的减振效果

由于分支管直径不大,所以极易出现振动的现象,因此对分支管道同样需要进行相应支撑。而且应当要尽可能安装仪表管道、排凝阀、放空管道到主管附近。在作业现场时,部分较小的分支管、排凝阀以及放空管道都没有将振动产生的影响考虑在内,因此导致该类管道附件结构不够合理。即便部分时间振动较小,但是根部同样会产生较大的盈利,进而引发疲劳断裂。所以,需要尽可能确保仪表管线、排凝管线以及放空管线引出点与主管的防振管卡部位相接近。

结语:

由此可见,压缩机管路振动会对石油化工装置的运行效果带来较大程度的影响,这就要求相关管理人员要对这方面予以足够的重视,并且在第一时间采取相应的措施来进行处理,这样才可以达到良好的减振效果。



参考文献:

  1. 鲁明, 李宁. 压缩机出口管路振动故障分析及减振措施[J]. 电子乐园, 2019(8):0272-0272.

  2. 毛锐. 往复压缩机工艺管道振动分析及消减措施[J]. 化工设计通讯, 2019, 045(003):102.

  3. 费文普. 往复式压缩机工艺管道振动分析及消减措施[J]. 山西化工, 2020, v.40;No.189(05):169-170+202.