简述往复式压缩机管道防振支架设计

张秋颖+邓刚

【摘 要】 合理的设置防振支架往往可以有效的减小往复式压缩管线由于机械共振引起的振动，本文阐述了压缩机管道震动的原因，并列举了管道防震支架设计时需要注意的问题。

【关键词】 往复式压缩机 管道振动 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振动问题是所有往复式压缩机必须解决的重点也是难点，由于管道振动引起的管道断裂、压力容器及阀门撕裂，甚至压缩机机体破坏的案例屡见不鲜。尤其是对易燃、易爆气体，极易发生泄露着火或爆炸事故。因此控制和消减管路振动问题，具有非常重要的意义。

1 振动产生的原因及解决方法

想要解决管道振动，首先要知道管道为什么会产生振动。一般引起管道振动有两大主因：气流脉动引起的管道振动和管道发生的机械共振。

为减小管道的振动，除了增加孔板、增大缓冲容积等方法来解决气流脉动引起的管道振动外，最直接同时最简单的办法就是管道上设置防振支架来避免管道发生机械共振。

2 设置管道防振支架需注意的问题

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有频率，避开机械共振区间。但是并不是支架越多越好，支架过多不仅增加成本，同时也会使管道刚性大，管道应力得不到释放，很有可能导致管道、支架和土建结构的破环。因此在布置管道防振支架时要综合考虑管道的走向、管径、工作温度等合理设置支架的形式、跨距来保证管道在避开机械共振的同时还要有足够的柔性，避免应力破坏。

2.2 支架类型的选择

很多人谈到管道上布置支架就会脱口而出管道吊支架，其实在往复式压缩机中弹簧吊架是不允许使用的。弹簧吊架确实可以很有效的吸收管道应力，减小容器管嘴的受力，但是却不好控制管道的固有频率，从而更容易引起机械共振。

往复式压缩机管线中常用的刚性防振支架有：固定支架（锚固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、弯头管卡（管托）。每种支架的作用不同，在使用时要综合考虑管道走向、支架受力情况、支架所在位置等因素来确定使用哪种支架。

2.3 防振支架设计要求

支架首先起到的是支撑作用，所以防振支架本身的结构与生根部分需要有足够的刚度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，应采用扁钢制作，并且防振管卡与管道之间应垫衬一周2mm～3mm橡胶垫；若采用带管托的防振管卡，则管托底板必须与其生根部位焊接牢固，不能简单放置；防振支架应设独立基础，避免生根在压缩机及其电机的基础、操作平台和厂房的梁柱上，以防止相互影响扩散振动。只有满足以上几点，才能保证往复式压缩机管路系统的振动得到有效控制。有很多管道振动的案例都是由于防振支架形式不合理、刚性不够等原因造成的。

图1、图2即为较好的防振支架形式。

3 结语

往复式压缩机的管线振动是一种不可避免同时也是不可完全消除的，在管线发生振动时要首先排查引起振动的原因，是脉动引起还是共振引起，对症做出解决方案，增加孔板或是增设防振支架，就可以有效的减小振动达到API618允许的振动范围。

参考文献：

[1]活塞压缩机设计编写小组.活塞压缩机设计[M].北京：机械工业出版社，1974.

[2]郁永章.往复活塞压缩机[M].西安交通大学能动学院，2006.

[3]唐永进.压力管道应力分析[M].北京：中国石化出版社，2003.

[4]张德姜，王怀义，刘绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计施工图册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[5]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[6]中国成达化学工程公司.HG21629-199管架标准图.endprint

【摘 要】 合理的设置防振支架往往可以有效的减小往复式压缩管线由于机械共振引起的振动，本文阐述了压缩机管道震动的原因，并列举了管道防震支架设计时需要注意的问题。

【关键词】 往复式压缩机 管道振动 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振动问题是所有往复式压缩机必须解决的重点也是难点，由于管道振动引起的管道断裂、压力容器及阀门撕裂，甚至压缩机机体破坏的案例屡见不鲜。尤其是对易燃、易爆气体，极易发生泄露着火或爆炸事故。因此控制和消减管路振动问题，具有非常重要的意义。

1 振动产生的原因及解决方法

想要解决管道振动，首先要知道管道为什么会产生振动。一般引起管道振动有两大主因：气流脉动引起的管道振动和管道发生的机械共振。

为减小管道的振动，除了增加孔板、增大缓冲容积等方法来解决气流脉动引起的管道振动外，最直接同时最简单的办法就是管道上设置防振支架来避免管道发生机械共振。

2 设置管道防振支架需注意的问题

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有频率，避开机械共振区间。但是并不是支架越多越好，支架过多不仅增加成本，同时也会使管道刚性大，管道应力得不到释放，很有可能导致管道、支架和土建结构的破环。因此在布置管道防振支架时要综合考虑管道的走向、管径、工作温度等合理设置支架的形式、跨距来保证管道在避开机械共振的同时还要有足够的柔性，避免应力破坏。

2.2 支架类型的选择

很多人谈到管道上布置支架就会脱口而出管道吊支架，其实在往复式压缩机中弹簧吊架是不允许使用的。弹簧吊架确实可以很有效的吸收管道应力，减小容器管嘴的受力，但是却不好控制管道的固有频率，从而更容易引起机械共振。

