顾为 李天俊

中国石油天然气股份有限公司西南管道重庆输油气分公司 重庆 404100

天然气压缩机广泛用于长输管道，也是长输管道设备运行管理的重要部分，能否安全平稳的使用压缩机这对控制成本和提高经济效益方面有很大影响，压缩机在运行时最常见的问题就是振动干扰，在长期的实践中，找到了一系列有效且全面的故障维护措施，提出了天然气压缩机全面的故障管理需求和技术解决方案[1]。

1 振动原因分析

天然气压缩机的主要工艺管道为水冷系统管道，润滑油系统管道以及与天然气压缩有关的管道，因为压缩机水油系统中的压力通常没有天然气管道中的压力大，所以天然气管道的二次排气管线中的压力一次和二次进气的压力，由于辅助排气管线是所有管道中最明显的，因此辅助排气管线用作分析对象来分析整个管线。通过“故障树分析方法”，可以在系统设计过程中分析造成系统故障的软件和硬件，还有人为因素和环境因素。所描绘的逻辑框图是故障树，您需要在其中分析系统故障的可能原因并提出解决问题的相应办法，这是提高系统生产效率的有效途径。普遍应用的压缩机是电驱离心式压缩机，结构可分为电机部分和压缩部分[2-4]。离心压缩机主要是在借助高速旋转时叶轮给予气体的离心力作用，并且在扩压通道中给气体一个扩压作用，促使气体压力增大，最终确保气体的连续流动，以正常开展工作，运行中的天然气压缩机的管道振动主要有下面几个原因：

1.1 气流脉动

管道中天然气的压力速度等会周期性变化的现象称为空气脉动，通常离心式压缩机间歇性和周期性吸力会更改管道中流体的压力速度和密度等。管道系统中包含的气体称为气柱，气柱本身状态类似于弹簧，这个‘弹簧’有一定质量并可以压缩或膨胀，所以气柱自身就会有震动现象，在特定的激振力下发生振动，当压缩机活塞进行运动时，空气会定期被吸入管道，排气会在管道中的气体上产生激振力，从而使气柱产生压缩或膨胀。

1.2 压缩机本身的振动引起管线振动

由于单元的动态平衡性差、或安装错误以及基础和基座设计不当而导致的振动也会导致连接管道振动，由于地基的沉陷、管道的松动等会使管道的位置和固定方式与初期要求相比发生了显着变化，所以压缩机本身的振动引起的管道振动是最非常主要的一个原因。

1.3 声学振动

如果管线内流体的流动特性发生变化，会引起管内流体会产生一定频率的振荡，管线就会产生轻微的横向振动。因此声学振动对管线振动影响在此仅作参考，如果管道中流体的某些特性发生变化时，管道中的流体会以特定的频率振荡，从而使管道产生较轻的横向振动，该振动还与谐波兼容，并会引起管道的横向位移，由于该单元的设计，该单元的管道布局和关键操作参数并未发生重大变化，所以此种震动对管道的影响暂时仅供参考[5-6]。

2 减振的分析解决

对天然气压缩机次级出口管道中振动的原因进行分析表明，主要原因是由于气流脉动和机组振动所致，因此，主要措施是减小压力不均匀度以消除单元振动。

2.1 降低压力不均匀度，减降低气流脉动影响

为了减少压力不均匀性，通常将孔板添加到管道中，但是，调查表明，增加孔板是不合适的，而是在压缩机出口管道增加一个平的闸阀以确保适当的出口气流及时控制和调整，也加强了对单元进气压力的控制，以使其不超过±0．01MPa的数值计划在实施后，δ调至6．7%。使其成为可接受的值。

2.2 增加管线支承，消除机组本身振动

为了减少压缩机单元和管道产生振动，除了加强单元和管道以及地脚螺栓的原始支撑之外，也可以添加新的管道支撑，主要对压缩机的二次出口管道弯头和长直管段之间上增加三个固定支架，以确保其牢固程度。

3 天然气输气站场工艺设备管理措施

3.1 完善管理制度

天然气站为危险场所，安全管理工作应主抓预防方面，提高员工的安全意识，建立健全规章制度，来限制员工的行为，做好安全防范工作，根据站场的实际情况做好站场的日常检查、月度检查和季度检查，以确保及时发现和消除设备故障和隐患[7]。

3.2 增强应急意识和能力

在日常运行中管理人员应定期了解站场生产情况，定期的应急培训以促进应对紧急情况的合理科学的手段，建立组织机构，并组织定期培训，发挥员工的能力，积极响应并制定有效的改进方法，由此提高员工应急处置能力，可以最大程度地减少损失。

4 结语

在人们享受天然气带来的好处同时，天然气站场的隐患也影响着人们的生产生活，因此，迫切需要建立天然气站场的应急管理机制，天然气压缩机管道震动是由多种原因引起的，除了标准的设计和安装外还需对现场使用过程中管道振动的主要原因进行分析和深入研究，以便更好的找出振动的原因，这样可以有效的降低振动的情况，为设备运行提供保障的同时获得更大的经济效益和安全效益。