输气站增压泵进出口管道的振动评价方法技术

本发明专利技术公开了一种输气站增压泵进出口管道的振动评价方法，其主要是依次通过结构特性分析评价、流致振动分析评价和强制机械响应分析评价来判定进出口管道的振动是否合格。本发明专利技术能够对进出口管道的振动状况进行有效的分析评价，从而及时了解到进出口管道的振动状况，尤其是在不同程度的振动工况下，管道的长期疲劳运行的振动检测。便于对超出振动允许范围的管道及时采取防振或减振措施，避免因管道破裂引起爆炸，造成严重事故。

Vibration evaluation method of booster pump inlet and outlet pipeline in gas transmission station

【技术实现步骤摘要】
输气站增压泵进出口管道的振动评价方法
本专利技术属于特种设备
，尤其涉及一种输气站增压泵进出口管道的振动评价方法。
技术介绍
在石油行业，输气场站增压泵是使用最常见的大型设备之一，增压泵在未开启时，相应连接部件都是静止的，但增压泵一旦开启，管道系统就会随之振动。在不同工况下，多数管道的振动将会加剧，振动的程度与管道中的压力、管道的配备和设计密切相关。尤其是输气场站增压泵进出口管道，源于内部流体和外部机械激励诱发的振动，在不同程度的振动工况下，长期疲劳运行，严重影响管道的支座、焊缝及螺栓等连接部件的可靠性，轻则引起泄漏，重则由破裂引起爆炸，造成严重事故。目前，振动测试技术已能够获取较为准确的振动信息，具有较为成熟的信号处理方法。当前振动测试主要涉及检查机械设备运转的振动特性，检验其工作质量，能够测定机械系统动态响应特性，测定设备的冲击能力与承受振动的能力，分析产生振动的原因，寻找振源。但是针对输气场站增压泵进出口管道的振动测试技术研究较少，与机械旋转设备相比，管道振动的测试方法截然不同，除了每一条管道在工况、内部介质及机构上的差异外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输气站增压泵进出口管道的振动评价方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)结构特性分析评价/n通过有限元分析，采用离散型多自由度系统模型，通过建立进出口管道几何模型、网格划分、材料力学参数设置和施加边界条件，计算出进出口管道本体的固有频率；将固有频率与根据实测振动测试信号计算得出的频率谱进行比较，若固有频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围内，则判定进出口管道的振动不合格，结束评价；若固有频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围外，则转入步骤(2)；/n(2)流致振动分析评价/n通过有限元分析，采用流固耦合方法计算，通过建立进出口管道几何模型、CFD网格划分、介质参数设置和流体加载，计算出进...

【技术特征摘要】
1.输气站增压泵进出口管道的振动评价方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)结构特性分析评价
通过有限元分析，采用离散型多自由度系统模型，通过建立进出口管道几何模型、网格划分、材料力学参数设置和施加边界条件，计算出进出口管道本体的固有频率；将固有频率与根据实测振动测试信号计算得出的频率谱进行比较，若固有频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围内，则判定进出口管道的振动不合格，结束评价；若固有频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围外，则转入步骤(2)；
(2)流致振动分析评价
通过有限元分析，采用流固耦合方法计算，通过建立进出口管道几何模型、CFD网格划分、介质参数设置和流体加载，计算出进出口管道的激励频率；将激励频率与根据实测振动测试信号计算得出的频率谱进行比较，若激励频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围内，则判定进出口管道的振动不合格，结束评价；若激励频率与频率谱的相近值或倍频值在设定范围外，则转入步骤(3)；
(3)强制机械响应分析评价
采用振动峰值速度评价方法进行分析评价，具体分析评价过程为：根据实测振动测试信号计算得出频率谱，将频率谱中的最大峰值振动速度值与进出口管道的允许峰值速度最大值进行比较，若频率谱中的最大峰值振动速度值小于允许峰值速度最大值，则判定进出口管道的振动合格；若频率谱中的最大峰值振动速度值大于允许峰值速度最大值，且小于允许峰值速度最大值的2倍值，则判定进出口管道的振动为应评估，需要长期跟踪进出口管道的振动状态；若频率谱中的最大峰值振动速度值大于允许峰值速度最大值，则判定进出口管道的振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕强，张志东，何莎，陈文斌，杨刚，夏传强，李超，刘洪智，骆吉庆，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51