马屈杨， 杨国安， 李孟君

(北京化工大学 机电工程学院，北京 100029)

因非定常流激发的结构振动往往会带来十分严重的后果[1- 2]。石化领域应用极其广泛的往复式压缩机，其间歇性、周期性的进排气方式就会导致管系内存在脉动的气流[3]。这种非定常流直接作用于管壁，并表现为脉动压力(即周期性激振力)对管壁的冲击，使管系出现受迫振动，严重影响其稳定性[4]。现场剧烈的管系振动易引起管壁破损，造成气体泄漏，严重威胁现场安全生产[5]。此时，合理设计并安装脉动抑制装置则可有效衰减管系内的压力脉动，从而控制机体及管线等附属设备的振动。

缓冲罐因结构简单被广泛用于抑制往复压缩机及其管系的压力脉动。缓冲罐在使用过程中需要考虑诸多因素以确保其能够有效抑制管系压力脉动。其中，API618规定了缓冲罐的最小缓冲容积[6]，指出缓冲容积不得低于0.03 m3。在容积设计合理的情况下，考虑现场空间限制，为获得理想的抑制效果学者们结合理论研究结果建议将缓冲罐靠近压缩机气缸布置[7-8]。而现有理论的匮乏导致现场在使用缓冲罐时往往无法对其进排气管布置形式[9]作具体要求，只能单纯借鉴已有设计经验，难以应对复杂多变的现场工况。以往的研究忽视了罐体接管形式对管系压力脉动影响的重要性，导致无法通过合理布置接管形式强化缓冲罐压力脉动抑制作用。鉴于此，本文对径向排气式缓冲罐的气流脉动抑制机理展开理论研究，并深入探讨其相比于轴向排气式缓冲罐在抑制压力脉动方面的优势，从而为现场高效抑制管系压力脉动及管系振动提供理论支撑。……