往复式压缩机管线中常用的刚性防振支架有：固定支架（锚固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、弯头管卡（管托）。每种支架的作用不同，在使用时要综合考虑管道走向、支架受力情况、支架所在位置等因素来确定使用哪种支架。

2.3 防振支架设计要求

支架首先起到的是支撑作用，所以防振支架本身的结构与生根部分需要有足够的刚度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，应采用扁钢制作，并且防振管卡与管道之间应垫衬一周2mm～3mm橡胶垫；若采用带管托的防振管卡，则管托底板必须与其生根部位焊接牢固，不能简单放置；防振支架应设独立基础，避免生根在压缩机及其电机的基础、操作平台和厂房的梁柱上，以防止相互影响扩散振动。只有满足以上几点，才能保证往复式压缩机管路系统的振动得到有效控制。有很多管道振动的案例都是由于防振支架形式不合理、刚性不够等原因造成的。

图1、图2即为较好的防振支架形式。

3 结语

往复式压缩机的管线振动是一种不可避免同时也是不可完全消除的，在管线发生振动时要首先排查引起振动的原因，是脉动引起还是共振引起，对症做出解决方案，增加孔板或是增设防振支架，就可以有效的减小振动达到API618允许的振动范围。

参考文献：

[1]活塞压缩机设计编写小组.活塞压缩机设计[M].北京：机械工业出版社，1974.

[2]郁永章.往复活塞压缩机[M].西安交通大学能动学院，2006.

[3]唐永进.压力管道应力分析[M].北京：中国石化出版社，2003.

[4]张德姜，王怀义，刘绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计施工图册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[5]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[6]中国成达化学工程公司.HG21629-199管架标准图.endprint

【摘 要】 合理的设置防振支架往往可以有效的减小往复式压缩管线由于机械共振引起的振动，本文阐述了压缩机管道震动的原因，并列举了管道防震支架设计时需要注意的问题。

【关键词】 往复式压缩机 管道振动 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振动问题是所有往复式压缩机必须解决的重点也是难点，由于管道振动引起的管道断裂、压力容器及阀门撕裂，甚至压缩机机体破坏的案例屡见不鲜。尤其是对易燃、易爆气体，极易发生泄露着火或爆炸事故。因此控制和消减管路振动问题，具有非常重要的意义。

1 振动产生的原因及解决方法

想要解决管道振动，首先要知道管道为什么会产生振动。一般引起管道振动有两大主因：气流脉动引起的管道振动和管道发生的机械共振。

为减小管道的振动，除了增加孔板、增大缓冲容积等方法来解决气流脉动引起的管道振动外，最直接同时最简单的办法就是管道上设置防振支架来避免管道发生机械共振。

2 设置管道防振支架需注意的问题

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有频率，避开机械共振区间。但是并不是支架越多越好，支架过多不仅增加成本，同时也会使管道刚性大，管道应力得不到释放，很有可能导致管道、支架和土建结构的破环。因此在布置管道防振支架时要综合考虑管道的走向、管径、工作温度等合理设置支架的形式、跨距来保证管道在避开机械共振的同时还要有足够的柔性，避免应力破坏。

2.2 支架类型的选择

很多人谈到管道上布置支架就会脱口而出管道吊支架，其实在往复式压缩机中弹簧吊架是不允许使用的。弹簧吊架确实可以很有效的吸收管道应力，减小容器管嘴的受力，但是却不好控制管道的固有频率，从而更容易引起机械共振。

往复式压缩机管线中常用的刚性防振支架有：固定支架（锚固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、弯头管卡（管托）。每种支架的作用不同，在使用时要综合考虑管道走向、支架受力情况、支架所在位置等因素来确定使用哪种支架。

2.3 防振支架设计要求

支架首先起到的是支撑作用，所以防振支架本身的结构与生根部分需要有足够的刚度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，应采用扁钢制作，并且防振管卡与管道之间应垫衬一周2mm～3mm橡胶垫；若采用带管托的防振管卡，则管托底板必须与其生根部位焊接牢固，不能简单放置；防振支架应设独立基础，避免生根在压缩机及其电机的基础、操作平台和厂房的梁柱上，以防止相互影响扩散振动。只有满足以上几点，才能保证往复式压缩机管路系统的振动得到有效控制。有很多管道振动的案例都是由于防振支架形式不合理、刚性不够等原因造成的。

图1、图2即为较好的防振支架形式。

3 结语

往复式压缩机的管线振动是一种不可避免同时也是不可完全消除的，在管线发生振动时要首先排查引起振动的原因，是脉动引起还是共振引起，对症做出解决方案，增加孔板或是增设防振支架，就可以有效的减小振动达到API618允许的振动范围。

参考文献：

[1]活塞压缩机设计编写小组.活塞压缩机设计[M].北京：机械工业出版社，1974.

[2]郁永章.往复活塞压缩机[M].西安交通大学能动学院，2006.

[3]唐永进.压力管道应力分析[M].北京：中国石化出版社，2003.

[4]张德姜，王怀义，刘绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计施工图册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[5]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[6]中国成达化学工程公司.HG21629-199管架标准图.endprint