1、设 计 标 准实施日期往 复 式 压 缩 机管 道 防 振 设 计 规 定第 1 页 共 6 页目 次1 总 则1.1 目 的1.2 范 围1.3 引 用 标 准2 一 般 要 求2.1 压 缩 机 制 造 厂 的 责 任2.2 管 道 应 力 分 析 专 业 的 责 任3 往 复 式 压 缩 机 管 道 布 置 和 支 架 设 置 要 求3.1 往 复 式 压 缩 机 管 道 布 置 要 求3.2 往 复 式 压 缩 机 管 道 支 架 设 置 要 求1 总 则1.1 目 的为 了 统 一 管 道 应 力 分 析 专 业 往 复 式 压 缩 机 管 道 防 振 设 计 的 内 容 及 深 度
2、 ，特 编 制 本 标 准 。1.2 范 围1.2.1 本 标 准 对 管 道 应 力 分 析 专 业 往 复 式 压 缩 机 管 道 防 振 的 设 计 原 则 和 布置 要 求 等 内 容 进 行 了 规 定 。1.2.2 本 标 准 适 用 于 往 复 式 压 缩 机 气 体 管 道 的 防 振 设 计 和 振 动 分 析 。1.3 引 用 标 准使 用 本 标 准 时 ， 应 使 用 下 列 标 准 最 新 版 本 。第 2 页 共 6 页.API 618 石 油 、 化 工 和 燃 气 工 业 用 往 复 式 压 缩 机 ASME B31.3 工 艺 配 管 2 一 般 要 求2.1
3、 压 缩 机 制 造 厂 的 责 任2.1.1 订 货 时 应 向 压 缩 机 制 造 厂 明 确 ， 所 提 供 的 压 缩 机 必 须 满 足 API 618 的 规 定 ， 并 要 求 压 缩 机 制 造 厂 按 照 API 618 规 定 的 三 种 分 析 方 法 之一 控 制 脉 动 和 振 动 。 这 三 种 方 法 是 ：方 法 1： 使 用 专 利 或 根 据 经 验 设 计 的 脉 动 抑 制 装 置 来 控 制 脉 动 ， 并对 买 方 的 管 道 系 统 进 行 简 单 的 分 析 ， 为 避 免 气 柱 的 共 振 ， 确 定 管 道 的 临 界 长度 。 该 方 法
4、 无 须 进 行 声 学 模 拟 分 析 ；方 法 2： 使 用 脉 动 抑 制 装 置 和 经 过 验 证 的 声 学 模 拟 技 术 来 控 制 脉 动 ，根 据 跨 距 和 支 撑 情 况 对 管 道 各 跨 进 行 固 有 频 率 计 算 ， 避 开 激 振 频 率 。 这 种 方法 在 进 行 声 学 模 拟 时 要 同 时 考 虑 压 缩 机 、 脉 动 抑 制 装 置 和 管 道 系 统 ， 以 及 它们 之 间 的 相 互 影 响 ；方 法 3： 与 方 法 2 相 同 ， 但 要 对 压 缩 机 气 缸 和 组 件 以 及 相 连 的 管 道进 行 固 有 频 率 和 振 型
5、 分 析 ， 并 且 计 算 动 应 力 。 分 析 中 应 考 虑 声 学 特 性 （ 压 力脉 动 ） 和 机 械 特 性 （ 管 道 布 置 ） 的 相 互 影 响 。具 体 要 求 制 造 厂 采 用 何 种 方 法 ， 可 参 照 API 618 中 的 推 荐 图 表 （ 见表 2.1.1） 进 行 。 表 2.1.1 所 列 出 的 是 最 低 要 求 ， 一 般 情 况 下 应 要 求 制 造厂 按 照 方 法 3 进 行 分 析 。表 2.1.1 最 低 要 求3 3 32 3 32 2 3出口绝对压力，MPa20.76.93.451 2 3第 3 页 共 6 页.112 3
