【壓縮機(jī)網(wǎng)】壓縮機(jī)是石油化工裝置中的重要設(shè)備，它是將氣體壓縮從而提高氣體壓力或輸送介質(zhì)的機(jī)器。但其管道振動問題嚴(yán)重影響安全穩(wěn)定生產(chǎn)，其振動會引起連接部件及其附屬設(shè)備的松動、零部件的加劇磨損、機(jī)器的功耗增加、噪音增大、帶來非計(jì)劃性停機(jī)檢修，增加檢修工人的勞動量。我廠高密度聚乙烯裝置中尾氣回收壓縮機(jī)使用的是TYPE:2245型往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，介質(zhì)為氣態(tài)烴。該機(jī)投用于1997年，一直運(yùn)行穩(wěn)定。在2011年大檢修以前，由于管道振動值明顯增大使得該機(jī)多次出現(xiàn)波動，皮帶經(jīng)常脫落，不斷更換活塞環(huán)和支撐環(huán)，經(jīng)常出現(xiàn)連桿脫落等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的發(fā)生嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)，也帶來了安全隱患。因此，要著力解決壓縮機(jī)及管道的振動問題。

　　

　　一、管道振動的原因分析

　　

　　1.從管道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來看，消除和控制管道振動的s*要任務(wù)是消減管道激振力，使其控制在允許范圍內(nèi)。壓縮機(jī)的吸排氣過程呈間歇性且排氣量較大，使得氣流的壓力和流速呈周期性且氣流脈動大。而氣流在傳播中，流過彎頭、異徑管、控制閥或截面等處就會產(chǎn)生一定激振力，引起管道振動。

　　

　　2.機(jī)組振動引起管道振動

　　

　　由于該機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長，機(jī)組本身的平衡性變?nèi)酰由现Ъ茉O(shè)計(jì)存在不合理性，都會引起機(jī)組本身的振動，然后將此振動傳遞給其他連管件，繼而帶動管道振動。

　　

　　3.氣柱振動

　　

　　往復(fù)式壓縮機(jī)管路內(nèi)輸送氣體視為靜止的，稱為氣柱。氣柱既具有一定質(zhì)量又具有一定彈性，因?yàn)橛匈|(zhì)量的氣體是可以進(jìn)行壓縮、膨脹的。故此氣柱本身是一個(gè)振動系統(tǒng)。把氣柱本身具有的頻率稱為固有頻率。對于氣柱系統(tǒng)，當(dāng)激勵(lì)頻率等于或接近氣柱的某一固有頻率時(shí)，就會形成強(qiáng)烈的氣流壓力脈動，即氣柱共振。

　　

　　二、管道振動消減措施

　　

　　往復(fù)式活塞壓縮機(jī)氣流脈動無法避免，管道振動也不可能完全消除，所以我們盡量把振動值控制在允許范圍內(nèi)，保證管系不受破壞，保證機(jī)組長周期生產(chǎn)運(yùn)行。為了控制壓縮機(jī)管路的氣流脈動，采取了一系列措施。目的是減小氣流脈動產(chǎn)生的激振力對管系和機(jī)組的沖擊從而產(chǎn)生受迫振動，影響裝置正常生產(chǎn)。在該機(jī)組上設(shè)計(jì)改進(jìn)緩沖罐、管路支架、改進(jìn)管路的長度等一些列措施。

　　

　　1.設(shè)置緩沖器

　　

　　緩沖器起到隔離振源的作用。能使后面管道的氣流緩和，降低排氣間氣體沖擊造成的損失，以降低管道內(nèi)的阻力損失。它不僅能降低脈動氣流的振幅，還能改變氣柱的固有頻率。為了充分發(fā)揮緩沖器減緩氣流脈動的效果，盡量將緩沖器安裝在緊靠壓縮機(jī)進(jìn)氣口和排氣口位置。由于該壓縮機(jī)在一級和二級出口管道上已經(jīng)裝有分離器。2011年大檢修期間我們將壓縮機(jī)進(jìn)、出口管線的管徑進(jìn)行改進(jìn)，原進(jìn)口管線Φ89×600mm改為Φ108×600mm，原出口管線Φ89×800mm改為Φ108×800mm，相當(dāng)于設(shè)置一個(gè)緩沖段。

　　

　　2.改進(jìn)管路長度

　　

　　縮短管路長度，是管道系統(tǒng)的剛度、固有頻率以及共振的簡諧階次得到提高，也降低激振力，從而避免共振。在2011年大檢修期間我們對管路從新設(shè)計(jì)。減小管長、減少彎頭和異徑管的使用數(shù)量，采用較大的管道轉(zhuǎn)彎曲率半徑，增大阻尼的作用，減小激振力。

　　

　　3.加強(qiáng)管道支撐

　　

　　為降低管道的振動振幅，通常在管道上加設(shè)一些減振元件，如在支撐上減振墊圈、石棉膠板等。還可以在管道上緊固動力消減器。一般支撐位置設(shè)置應(yīng)使管道的固有頻率避開激振頻率的0.5~1.5倍區(qū)域，一般取激振頻率的1.5倍作為管道的固有頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們在2011年檢修期間進(jìn)行管路的支撐從新設(shè)計(jì)、制作、并加上相應(yīng)的減振墊圈來消除激振力的影響。并且將部分剛性支撐改為彈性支撐，間隙大的采用彈簧支撐架焊接，間隙小的采用多組硅膠板夾持。來降低管道的振動。通過對減振塊支點(diǎn)和選材的改進(jìn)，管道的振動值由原來的：0.23mm，降低到現(xiàn)在：不到0.01mm，且該機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。

　　

　　三、結(jié)束語

　　

　　往復(fù)活塞式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動對機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行是一個(gè)不可忽視的隱患，強(qiáng)烈的振動會使管線及附屬設(shè)備產(chǎn)生疲勞松動，會影響該機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重情況會引起尾氣泄漏導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故。通過以上振動分析，采取以上改進(jìn)措施對尾氣壓縮機(jī)的機(jī)械振動進(jìn)行控制，得到良好地效果，壓縮機(jī)的管路系統(tǒng)振動明顯降低。為整個(gè)裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)和設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。