相国寺储气库压缩机组工艺系统振动治理研究及效果评价
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完成单位:重庆相国寺储气库有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-548
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
蒋华全、杨 颖、禹贵成、李雪源、陈家文、黎 明、蒋春健、唐 德
压缩机组安全平稳运行是相国寺储气库能否正常注气必要条件,自2018年以来,压缩机组随进气压力和单机处理量日益上升影响,机组附属工艺系统振动值不断增加,在日常的巡检维护中发现压缩缸连接螺栓断裂8台.次,一级进气缓冲罐开裂失效1台.次,严重影响相国寺储气库注气工作开展。本项目以西南油气田公司科技项目为支撑,历经2年科技研发和工程实践,攻克了大型往复式压缩机组振动原因分析以及治理的难题,构建了基于LabVIEW的振动和压力脉动测试系统,建立压缩机组工艺系统的振动分析结构模型,提出一种用于大功率往复式压缩机缓冲罐组的减振方案,实现了压缩机组振动控制。取得的创新成果如下:
①构建基于LabVIEW的振动和压力脉动测试系统,实现对振动测点数据的采集分析,获得测点的振动位移、速度、加速度,以及相关频谱图;实现压力脉动测点的压力数据的采集、完成压力脉动计算和频谱分析。该测试系统操作简单,测试效率高、精度高,能快速分析出振动测点的振动特性,结合频谱分析易于判断振动的原因,为压缩机的振动分析和监测提供技术支持。
②一种采用压缩机振动测试与振动响应分析来诊断振动超标原因的方法,通过压缩机多工况振动和压力脉动测试、运用时域和频谱分析等手段,并结合压缩机工艺系统结构模型的振动响应分析,诊断出压缩机工艺系统振动超标的根源。
③压缩机组工艺系统的振动分析结构模型的建立与振动响应分析,通过建立的压缩机组工艺系统的振动分析结构模型,完成不同运行工况参数下压缩机工艺系统的振动响应分析,尽管由于实际模型的简化处理,仿真模型无法真实模拟系统的真实振动响应,但依旧能定性的掌握压缩机管道的振动响应,为储气库建设、压缩机组工艺系统的减振设计等提供理论支撑。
④提出一种用于大功率压缩机缓冲罐组的减振方案,针对存在不同相位的交变脉动力的缓冲罐组,为减小缓冲罐管口存在过大的弯曲变形,导致螺栓异常断裂和管嘴开裂,采用两个或两个以上的进气缓冲罐设计,该设计结构简单、可靠实用。
依托该项目研究成果,受理发明专利1件,软著1件,发表论文7篇,其中SCI论文1篇。
项目研究成果在相国寺、铜锣峡、老翁场储气库成功应用。项目形成的压缩机组工艺系统振动分析及振动治理方法,有效降低了机组及其工艺系统的振动水平,使其符合API 618标准,达到振动治理目标,从而为现有和