6、73 373额 定 功 率 ， kW2.1.2 压 缩 机 制 造 厂 在 控 制 压 力 脉 动 和 管 道 振 动 时 应 符 合 下 列 要 求 ：a) 压 力 脉 动 的 大 小 ， 用 压 力 不 均 匀 度 来 衡 量 ； 压 力 不 均 匀 度 用式 （ 2.1.2-1） 表 达 ：式 中 ：Pmax不 均 匀 压 力 的 最 大 值 （ 绝 对 压 力 ） ， MPa；Pmin不 均 匀 压 力 的 最 小 值 （ 绝 对 压 力 ） ， MPa；P0 平 均 压 力 （ 绝 对 压 力 ） ， P0 （ Pmax Pmin） /2， MPa。b) 压 缩 机 气 缸 法 兰
7、处 未 滤 波 的 气 体 压 力 不 均 匀 度 应 限 制 在 （ 2.1.2-2） 式 之 内 ， 若 其 数 值 大 于 7 %， 则 取 为 7 %； cf 3R （ 2.1.2-2）式 中 ： cf压 缩 机 气 缸 法 兰 处 未 滤 波 的 气 体 压 力 不 均 匀 度 允 许 值 ， %；R 本 级 压 力 比 （ 出 口 绝 对 压 力 除 以 入 口 绝 对 压 力 ） 。c) 采 用 分 析 设 计 方 法 1 时 ， 脉 动 抑 制 装 置 管 道 侧 的 气 体 压 力 不 均 匀度 应 限 制 在 （ 2.1.2-3） 式 的 计 算 值 之 内 ；式 中 ：
8、L脉 动 抑 制 装 置 管 道 侧 的 压 力 不 均 匀 度 允 许 值 ， %；PL 管 道 的 平 均 绝 对 压 力 ， MPa。d) 采 用 分 析 设 计 方 法 2 和 方 法 3 时 ， 管 系 内 的 气 体 压 力 不 均 匀 度 应)32.1()(9.31 L1)-(2. %100minaxP第 4 页 共 6 页.限 制 在 （ 2.1.2-4） 式 的 计 算 值 之 内 。 当 管 内 气 体 绝 对 工 作 压 力 处 于 0.35 MPa 20 MPa 之 间 时 ：式 中 ： l管 系 内 压 力 不 均 匀 度 允 许 值 ， %；DI 管 道 内 径 ，
9、 mm；PL管 道 的 平 均 绝 对 压 力 ， MPa；f脉 动 频 率 ， Hz。脉 动 频 率 由 （ 2.1.2-5） 式 求 得 ：式 中 ：R机 器 转 速 ， r/min；N压 缩 机 每 转 的 激 发 次 数 （ 单 作 用 取 1， 双 作 用 取 2） 。当 管 内 气 体 绝 对 工 作 压 力 低 于 0.35 MPa 时 ， （ 2.1.2-4） 式 中 的 平 均绝 对 压 力 PL 取 为 0.35， 且 此 时 （ 2.1.2-4） 式 的 计 算 结 果 是 压 力 脉 动 的 峰-峰 值 ， 不 是 百 分 数 。当 管 内 气 体 绝 对 工 作 压
10、力 高 于 20 MPa 时 ， 则 须 详 细 计 算 循 环 应 力 峰-峰 值 ， 该 值 不 应 超 过 材 料 的 疲 劳 持 久 极 限 。2.1.3 进 出 口 缓 冲 罐 的 最 小 缓 冲 容 积 不 得 小 于 公 式 （ 2.1.3-1） 和（ 2.1.3-2） 的 计 算 值 ， 且 两 者 都 不 应 小 于 0.028 m3。式 中 ：Vs需 要 的 最 小 吸 入 缓 冲 容 积 ， m3；)42.1()(6.125 fDPiLl )52.1(60 RNf)(dSV)13.2()(1.41 MKTPVSdS第 5 页 共 6 页.Vd需 要 的 最 小 排 出 缓
11、 冲 容 积 ， m3；Pd所 有 与 入 口 缓 冲 罐 相 连 的 气 缸 每 转 从 缓 冲 罐 吸 取 的 净 容 积 之 和 ，m3/r；K气 体 在 平 均 操 作 压 力 和 温 度 时 的 等 熵 压 缩 指 数 ；Ts入 口 绝 对 温 度 ， K；M分 子 量 。式 中 ：R气 缸 法 兰 处 的 级 压 力 比 （ 本 级 出 口 绝 对 压 力 除 以 入 口 绝 对 压 力 ）。2.1.4 要 求 压 缩 机 制 造 厂 负 责 多 级 压 缩 机 机 组 级 间 管 道 的 配 管 及 支 架 设 计 。2.2 管 道 应 力 分 析 专 业 的 责 任2.2.1
