往复式压缩机橇装设计之总体配管

往复式压缩机橇装设计之总体配管

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石油化工应用P T E ROC HE C NOUS Y AP U CA I MI AL I TR P T ON

第2卷 8

第3期

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20 0 9年 6月

往复式压缩机橇装设计之总体配管杨倩(海洋石油工程股份有限公司，天津塘沽 30 5 ) 04 1

摘

要：橇装往复式压缩机设备多、管线系统复杂，空间紧凑。在设计时应首先考虑设备总体布置要求，其次应特别注意气体管线的防振设

计。针对总体布置原则和气体管道系统的振动机理及控制措施进行了简单阐述，可优化往复式压缩机成橇布置及管线系统设计。关键词：装；复式压缩机；体布置；橇往总管线；防振

中图分类号：E 6 T 94

文献标识码： B

文章编号：6 3 5 8 ( 09 0一 10 0 17— 25 2 0 )3 O 1—4

橇装往复式压缩机即集往复式压缩机、原动机、中组装起来，完成整体功能设计。

间冷却器、后冷却器、脉冲缓冲罐等各功能元件于一体压、输、集气举、注气、燃气透平压缩、油气回收、油井回注、分气体压缩以及丙烷或丁烷制冷等工艺中。馏海上平台面积狭小，造成本昂贵，建橇块设计要求

另外，在对压缩机橇中各设备进行布置时，特别应1压缩机和原动机宜尽可能布置在整橇中心线上

的可整体迁移的压缩机系统。它广泛应用于天然气增注意下述问题： 2压缩机宜尽可能靠近被抽吸的设备由于液体不能压缩，所以应保证绝对没有液体进

设备占地空间小，构紧凑，结质量轻，安全可靠性高；往入气缸，否则少量的液体也会引起设备的损坏。防止为

复式压缩机的间歇吸人和排出，产生气体的压力脉动，凝液进入压缩机气缸，必须在各段吸人口前设置吸人 而压缩机本体的机械不平衡也将引起振动。如果该振罐或凝液分离罐除去凝液。其与压缩机相连接道最好动传递到管线上，引起管路附件，其是管道的连接具有坡度，点在人口分液罐或人口集合管处。将尤低

部位等处发生磨损、松动，在振动所产生的交变应力作

另外，压缩机人口管线往往直径较大，较费钢材，

用下导致疲劳破坏，而发生管线断裂、质外泄，从介，而且过长的吸人管线会增加压缩机的动力消耗，因此甚至引起严

重的生产事故。因此合理布置该橇中各设备、凝液分离罐要尽量靠近压缩机吸人口布置，亦可减少 分析管线振动原因及采取适当的消振措施很有必要。吸人管道的阻力【 1 1。 3压缩机的安装高度

1总体布置设计

构造特点主要指进出口的位置和附属设备的多

少。往复式压缩机为了减少振动宜尽可能降低其安装橇块上的管线需采用密集布置，以减少橇块面积，高度，考虑到管道与压缩机进出口之间可能有减振系 并要注意充分利用周围空间。所谓密集布置是相对的， 实际上是适当缩小管线之间的间距，注意将操作面并统如脉冲减振器或缓冲器等，压缩机的安装高度应由与减振系统相连接的管道所需的最小净空决定。

留在橇块的四周。布置时主要考虑下述原则： 1可操作性原则应确保压缩机橇中各设备正

4充分考虑维修压缩机的附近应有供检修、消防用的通道。机组

常操作及与其它设备的联接正常进行； (缩机和驱动机 )置时，压布应满足压缩机或驱动机的 2可接近性原则橇块上的阀门、 仪表等需操作转子或压缩机活塞、曲轴、阀等的抽出空间要求。气 部件应位于操作人员易于接近处，但应注意不能存在操作安全隐患问题；

