天然气输气站工艺管线流致振动分析及控制研究

作     者：岑康 温韵巧 魏星 李浩然 韩宗芷 李佳忆 CEN Kang;WEN Yunqiao;WEI Xing;LI Haoran;HAN Zongzhi;LI Jiayi

作者机构：西南石油大学土木工程与测绘学院成都610500 四川省燃气安全与高效利用工程技术研究中心成都610500 中油广安天然气有限公司四川广安638000 国家管网集团西南管道有限责任公司贵州省管网有限公司成都610095 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第16期

页      面：278-283页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 082003[工学-油气储运工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52074237)。 

主　　题：输气站 工艺管线 流致振动 共振 减振控制 

摘      要：针对某天然气输气站调压器后工艺管线出现的强烈振动现象,现场测试了实际运行工况下关键部位的振动参数。结合振动源激励频率、管线固有频率以及各测点的测试数据与频谱特性,对管线振动原因进行了分析,提出了减振优化方案,并对整改后管线的减振效果进行了评价。研究结果表明:管线振动位移最大峰峰值为0.76 mm,振动速度最大峰峰值为44.84 mm/s,均已超过最大许用值;管线响应频率与振动源激励频率、管线固有频率均为12.5 Hz,振动源激励频率与管线固有频率重合激发共振是该站管线强烈振动的根本原因,振动激励源主要来自调压阀出口天然气的压力脉动;新增调压阀T2管路并利用其对原调压阀T1管路进行分流,振动源激励频率由12.5 Hz降低至8.5 Hz,完全避开了共振区,减振效率达到62.4%~77.2%,有效地解决了管线强烈振动问题。