簡(jiǎn)述往復(fù)式壓縮機(jī)管道防振支架設(shè)計(jì)

張秋穎+鄧剛

【摘 要】 合理的設(shè)置防振支架往往可以有效的減小往復(fù)式壓縮管線由于機(jī)械共振引起的振動(dòng)，本文闡述了壓縮機(jī)管道震動(dòng)的原因，并列舉了管道防震支架設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】 往復(fù)式壓縮機(jī) 管道振動(dòng) 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振動(dòng)問題是所有往復(fù)式壓縮機(jī)必須解決的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，由于管道振動(dòng)引起的管道斷裂、壓力容器及閥門撕裂，甚至壓縮機(jī)機(jī)體破壞的案例屢見不鮮。尤其是對(duì)易燃、易爆氣體，極易發(fā)生泄露著火或爆炸事故。因此控制和消減管路振動(dòng)問題，具有非常重要的意義。

1 振動(dòng)產(chǎn)生的原因及解決方法

想要解決管道振動(dòng)，首先要知道管道為什么會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。一般引起管道振動(dòng)有兩大主因：氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)和管道發(fā)生的機(jī)械共振。

為減小管道的振動(dòng)，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)外，最直接同時(shí)最簡(jiǎn)單的辦法就是管道上設(shè)置防振支架來避免管道發(fā)生機(jī)械共振。

2 設(shè)置管道防振支架需注意的問題

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有頻率，避開機(jī)械共振區(qū)間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時(shí)也會(huì)使管道剛性大，管道應(yīng)力得不到釋放，很有可能導(dǎo)致管道、支架和土建結(jié)構(gòu)的破環(huán)。因此在布置管道防振支架時(shí)要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設(shè)置支架的形式、跨距來保證管道在避開機(jī)械共振的同時(shí)還要有足夠的柔性，避免應(yīng)力破壞。

2.2 支架類型的選擇

很多人談到管道上布置支架就會(huì)脫口而出管道吊支架，其實(shí)在往復(fù)式壓縮機(jī)中彈簧吊架是不允許使用的。彈簧吊架確實(shí)可以很有效的吸收管道應(yīng)力，減小容器管嘴的受力，但是卻不好控制管道的固有頻率，從而更容易引起機(jī)械共振。

往復(fù)式壓縮機(jī)管線中常用的剛性防振支架有：固定支架（錨固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、彎頭管卡（管托）。每種支架的作用不同，在使用時(shí)要綜合考慮管道走向、支架受力情況、支架所在位置等因素來確定使用哪種支架。

2.3 防振支架設(shè)計(jì)要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結(jié)構(gòu)與生根部分需要有足夠的剛度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，應(yīng)采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應(yīng)墊襯一周2mm～3mm橡膠墊；若采用帶管托的防振管卡，則管托底板必須與其生根部位焊接牢固，不能簡(jiǎn)單放置；防振支架應(yīng)設(shè)獨(dú)立基礎(chǔ)，避免生根在壓縮機(jī)及其電機(jī)的基礎(chǔ)、操作平臺(tái)和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴(kuò)散振動(dòng)。只有滿足以上幾點(diǎn)，才能保證往復(fù)式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動(dòng)得到有效控制。有很多管道振動(dòng)的案例都是由于防振支架形式不合理、剛性不夠等原因造成的。

圖1、圖2即為較好的防振支架形式。

3 結(jié)語

往復(fù)式壓縮機(jī)的管線振動(dòng)是一種不可避免同時(shí)也是不可完全消除的，在管線發(fā)生振動(dòng)時(shí)要首先排查引起振動(dòng)的原因，是脈動(dòng)引起還是共振引起，對(duì)癥做出解決方案，增加孔板或是增設(shè)防振支架，就可以有效的減小振動(dòng)達(dá)到API618允許的振動(dòng)范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)編寫小組.活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974.

[2]郁永章.往復(fù)活塞壓縮機(jī)[M].西安交通大學(xué)能動(dòng)學(xué)院，2006.

