摘要：天然氣管道設(shè)計(jì)階段需要對(duì)管道的異常震動(dòng)進(jìn)行分析，了解管道振動(dòng)對(duì)管道系統(tǒng)的傷害情況，避免出現(xiàn)安全隱患。天然氣管道振動(dòng)的原因比較多，若是其出現(xiàn)故障，會(huì)影響天然氣運(yùn)輸安全，還可能會(huì)出現(xiàn)意外事故等。因此，本文針對(duì)天然氣管道振動(dòng)原因進(jìn)行分析，希望提出相關(guān)對(duì)策，滿足天然氣管道管理要求。

　　天然氣是一種環(huán)保經(jīng)濟(jì)的能源，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的價(jià)值。當(dāng)前天然氣開(kāi)采主要是在西部地區(qū)運(yùn)輸?shù)饺珖?guó)進(jìn)行使用，天然氣已經(jīng)成為人們生活和生產(chǎn)中必要的原料。天然氣管道在運(yùn)行的過(guò)程中，隨著時(shí)間的延續(xù)會(huì)出現(xiàn)一些異常，往往會(huì)影響管道系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。天然氣管道振動(dòng)是比較嚴(yán)重的問(wèn)題，并且還有可能會(huì)導(dǎo)致天然氣管道出現(xiàn)事故等，導(dǎo)致國(guó)家出現(xiàn)比較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此必須要消除管道振動(dòng)，了解其發(fā)生的原因，解決這些問(wèn)題。

　　一、天然氣管道振動(dòng)原因分析

　?。ㄒ唬C(jī)械振動(dòng)

　　天然氣管道運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)情況。天然氣在管道中傳輸會(huì)導(dǎo)致管道振動(dòng)發(fā)生，天然氣管道系統(tǒng)設(shè)備存在設(shè)計(jì)不合理情況，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械振動(dòng)增加[2]。并且在管道使用的過(guò)程中，由于不合理的安裝或施工產(chǎn)生松動(dòng)，設(shè)備歪斜，螺栓緊固度不足等情況，都可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)振動(dòng)情況。并且還會(huì)將其傳導(dǎo)給管道，導(dǎo)致管道劇烈震動(dòng)，影響正常使用。

　?。ǘ庵逃蓄l率

　　在管道中充滿流體的時(shí)候，可以將流體看成彈性物質(zhì)，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中需要提供壓力，保證流體能夠流動(dòng)。壓縮機(jī)氣缸吸氣或排氣的時(shí)候，管內(nèi)流體就會(huì)發(fā)生震動(dòng)，這種振動(dòng)的頻率增加了管道震動(dòng)的幾率。氣柱固有頻率的振動(dòng)會(huì)影響流體的流動(dòng)，并且還會(huì)導(dǎo)致管道產(chǎn)生一定的壓力，影響管道的正常使用。因此需要對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，確定氣柱固有頻率并進(jìn)行合理的控制，降低天然氣管道出現(xiàn)震動(dòng)的概率。

　?。ㄈ┰O(shè)備固有頻率

　　在使用的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)情況。天然氣管道使用的過(guò)程中，需要結(jié)合彎管和法蘭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，了解固有頻率。若是固有頻率控制不足，就有可能會(huì)出現(xiàn)天然氣管道振動(dòng)情況。

　?。ㄋ模饬髅}沖

　　天然氣管道正常運(yùn)行的時(shí)候壓縮機(jī)工作氣缸，對(duì)所連接的天然氣管道進(jìn)行吸氣和排氣，保證氣流有動(dòng)力在管道內(nèi)行傳輸。在這個(gè)過(guò)程中換氣通過(guò)連桿的活塞運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，若是運(yùn)動(dòng)不連續(xù)均勻，就有可能在換氣的過(guò)程中出現(xiàn)流體壓力或流速變化等情況，影響天然氣管道正常使用。流速和壓力的變化會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)氣流發(fā)生震動(dòng)，并且管道內(nèi)的穩(wěn)定性可能會(huì)失衡，等壓力和流速震動(dòng)幅度比較大的時(shí)候，管道閥門、法蘭等更容易受到氣流的沖擊而出現(xiàn)震動(dòng)[3]。

