谢燕媚，仝保田，任兴杰，唐 帅，段 权

（1.西安交通大学 化学工程与技术学院，陕西 西安 710000；2.山东京博石油化工有限公司，山东 滨州 256500）

在石油、化工行业中，管道的异常振动轻则导致管道与附件间磨损加剧，加速疲劳断裂，重则引起泄漏、破裂造成严重事故［1-3］。山东某石化公司80万t/a蜡油加氢装置正常运行时，加热炉对流室转辐射室处炉管发生剧烈振动，并伴随间歇性异响，存在安全隐患。振动导致加热炉一直处于低负荷运行，严重制约了蜡油加氢装置的进一步提量生产。加热炉炉管内工质为氢油比960～1 000的石蜡油和氢气混合物，主要工质为氢气，氢气由往复式压缩机提供动力。 笔者在对往复式压缩机管道振动机理研究分析的基础上，对加热炉炉管进行振动测试，并运用ANSYS Workbench有限元软件计算分析炉管振动原因。

1 加热炉炉管振动分析基础

往复式压缩机工作时对压缩机内气体进行周期性的往复压缩运动，内部存在周期性的气流脉动，压缩机内部气体流速非常高，对管道造成周期性变化的压力脉动。设备和管道会因为脉动压力形成激振力，从而对管道系统产生一定的振动效应。当管道系统固有频率与激发频率相近时，会产生结构共振现象，加大对管道系统的损伤，可能引发更严重的后果［4-7］。

2 加热炉炉管振动测试

该蜡油加氢装置加热炉炉管中工质为氢油比大于900的石蜡油和氢气混合物。利用转速400 r/min的循环氢压缩机为氢气提供动力，利用转速2 980 r/min的离心泵为石蜡油提供动力。……