[3]唐永進(jìn).壓力管道應(yīng)力分析[M].北京：中國(guó)石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)施工圖冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[6]中國(guó)成達(dá)化學(xué)工程公司.HG21629-199管架標(biāo)準(zhǔn)圖.endprint

【摘 要】 合理的設(shè)置防振支架往往可以有效的減小往復(fù)式壓縮管線由于機(jī)械共振引起的振動(dòng)，本文闡述了壓縮機(jī)管道震動(dòng)的原因，并列舉了管道防震支架設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】 往復(fù)式壓縮機(jī) 管道振動(dòng) 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振動(dòng)問題是所有往復(fù)式壓縮機(jī)必須解決的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，由于管道振動(dòng)引起的管道斷裂、壓力容器及閥門撕裂，甚至壓縮機(jī)機(jī)體破壞的案例屢見不鮮。尤其是對(duì)易燃、易爆氣體，極易發(fā)生泄露著火或爆炸事故。因此控制和消減管路振動(dòng)問題，具有非常重要的意義。

1 振動(dòng)產(chǎn)生的原因及解決方法

想要解決管道振動(dòng)，首先要知道管道為什么會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。一般引起管道振動(dòng)有兩大主因：氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)和管道發(fā)生的機(jī)械共振。

為減小管道的振動(dòng)，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)外，最直接同時(shí)最簡(jiǎn)單的辦法就是管道上設(shè)置防振支架來避免管道發(fā)生機(jī)械共振。

2 設(shè)置管道防振支架需注意的問題

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有頻率，避開機(jī)械共振區(qū)間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時(shí)也會(huì)使管道剛性大，管道應(yīng)力得不到釋放，很有可能導(dǎo)致管道、支架和土建結(jié)構(gòu)的破環(huán)。因此在布置管道防振支架時(shí)要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設(shè)置支架的形式、跨距來保證管道在避開機(jī)械共振的同時(shí)還要有足夠的柔性，避免應(yīng)力破壞。

2.2 支架類型的選擇

很多人談到管道上布置支架就會(huì)脫口而出管道吊支架，其實(shí)在往復(fù)式壓縮機(jī)中彈簧吊架是不允許使用的。彈簧吊架確實(shí)可以很有效的吸收管道應(yīng)力，減小容器管嘴的受力，但是卻不好控制管道的固有頻率，從而更容易引起機(jī)械共振。

往復(fù)式壓縮機(jī)管線中常用的剛性防振支架有：固定支架（錨固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、彎頭管卡（管托）。每種支架的作用不同，在使用時(shí)要綜合考慮管道走向、支架受力情況、支架所在位置等因素來確定使用哪種支架。

2.3 防振支架設(shè)計(jì)要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結(jié)構(gòu)與生根部分需要有足夠的剛度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，應(yīng)采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應(yīng)墊襯一周2mm～3mm橡膠墊；若采用帶管托的防振管卡，則管托底板必須與其生根部位焊接牢固，不能簡(jiǎn)單放置；防振支架應(yīng)設(shè)獨(dú)立基礎(chǔ)，避免生根在壓縮機(jī)及其電機(jī)的基礎(chǔ)、操作平臺(tái)和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴(kuò)散振動(dòng)。只有滿足以上幾點(diǎn)，才能保證往復(fù)式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動(dòng)得到有效控制。有很多管道振動(dòng)的案例都是由于防振支架形式不合理、剛性不夠等原因造成的。

圖1、圖2即為較好的防振支架形式。

3 結(jié)語

往復(fù)式壓縮機(jī)的管線振動(dòng)是一種不可避免同時(shí)也是不可完全消除的，在管線發(fā)生振動(dòng)時(shí)要首先排查引起振動(dòng)的原因，是脈動(dòng)引起還是共振引起，對(duì)癥做出解決方案，增加孔板或是增設(shè)防振支架，就可以有效的減小振動(dòng)達(dá)到API618允許的振動(dòng)范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)編寫小組.活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974.

[2]郁永章.往復(fù)活塞壓縮機(jī)[M].西安交通大學(xué)能動(dòng)學(xué)院，2006.

[3]唐永進(jìn).壓力管道應(yīng)力分析[M].北京：中國(guó)石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)施工圖冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[6]中國(guó)成達(dá)化學(xué)工程公司.HG21629-199管架標(biāo)準(zhǔn)圖.endprint

【摘 要】 合理的設(shè)置防振支架往往可以有效的減小往復(fù)式壓縮管線由于機(jī)械共振引起的振動(dòng)，本文闡述了壓縮機(jī)管道震動(dòng)的原因，并列舉了管道防震支架設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】 往復(fù)式壓縮機(jī) 管道振動(dòng) 防振支架

【Abstract】 A reasonable set of the anti-vibration bracket can often effectively reduce the reciprocating compressor pipeline vibration cause by the mechanical resonance，the paper describes the reason of compressor piping vibration， and list the problems needed to pay attention on designing the Piping Anti-vibration Bracket.

