冷俊 吴卓谦 廖凯 蒋冲 赵勇

摘 要：随着天然气工业的发展，大型压缩机组越来越广泛的应用于天然气长输管道工程。结合工程实际应用，对已有的压缩机站场工艺管道振动分析方法作出改进。通过管道应力分析软件CAESAR Ⅱ和科学仿真计算软件Matlab的联合使用，合理、有效的对天然气压缩机站场工艺管道振动情况进行分析。

关 键 词：压缩机；管道；固有频率；气柱；振动

中图分类号：TQ 051 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）07-1690-03

Discussion on Analysis Methods of Pipeline Vibration

in Natural Gas Compressor Stations

LENG Jun1， WU Zhuo-qian2， LIAO Kai3， JIANG Chong4， ZHAO Yong5

（1. School of Oil & Natural Gas Engineering，Southwest Petroleum University， Sichuan Chengdu 610000， China；

2. Gas Management Office，Southwest Oil and Gas Company， Sichuan Chengdu 610000， China；

3. Shunan Gas Field of Southwest Oil & Gas Field Company， Sichuan Shunan 646000， China；

4. Jiangxi Natural Gas Co.， Ltd，， Jiangxi Nanchang 330029， China；

5. Lan-Cheng-Yu Oil Product Transportation Subcompany， Sichuan Chengdu 61000， China）

Abstract： With the rapid development of natural gas industry， large-scale compressor sets have been widely used in long distance natural gas pipeline projects. Based on the practical application in a compressor station， the analysis method of pipeline vibration in the compressor station was improved by using CAESAR Ⅱ and Matlab， a reasonable and efficient vibration analysis method of the pipeline of natural gas compressor station was put forward.

Key words： Compressor； Pipeline； Resonant frequency； Air column； Vibration

根据世界石化工业100起特大财产毁损事件分析表明，由管道振动引发的事故为19%，排在第二位（第一位是机械故障）[1]。

在生产实际中，强烈的管道振动，将会使管路附件，尤其是管道的连接部位、管道与附件的连接部位和管道与支架的连接部件等处发生磨损、松动；在振动所产生的交变

应力作用下，导致疲劳破坏，从而发生管线断裂、介质外泄，甚至引起严重的生产事故，給生产和环境造成严重危害。对于压缩机站来说，压缩机进出口管道直接与振动源相连，对其进行振动分析是很有必要的。

以前的研究未考虑气柱共振的影响，或气柱固有频率计算结果不太理想，本文根据工程的实际应用，提出的分析方法考虑了气柱共振影响，同时提高了气柱固有频率计算的准确度。

1 压缩机站场工艺管道振动

压缩机站场是长距离输气管道的重要组成部分。压缩机进出口管道直接与压缩机相连，易受振动源激发，产生振动。如果激发源的振动频率与管道的固有频率一致或接近将会产生共振，容易造成对管道的破坏，引发事故。……