馬宏才 李豐杰 馬中皇 陳開貴 陳飛宇

（新疆油田公司采油二廠 新疆克拉瑪依）

1.概述

中石油新疆公司采油二廠81#天然氣處理站共有10臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)，它們是輸送天然氣的主要設(shè)備，是采油二廠的關(guān)鍵設(shè)備。2013年底7#壓縮機(jī)大修后對(duì)機(jī)組進(jìn)行整體驗(yàn)收，在對(duì)壓縮機(jī)的進(jìn)、排氣管道進(jìn)行振動(dòng)驗(yàn)收過程中，發(fā)現(xiàn)管道不同程度地存在振動(dòng)較大的情況，參照相關(guān)資料中關(guān)于往復(fù)式壓縮機(jī)管道振動(dòng)幅度的限定值，一級(jí)排氣管道個(gè)別測(cè)點(diǎn)振動(dòng)幅值達(dá)到了危險(xiǎn)范圍，如不加以限制或排除，易造成機(jī)器的損壞、管道的破裂，給裝置的安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。

往復(fù)式壓縮機(jī)的吸排氣并非均勻連續(xù)地進(jìn)行，而是間歇進(jìn)行，就是在吸、排氣過程中進(jìn)、排氣量也是隨活塞運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管道內(nèi)氣流的壓力和速度均是不穩(wěn)定的，二者隨時(shí)間的變化曲線分別形成壓力脈動(dòng)和速度脈動(dòng)，壓力和速度的脈動(dòng)統(tǒng)稱為氣流脈動(dòng)，氣流脈動(dòng)對(duì)管道產(chǎn)生激振力，所以往復(fù)式壓縮機(jī)的管道均存在一定程度的振動(dòng)，如果管道設(shè)計(jì)不合理就可能使氣流脈動(dòng)過大，從而導(dǎo)致管道過大的振動(dòng)。

2.一級(jí)排氣管道振動(dòng)測(cè)量

管道測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示，所測(cè)一級(jí)排氣管道測(cè)點(diǎn)振動(dòng)峰—峰值見表1。表1中各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜圖中主要振動(dòng)頻率均為12.5Hz，參照《壓力管道安全技術(shù)》中給出的管道振動(dòng)峰—峰值的許用值和危險(xiǎn)值，當(dāng)振動(dòng)頻率為12.5 Hz時(shí)，管線振動(dòng)峰—峰值＜457 μm為安全范圍，振動(dòng)峰—峰值在457～1118 μm范圍內(nèi)需要進(jìn)行整改，振動(dòng)峰—峰值＞1118 μm為危險(xiǎn)范圍。由表1可知，測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)3、測(cè)點(diǎn)8振動(dòng)峰—峰值超過了安全運(yùn)行范圍，測(cè)點(diǎn)10遠(yuǎn)超過安全運(yùn)行范圍接近危險(xiǎn)范圍，測(cè)點(diǎn)12達(dá)到危險(xiǎn)范圍。

3.解決措施

《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》中關(guān)于往復(fù)式壓縮管道的安裝設(shè)計(jì)有以下要求：①振動(dòng)管道宜沿地面敷設(shè)，一般將管道固定于生根在管墩上的型鋼上；②應(yīng)在管道載荷集中的部位如閥門的前后增加支撐；③應(yīng)在管道彎頭的前、后增加支撐；④在管道標(biāo)高有變化的部位增加支撐。

在圖2中測(cè)點(diǎn)1和測(cè)點(diǎn)3振動(dòng)峰—峰值超過安全運(yùn)行范圍，測(cè)點(diǎn)3在彎頭后，測(cè)點(diǎn)1在彎頭處且管道的標(biāo)高有變化，以上兩處均沒有設(shè)置支撐，不符合第③條、第④條的要求，整改措施見圖3，整改后以上測(cè)點(diǎn)振動(dòng)峰—峰值降至安全運(yùn)行范圍（見表 1）。

圖4中測(cè)點(diǎn)7、測(cè)8在管道的兩個(gè)彎頭之間，此處沒有設(shè)支撐，不符合第③條要求，整改措施見圖5，整改后以上兩測(cè)點(diǎn)振動(dòng)峰—峰值降至安全運(yùn)行范圍（表1）。

圖1 壓縮機(jī)一級(jí)排氣管道振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖

表1 一級(jí)排氣管道測(cè)點(diǎn)振動(dòng)峰—峰值 μm

圖 2 測(cè)點(diǎn) 1、2、3、4 管線（整改前）

圖 3 測(cè)點(diǎn) 1、2、3、4 管線（整改后）

圖4 測(cè)點(diǎn)7、8管線（整改前）

圖5 測(cè)點(diǎn)7、8管線（整改后）

圖6 測(cè)點(diǎn)9、10管線（整改前）

圖7 測(cè)點(diǎn)9、10管線（整改后）

圖6中測(cè)點(diǎn)10、測(cè)點(diǎn)12位于排氣管道進(jìn)空冷的垂直管道和標(biāo)高有變化的管道上，此管道下面沒有設(shè)支撐，不符合第④條的要求，整改措施見圖7，整改后以上兩測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值降至安全范圍內(nèi)（表 1）。

4.結(jié)束語

上述壓縮機(jī)管道的整改成功，為氣站內(nèi)其他壓縮機(jī)的管道整改提供了借簽，也為以后振動(dòng)管道的設(shè)計(jì)提供了參考。