广东珠海金湾液化天然气有限公司
摘要：在活塞式的压缩机中存在管道震动的现象，这种震动虽然是机器的正常工作，但是在震动的过程中会使得机器中的连接的很多小部件出现松动的情况，这必须值得重视，否则会酿成重大事故。一旦发生管道的破裂事件，就会产生泄露，甚至会出现因泄露引起爆炸，产生巨大损失。即使不引起爆炸，也会使得整个机器工作的效率下降。因此，为了提高工作效率，加强安全，必须要研究活塞式压缩机的管道震动原因，并且采取防护措施进行改进，防止事故的发生。
关键词：活塞式压缩机；原因；防护措施；管道震动
一、活塞式压缩机管道震动产生的原因
经过对管道运行等多方面的观察分析，活塞式压缩机的管道震动的可能性来自于多个方面，但是其中最主要的原因有两个：一，活塞式压缩机本身在运作时会带来巨大的惯性，产生惯性力，二，由于是管道运作，是一个通透的环境，难免会产生气流，这样就会产生气流的脉动，这也是产生震动的另一个主要原因。在实际的活塞式压缩机管道震动产生的原因主要是第二方面，所以，在减少管道震动的过程中，就是要想方式使管道的气流脉动减少甚至消除。
1、气柱振动系统原理
在活塞式压缩机的震动管道中存在一个气柱震动系统，这是产生气脉流动的系统之一。在这个系统中，会产生气体并且气体在这个条件下会产生气柱，由于这个气柱是在与活塞式压缩机中已经自称一体，因此，本身也成为一个系统，在机器运作时，由于管道的惯性运动，使得整个机器产生震动，与此同时就带动了这个气柱的运动。在机器的一开始运动阶段，机器的震动较小，而在管内的震动相对较大。但是，如果出现在震动管道中与管道外震动一致时，就会产生共振现象。这种震动与多个因素有关，与其管道的长度、容量及方式等均有一定的联系。因此，在预防活塞式压缩机管道中的震动时，要注意计算气柱的震动频率，再以此数据为准来预防共振现象的产生，这样的方式对于防止管道震动具有很大作用。
2、管道震动系统原理
在活塞式压缩机的管道震动中还有另一个系统，在上文中讲到在管道中的气体成为一个系统，其实管道本身也自称一个系统。在机器启动后，气柱系统产生震动，由于这种震动是在管道内完成，所以这种震动与此同时也带动了管道震动，使得管道的震动自称一个系统。在管道震动中会出现多种情况，引起有多种原因。其一，由于，管道是会产生弯曲的，所以，使得管道内产生的震动频率会不同；其二，在机器的运作时，自然会产生管道的震动，而气柱的震动还会使得管道产生震动，这就使得管道的震动更加复杂。
二、防震措施的制作原理
1、防止产生气柱共振
一个活塞式压缩机不可能会完全消除它的震动，只能尽力去找寻方法去减弱。对于上面所讲到的气柱共振需要去防止产生的一个方面，这也会大大减低管道振动。由于在机器在振动时的频率是可以测试出来的，而且这个频率是一定的数据，所以为了防止气柱的振动频率与机器的振动频率产生一致的情况，就必须在气柱的振动方面进行研究。在影响气柱振动中首先确定其位置，然后去改变管道的运行方式。与此同时，管道的长度也是一个需要考虑的因素，需要进行计算，选取最佳的管道长度，来防止气柱的产生。在各方面的精心与合理的设计下，是可以避免产生气柱的共振现象。
2、防止产生激振力
防止产生激振力主要通过以下的措施的减少，首先，减少管道建设过程中的弯头，弯头容易增加受力面积造成激振，另外就是减少一些阀门和附件这样能够加上你好一些激发的响应点，进而减少激振力；第二，采取一定的措施降低压力的不均匀度，降低压力不均匀度主要是采取设置缓冲器和装孔板的形式，设置缓冲器主要是通过一种稳定的压力来减少压力和流量作用，从而减振的目的，另一个措施就是装孔板，孔板主要是通过减少现场的管道的震动来进行，这种方式比较方便因此在使用上也比较广泛。
