往复式压缩机排气管道振动解决措施

马宏才 李丰杰 马中皇 陈开贵 陈飞宇

（新疆油田公司采油二厂 新疆克拉玛依）

1.概述

中石油新疆公司采油二厂81#天然气处理站共有10台往复式压缩机，它们是输送天然气的主要设备，是采油二厂的关键设备。2013年底7#压缩机大修后对机组进行整体验收，在对压缩机的进、排气管道进行振动验收过程中，发现管道不同程度地存在振动较大的情况，参照相关资料中关于往复式压缩机管道振动幅度的限定值，一级排气管道个别测点振动幅值达到了危险范围，如不加以限制或排除，易造成机器的损坏、管道的破裂，给装置的安全生产带来严重威胁。

往复式压缩机的吸排气并非均匀连续地进行，而是间歇进行，就是在吸、排气过程中进、排气量也是随活塞运动速度的变化而变化。压缩机进、排气管道内气流的压力和速度均是不稳定的，二者随时间的变化曲线分别形成压力脉动和速度脉动，压力和速度的脉动统称为气流脉动，气流脉动对管道产生激振力，所以往复式压缩机的管道均存在一定程度的振动，如果管道设计不合理就可能使气流脉动过大，从而导致管道过大的振动。

2.一级排气管道振动测量

管道测点布置如图1所示，所测一级排气管道测点振动峰—峰值见表1。表1中各测点振动频谱图中主要振动频率均为12.5Hz，参照《压力管道安全技术》中给出的管道振动峰—峰值的许用值和危险值，当振动频率为12.5 Hz时，管线振动峰—峰值＜457 μm为安全范围，振动峰—峰值在457～1118 μm范围内需要进行整改，振动峰—峰值＞1118 μm为危险范围。由表1可知，测点1、测点3、测点8振动峰—峰值超过了安全运行范围，测点10远超过安全运行范围接近危险范围，测点12达到危险范围。

3.解决措施

《石油化工装置工艺管道安装设计手册》中关于往复式压缩管道的安装设计有以下要求：①振动管道宜沿地面敷设，一般将管道固定于生根在管墩上的型钢上；②应在管道载荷集中的部位如阀门的前后增加支撑；③应在管道弯头的前、后增加支撑；④在管道标高有变化的部位增加支撑。

在图2中测点1和测点3振动峰—峰值超过安全运行范围，测点3在弯头后，测点1在弯头处且管道的标高有变化，以上两处均没有设置支撑，不符合第③条、第④条的要求，整改措施见图3，整改后以上测点振动峰—峰值降至安全运行范围（见表 1）。

图4中测点7、测8在管道的两个弯头之间，此处没有设支撑，不符合第③条要求，整改措施见图5，整改后以上两测点振动峰—峰值降至安全运行范围（表1）。

图1 压缩机一级排气管道振动测点布置示意图

表1 一级排气管道测点振动峰—峰值 μm

图 2 测点 1、2、3、4 管线（整改前）

图 3 测点 1、2、3、4 管线（整改后）

图4 测点7、8管线（整改前）

图5 测点7、8管线（整改后）

图6 测点9、10管线（整改前）

图7 测点9、10管线（整改后）

图6中测点10、测点12位于排气管道进空冷的垂直管道和标高有变化的管道上，此管道下面没有设支撑，不符合第④条的要求，整改措施见图7，整改后以上两测点振动值降至安全范围内（表 1）。

4.结束语

上述压缩机管道的整改成功，为气站内其他压缩机的管道整改提供了借签，也为以后振动管道的设计提供了参考。