簡述往復式壓縮機管道防振支架設計

張秋穎+鄧剛

【摘 要】 合理的設置防振支架往往可以有效的減小往復式壓縮管線由于機械共振引起的振動，本文闡述了壓縮機管道震動的原因，并列舉了管道防震支架設計時需要注意的問題。

【關鍵詞】 往復式壓縮機 管道振動 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

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

1 振動產生的原因及解決方法

想要解決管道振動，首先要知道管道為什么會產生振動。一般引起管道振動有兩大主因：氣流脈動引起的管道振動和管道發生的機械共振。

為減小管道的振動，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動引起的管道振動外，最直接同時最簡單的辦法就是管道上設置防振支架來避免管道發生機械共振。

2 設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，避開機械共振區間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時也會使管道剛性大，管道應力得不到釋放，很有可能導致管道、支架和土建結構的破環。因此在布置管道防振支架時要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設置支架的形式、跨距來保證管道在避開機械共振的同時還要有足夠的柔性，避免應力破壞。

2.2 支架類型的選擇

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

往復式壓縮機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 防振支架設計要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結構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，應采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應墊襯一周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，不能簡單放置；防振支架應設獨立基礎，避免生根在壓縮機及其電機的基礎、操作平臺和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴散振動。只有滿足以上幾點，才能保證往復式壓縮機管路系統的振動得到有效控制。有很多管道振動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 結語

往復式壓縮機的管線振動是一種不可避免同時也是不可完全消除的，在管線發生振動時要首先排查引起振動的原因，是脈動引起還是共振引起，對癥做出解決方案，增加孔板或是增設防振支架，就可以有效的減小振動達到API618允許的振動范圍。

參考文獻：

[1]活塞壓縮機設計編寫小組.活塞壓縮機設計[M].北京：機械工業出版社，1974.

[2]郁永章.往復活塞壓縮機[M].西安交通大學能動學院，2006.

[3]唐永進.壓力管道應力分析[M].北京：中國石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設計施工圖冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設計便查手冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[6]中國成達化學工程公司.HG21629-199管架標準圖.endprint

【摘 要】 合理的設置防振支架往往可以有效的減小往復式壓縮管線由于機械共振引起的振動，本文闡述了壓縮機管道震動的原因，并列舉了管道防震支架設計時需要注意的問題。

【關鍵詞】 往復式壓縮機 管道振動 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

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

1 振動產生的原因及解決方法

想要解決管道振動，首先要知道管道為什么會產生振動。一般引起管道振動有兩大主因：氣流脈動引起的管道振動和管道發生的機械共振。

為減小管道的振動，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動引起的管道振動外，最直接同時最簡單的辦法就是管道上設置防振支架來避免管道發生機械共振。

2 設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，避開機械共振區間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時也會使管道剛性大，管道應力得不到釋放，很有可能導致管道、支架和土建結構的破環。因此在布置管道防振支架時要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設置支架的形式、跨距來保證管道在避開機械共振的同時還要有足夠的柔性，避免應力破壞。

2.2 支架類型的選擇

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

往復式壓縮機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 防振支架設計要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結構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，應采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應墊襯一周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，不能簡單放置；防振支架應設獨立基礎，避免生根在壓縮機及其電機的基礎、操作平臺和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴散振動。只有滿足以上幾點，才能保證往復式壓縮機管路系統的振動得到有效控制。有很多管道振動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 結語

往復式壓縮機的管線振動是一種不可避免同時也是不可完全消除的，在管線發生振動時要首先排查引起振動的原因，是脈動引起還是共振引起，對癥做出解決方案，增加孔板或是增設防振支架，就可以有效的減小振動達到API618允許的振動范圍。

參考文獻：

[1]活塞壓縮機設計編寫小組.活塞壓縮機設計[M].北京：機械工業出版社，1974.

[2]郁永章.往復活塞壓縮機[M].西安交通大學能動學院，2006.

[3]唐永進.壓力管道應力分析[M].北京：中國石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設計施工圖冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設計便查手冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[6]中國成達化學工程公司.HG21629-199管架標準圖.endprint

【摘 要】 合理的設置防振支架往往可以有效的減小往復式壓縮管線由于機械共振引起的振動，本文闡述了壓縮機管道震動的原因，并列舉了管道防震支架設計時需要注意的問題。

【關鍵詞】 往復式壓縮機 管道振動 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

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

1 振動產生的原因及解決方法

想要解決管道振動，首先要知道管道為什么會產生振動。一般引起管道振動有兩大主因：氣流脈動引起的管道振動和管道發生的機械共振。

為減小管道的振動，除了增加孔板、增大緩沖容積等方法來解決氣流脈動引起的管道振動外，最直接同時最簡單的辦法就是管道上設置防振支架來避免管道發生機械共振。

2 設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，避開機械共振區間。但是并不是支架越多越好，支架過多不僅增加成本，同時也會使管道剛性大，管道應力得不到釋放，很有可能導致管道、支架和土建結構的破環。因此在布置管道防振支架時要綜合考慮管道的走向、管徑、工作溫度等合理設置支架的形式、跨距來保證管道在避開機械共振的同時還要有足夠的柔性，避免應力破壞。

2.2 支架類型的選擇

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

往復式壓縮機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 防振支架設計要求

支架首先起到的是支撐作用，所以防振支架本身的結構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，應采用扁鋼制作，并且防振管卡與管道之間應墊襯一周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，不能簡單放置；防振支架應設獨立基礎，避免生根在壓縮機及其電機的基礎、操作平臺和廠房的梁柱上，以防止相互影響擴散振動。只有滿足以上幾點，才能保證往復式壓縮機管路系統的振動得到有效控制。有很多管道振動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 結語

往復式壓縮機的管線振動是一種不可避免同時也是不可完全消除的，在管線發生振動時要首先排查引起振動的原因，是脈動引起還是共振引起，對癥做出解決方案，增加孔板或是增設防振支架，就可以有效的減小振動達到API618允許的振動范圍。

參考文獻：

[1]活塞壓縮機設計編寫小組.活塞壓縮機設計[M].北京：機械工業出版社，1974.

[2]郁永章.往復活塞壓縮機[M].西安交通大學能動學院，2006.

[3]唐永進.壓力管道應力分析[M].北京：中國石化出版社，2003.

[4]張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工藝管道安裝設計施工圖冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[5]王懷義.石油化工管道安裝設計便查手冊[M].北京：中國石化出版社，2007.

[6]中國成達化學工程公司.HG21629-199管架標準圖.endprint