三、进行消振的实例
1、消振前的情况
消振前主要的情况要根据不同的厂商以及不同的机器的状况进行不同的分析。比如以甲醇循环机J202/A、B为例进行讲解，在进行改造前主要是研究压缩机人口管线和设备振动情况，发现该设备震动情况十分严重之后就要进行减振，因为过高的强烈的震动会在管道焊接的过程中出现一定的裂缝，这种裂缝过于严重的话还会对压力表和温度计破坏，隔热板也会受到相应的影响，经过调查发现该机器在使用的的两年间，一共损坏了密封68套，导致整个装置停工了37次，因为震动过度出现的裂缝一定有50多处，可见消振对于产品的安全使用是非常必要的，而且也能在一定程度上提高经济效益。
2、振动原因
过度的振动会造会许多意外的后果因此要对振动的原因进行探索，造成振动的原因有非常多，其中最主要的就是气流脉动造成的振动，因此要对产生的气流脉动的振动进行研究。主要是进行控制脉动压力来控制气流脉动，将气流流动的数值控制在合理的数值范围之内，这是解决管道气流造成振动的根本措施之一。在进行研究过程中发现，在强烈的振动的过程中还存在着管道机械共振，要想减轻管道机械共振主要是通过改变管道结构的频率，改变频率的措施是增加刚性，提高整个管道的固有频率，或者是在整个的管道下增加两个支架，这样就会让激振频率远离共振区，这样就消除了管道的机械共振。
3、现场采取的消振措施
在进行活塞式压缩机消振的现场消振措施是，首先是在整个压缩机中增加两个缓冲器，增加缓冲器就能够避免整个的脉冲作用进入整个的管线，从而减少强烈的振动。第二是在出口处增加汽液分离器，使用汽液分离器主要是防止汽液发生撞击，因为汽液的撞击会产生振动。第三个措施是在压缩机出口增加一个缓冲罐，缓冲罐放的位置主要是要靠近整个的出口。第四是对管道进行改直和加粗，随后还要提高整个的焊接质量，主要是将三通用在管道的开口上，最后，要增加管系刚性，减少震动的产生。
四、减振的效果
通过上述措施发现，振动的频率和强度都出现了明显的下降，有的噪声甚至基本消除，经过多次的测量发现符合整个检测的要求，可以说经过采取上述措施对于防振是非常有帮助的。但是同时也要意识到，仅仅采取上述措施并不能完全消除所有活塞式压缩机管道的振动，一定要根据出现的具体情况进行具体的分析，目前在对活塞式压缩机管道振动研究中还存在许多的不足，要注重吸收国外和一些先进经验，对振动的原因和防振措施进行更加系统的研究，从而减少振动的发生，进而提高整个压缩机的安全性能和经济效益，降低振动带来的损失。
五、结语
综上所述，活塞式压缩机的管道产生振动，主要是由于在管道内的气柱脉冲系统和自身的管道振动系统两个方面。从这两个方面进行入手，分析各种数据就可以有效改善活塞式压缩机的管道振动，可以在震动频率上进行调控，也可以在机器的管道方面进行改制，使得振动可以尽量减小。解决活塞式压缩机的管道振动具有深远的意义，它可以提高机器的工作效率，并且有助于预防安全事故的发生，一旦在活塞式压缩机的管道运转中由于管道震动产生管道泄露，这对企业会带来巨大的损失，而且这种损失有可能是由于一点疏忽而造成的，很不值当。对于员工的安全以及企业的发展都是有很大的好处，加快解决这个问题，对企业的发展也是一个关键。
参考文献：
[1]王化民，姜新嘉.活塞式压缩机的管道振动原因及防振措施[J].科技资讯，2013（14）96
[2]尹洪旭.活塞式压缩机的管道振动原因及防振措施[J].工程技术，2015（20）266