所有栏目
4

往复式压缩机振动预防措施

2023/10/11

  往复式压缩机是依靠活塞的往复运动将气体升压的容积式压缩机,是化工装置中的重要设备。由于往复式压缩机运动部件多、受力不均衡、没有办法控制往复惯性力,元件受到交变载荷的作用,导致压缩气体脉动,气阀可靠性下降及造成管道及附件的振动;压缩机的振动对安全生产是一个很大的威胁,会引起管道的疲劳损伤,管道保温材料的破损,测量仪表及导管的损坏和控制系统误动作,焊缝断裂,有时轻则造成泄漏,重则引起爆炸。

  一、往复式压缩机的振动原因

  往复式压缩机振动是由共振引起的,共振涉及到3种频率:管道内工艺气体构成的系统的固有频率;活塞往复式机械运动的激发频率;管道及组成件组成的系统结构本身具有的管系机械固有频率。频率重合就会发生共振,使管道发生剧烈振动。管系的固有频率与振源的振动频率错开,可有效防止产生共振。

  二、往复式压缩机的预防措施

  1、改变管道的固有频率

  往复式压缩机进出口管道要避免使用长的直管段,调整管道长度可以调整管道固有频率,同时管路中存在过多拐弯、变径、分支或节流元件等结构,会导致了激振力的产生,增加振源。

  在管道设计过程中,除满足应力要求,在管道中气流压力不均匀度比较高的地方尽量少拐弯,且拐弯时尽可能用长半径弯头或45°弯头,同时要进行固定,尽量避免空中转弯。切断阀要选用不易产生涡流的阀门。在异径接头处,尽量减小收缩口的角度,避免管径收缩的突然性。

  2、改变工艺气固有频率

  缓解气流振动可以通过调整工艺气固有频率,一般在往复式压缩机进出口段均要设置缓冲罐,是最简单且最有效的减缓气流脉动的措施。

  往复式压缩机排出的气体经过缓冲罐后压力脉动明显下降。很多现场都采用过缓冲罐来减振,为了能充分发挥它的减缓气流脉动的效果,应尽量将缓冲罐放置在紧靠往复式压缩机的进、排气口处,它的容积要通过计算来确定。

  3、管系局部加强增加抗振能力

  往复式压缩机主要工艺管道的分支、拐弯和变径应尽可能利用标准管件实现,因为标准管件本身强度较高。

  对于不宜采用标准管件的地方,如不能使用成品的三通分支处及仪表管支处,应适当采取补强措施,这是因为该处存在应力集中,在振动情况下,应力产生交变,它将会很快导致结构的疲劳破坏。分支管道也应有适当的支撑,因为支管较小,较容易发生振动。放空、排凝阀、仪表管道