2配管设计橇装往复式压缩机的管道系统包括但不局限于：

3经济性原则

在满足上述操作、维修要求的情

况下，应采用尽量短的管线及尽量少的管件将各设备

收稿日期：0 9 0— 9 2 0- 3 1

作者简介：杨倩， 18一，女(9 1 )硕士研究生，工程师，助理海洋石油工程股份有限公司装置设计部。

往复式压缩机橇装设计之总体配管

第3期

杨倩

往复式压缩机橇装设计之总体配管

综合分析 A I 1中对气体压力不均匀度的控制 P 8 6工艺气体管道、冷却水系统管道、放空及排污系统管公式可知，影响管道内介质压力不均匀度的因素主要道、仪表气管道、发动机的起动和燃料系统管道等。 有管道的内径 D和气体的平均压力 P增加 P和 D都， 2橇装往复式压缩机管线设计遵守通用原则 . 1 1满足有关的规范、标准、惯例及项目规格书要求；可以降低管道内的压力不均匀度。 1管道内的平均压力 P的大小主要取决于工艺 2满足工艺要求； 一般不宜改变，但可通过局部瞬时高压来降 3统筹规划做到安全、经济

及便于施工、操作和维修；操作要求， 4整齐有序、横平竖直，成组成排，便于支撑； 低压力不均匀度，具体方法是在管道的适当部位设置

5不妨碍设备、机泵和自控仪表的操作和维修；

孔板。缓冲罐、气液分离罐和换热器的进、出口部位是 6在保证管道柔性及管道对设备机泵管嘴的作较理想的设置部位。但孔板的使用效果是以增加压力降为代价的，对长期运行的压缩机管道，过大的压降并不经济，因此应 2增加管道直径事实上，幅度增加压缩机进大

用力和力矩不超出允许值的情况下，应当用最少的管件，的长度连接起来，减少焊缝；最短尽量 段长度的要求等；

7满足仪表元件对配管的要求，如孔板前后直管控制其在允许的范围内。 它不仅导致投资增加，还将 8变径管件应紧靠需要变径的位置，以使布置紧出口管道的直径并不现实，

带来一系列其它的问题，:如管道由于热膨胀而产生的凑，节约管材，减少焊缝； 9并排布置管道的跨距与下列因素有关：管外管道静应力增大及对机器、设备和支吊架的推力增加径、有法兰管子的法兰外径、有隔热层管的隔热层厚等等。度、管间的净距等，两应综合考虑、合理布置。两个振系f 2】:2 .由压缩机的间歇吸气和排气引起的气柱振动 .1 2

工程上通常采用管道系统局部扩径的方法来减小设置缓冲罐，该方法是最简单有效的消振措施。 此外，应当注意，当气柱的固有频率接近或等于激

22往复式压缩机进出口管系的振动主要分为以下压力不均匀度，具体的做法是在靠近压缩机气缸附近 .

气体在管道内构成气柱，气柱本身具有一定的质量和振频率时，气柱振动的振幅从理论上讲将趋于无穷大， 弹性，因此构成了一个振动系统。如果气柱在一个两端此时即使激振力不大，也会引起剧烈振动。因此工程设开放、中间无任何拐弯、分支和节流元件的管道内，其计中必须避开气柱共振。振动不会导致管系的机械破坏，仅仅是消耗内功而已。

避开气柱共振，只要使气柱的固有频率与激振频

但是，工程中的管道并不是上述理想结构，总是伴随着率错开即可。影响气柱固有频率的因素除介质(气体)

拐弯、分支、装有节流或启闭元件等。气柱的振动借助的组成

外，还有缓冲罐的尺寸及设置位置、接管直径大管系的结构或有关元件，传递到管道上，从而引起管道小、管系分支等，变这些条件即可改变气柱的固有频改的振动。

率。气柱的固有频率可以用声电模拟法求得，也可以利管内气体参数，如压力、速度、密度等不但随位置用声学原理通过计算机算出。往复式压缩机的管道、管件及支架构成的管道

变化，而且随时间做周期性变化，种现象称为气流脉 222由气柱的压力脉动及其动能变化所激起的管道这 . .动。压力不均匀度是反映介质压力上下波动程度的一振动个概念，由下式表示p可】::po

系统本身也是一个弹性系统。当气流脉动时，遇到弯头、异径管、阀门、 …… 此处隐藏：6171字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……