【Key words】 Reciprocating Compressor Pipeline vibration Anti-vibration Bracket

0 前言

管道振動(dòng)問題是所有往復(fù)式壓縮機(jī)必須解決的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，由于管道振動(dòng)引起的管道斷裂、壓力容器及閥門撕裂，甚至壓縮機(jī)機(jī)體破壞的案例屢見不鮮。尤其是對(duì)易燃、易爆氣體，極易發(fā)生泄露著火或爆炸事故。因此控制和消減管路振動(dòng)問題，具有非常重要的意義。

1 振動(dòng)產(chǎn)生的原因及解決方法

想要解決管道振動(dòng)，首先要知道管道為什么會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。一般引起管道振動(dòng)有兩大主因：氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)和管道發(fā)生的機(jī)械共振。

為減小管道的振動(dòng)，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動(dòng)引起的管道振動(dòng)外，最直接同時(shí)最簡(jiǎn)單的辦法就是管道上設(shè)置防振支架來避免管道發(fā)生機(jī)械共振。

2 設(shè)置管道防振支架需注意的問題

2.1 保留管道柔性

在管道上增加支架，可以有效的增大管系的固有頻率，避開機(jī)械共振區(qū)間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時(shí)也會(huì)使管道剛性大，管道應(yīng)力得不到釋放，很有可能導(dǎo)致管道、支架和土建結(jié)構(gòu)的破環(huán)。因此在布置管道防振支架時(shí)要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設(shè)置支架的形式、跨距來保證管道在避開機(jī)械共振的同時(shí)還要有足夠的柔性，避免應(yīng)力破壞。

2.2 支架類型的選擇

很多人談到管道上布置支架就會(huì)脫口而出管道吊支架，其實(shí)在往復(fù)式壓縮機(jī)中彈簧吊架是不允許使用的。彈簧吊架確實(shí)可以很有效的吸收管道應(yīng)力，減小容器管嘴的受力，但是卻不好控制管道的固有頻率，從而更容易引起機(jī)械共振。

往復(fù)式壓縮機(jī)管線中常用的剛性防振支架有：固定支架（錨固）、四方向限位的防振管卡、六方向限位的防振管卡、管托、彎頭管卡（管托）。每種支架的作用不同，在使用時(shí)要綜合考慮管道走向、支架受力情況、支架所在位置等因素來確定使用哪種支架。

2.3 防振支架設(shè)計(jì)要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結(jié)構(gòu)與生根部分需要有足夠的剛度；所使用的防振管卡不得采用U型螺栓式管卡，應(yīng)采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應(yīng)墊襯一周2mm～3mm橡膠墊；若采用帶管托的防振管卡，則管托底板必須與其生根部位焊接牢固，不能簡(jiǎn)單放置；防振支架應(yīng)設(shè)獨(dú)立基礎(chǔ)，避免生根在壓縮機(jī)及其電機(jī)的基礎(chǔ)、操作平臺(tái)和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴(kuò)散振動(dòng)。只有滿足以上幾點(diǎn)，才能保證往復(fù)式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動(dòng)得到有效控制。有很多管道振動(dòng)的案例都是由于防振支架形式不合理、剛性不夠等原因造成的。

圖1、圖2即為較好的防振支架形式。

3 結(jié)語

往復(fù)式壓縮機(jī)的管線振動(dòng)是一種不可避免同時(shí)也是不可完全消除的，在管線發(fā)生振動(dòng)時(shí)要首先排查引起振動(dòng)的原因，是脈動(dòng)引起還是共振引起，對(duì)癥做出解決方案，增加孔板或是增設(shè)防振支架，就可以有效的減小振動(dòng)達(dá)到API618允許的振動(dòng)范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)編寫小組.活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974.

[2]郁永章.往復(fù)活塞壓縮機(jī)[M].西安交通大學(xué)能動(dòng)學(xué)院，2006.

[3]唐永進(jìn).壓力管道應(yīng)力分析[M].北京：中國(guó)石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)施工圖冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007.

[6]中國(guó)成達(dá)化學(xué)工程公司.HG21629-199管架標(biāo)準(zhǔn)圖.endprint