12、进 行 管 系 静 力 分 析在 进 行 管 道 防 振 设 计 时 ， 应 首 先 对 配 管 专 业 提 出 的 管 道 布 置 方 案 进 行 静力 分 析 ， 并 使 之 满 足 ASME B31.3 的 要 求 。2.2.2 进 行 管 道 固 有 频 率 分 析进 行 管 道 固 有 频 率 分 析 时 ， 应 使 管 系 第 一 阶 固 有 频 率 高 于 机 器 激 振频率的 1.2 倍，并 且 应 不 低 于 8 Hz。 如 不 满 足 要 求 ， 则 应 对 管 道 布 置 和 支架 设 置 提 出 修 改 意 见 ， 直 至 满 足 要 求 为 止 。2.2.3 将 管
13、道 设 计 方 案 提 交 机 器 制 造 厂 确 认管 道 应 力 分 析 专 业 应 要 求 配 管 专 业 将 经 过 分 析 的 管 道 布 置 和 支 架 设 计 方案 ， 按 照 订 货 合 同 的 规 定 提 交 机 器 制 造 厂 确 认 。2.2.4 管 道 布 置 和 支 架 设 计 方 案 经 确 认 后 ， 对 于 机 器 制 造 厂 提 出 的 合 理 修改 意 见 ， 应 按 其 修 改 意 见 执 行 ， 对 于 明 显 不 合 理 的 修 改 意 见 ， 可 与 机 器 制 造厂 进 一 步 商 榷 。3 往 复 式 压 缩 机 管 道 布 置 和 支 架 设
14、置 要 求)23.1()(6.1 KSdRV)(SdV第 6 页 共 6 页.3.1 往 复 式 压 缩 机 管 道 布 置 要 求3.1.1 往 复 式 压 缩 机 管 道 应 尽 量 沿 地 面 布 置 。3.1.2 双 层 布 置 的 压 缩 机 ， 楼 板 顶 面 与 地 面 的 标 高 差 不 宜 过 大 ， 宜 控 制 在3 m 左 右 。3.1.3 在 工 艺 条 件 允 许 的 情 况 下 ， 压 缩 机 厂 房 内 的 吸 排 气 管 道 的 管 径 可 适当 放 大 一 个 等 级 ， 压 缩 机 房 外 的 吸 排 气 管 道 仍 按 工 艺 要 求 设 计 。3.1.4
15、 吸 排 气 管 道 的 走 向 应 平 直 顺 畅 ， 尽 量 少 设 弯 头 。 管 道 拐 弯 处 宜 采 用曲 率 半 径 大 于 或 等 于 1.5 倍 公 称 直 径 的 弯 头 ， 不 宜 采 用 急 弯 。3.2 往 复 式 压 缩 机 管 道 支 架 设 置 要 求3.2.1 支 架 型 式 应 为 固 定 支 架 、 管 卡 或 卡 箍 型 管 托 ， 不 能 采 用 简 单 支 托 和吊 架 。 管 卡 宜 采 用 扁 钢 制 作 ， 管 道 与 管 卡 或 卡 箍 之 间 应 加 垫 石 棉 橡 胶 垫 ， 卡箍 型 管 托 与 其 生 根 部 位 应 焊 接 固 定
16、。3.2.2 支 架 位 置 应 合 理 选 择 ， 阀 门 和 其 它 重 量 较 集 中 的 部 位 附 近 应 设 置 支架 。3.2.3 布 置 支 架 时 ， 两 支 架 之 间 不 宜 出 现 三 维 空 间 的 管 段 ， 支 架 间 距 应 比一 般 管 线 的 支 架 间 距 小 ， 具 体 位 置 及 间 距 应 通 过 固 有 频 率 分 析 后 确 定 。3.2.4 防 振 支 架 宜 设 独 立 基 础 ， 尽 量 避 免 生 根 在 压 缩 机 基 础 和 厂 房 的 梁 柱上 。3.2.5 防 振 支 架 的 结 构 和 支 架 的 生 根 部 分 应 具 有 足 够 的 刚 度 。