　　二、天然氣管道振動(dòng)控制措施分析

　　天然氣管道發(fā)生振動(dòng)的原因比較多，因此需要將振動(dòng)控制在設(shè)備安裝設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中，并優(yōu)化管理工作。同時(shí)在管道使用的過(guò)程中需要重視設(shè)備維護(hù)，這樣才能夠保證其正常運(yùn)行。尤其是設(shè)備安裝和施工都會(huì)導(dǎo)致自身出現(xiàn)振動(dòng)情況，這就需要采取有效的措施減少振動(dòng)。

　?。ㄒ唬┖侠淼慕档蜋C(jī)械振動(dòng)發(fā)生概率

　　在設(shè)備安裝階段，就需要注意天然氣管道可能出現(xiàn)的這種情況，優(yōu)化管理工作，這樣才能夠保證其發(fā)揮作用。在管道設(shè)計(jì)要充分考慮其合理性，并且還應(yīng)該結(jié)合激振力進(jìn)行分析，了解彎管、法蘭和盲板處等出現(xiàn)的管線振動(dòng)等情況。同時(shí)還應(yīng)該減少?gòu)澒芎妥儚降氖褂脭?shù)量，通過(guò)這種方式提高管道振動(dòng)的效果。在使用的過(guò)程中，需要對(duì)彎管進(jìn)行分析，了解彎管的彎曲半徑，保證流體能夠正常流通。同時(shí)還應(yīng)該減少?gòu)澋捞幍钠露龋谔烊粴夤艿腊惭b的過(guò)程中，要對(duì)設(shè)備位置進(jìn)行分析，降低位置因素對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響。

　　（二）加強(qiáng)對(duì)管道固有頻率的調(diào)節(jié)

　　天然氣管道使用的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)的情況，因此需要對(duì)其固有運(yùn)行頻率進(jìn)行分析保證其合理使用。尤其是在具體使用的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備型號(hào)不合理等情況，這就需要結(jié)合這一情況進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，保證設(shè)備能夠合理使用。同時(shí)在設(shè)備型號(hào)確定后需要通過(guò)改變結(jié)構(gòu)方式降低固有頻率，這樣能夠滿足實(shí)際需求。還可以采取改變管道長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)管路的走向、改變管路支撐位置等措施，改善固有頻率消除共振等情況，使其能夠滿足安全運(yùn)行的需求。

　?。ㄈp小氣流脈動(dòng)

　　在管路使用的過(guò)程中需要采取合理的控制措施減小氣流脈動(dòng)。首先，緩沖罐減震，緩沖管是在壓縮機(jī)的進(jìn)出氣口安裝緩沖罐，這樣就能夠有效地控制進(jìn)出氣口的壓力波動(dòng)。其次，孔板消振，這是一種比較簡(jiǎn)單的有效方法，能夠滿足管孔安裝要求。同時(shí)可以對(duì)管道內(nèi)的助波進(jìn)行調(diào)整，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾胁ǎ軌驖M足實(shí)際需求。流體壓力不均勻就會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)發(fā)生，因此，孔板需要安裝在管道入口，這樣能夠保證減震效果最理想。最后，氣流脈動(dòng)衰減器，采用聲學(xué)濾波的原理，可結(jié)合減震具體要求進(jìn)行選擇，但是這種方式的使用成本比較高。

　　結(jié)論：綜上所述，天然氣管道振動(dòng)的原因比較多，主要是機(jī)械流體等震動(dòng)，造成這些震動(dòng)可以在安裝、設(shè)計(jì)和使用的時(shí)候發(fā)生。因此在管道安裝設(shè)計(jì)的過(guò)程中就需要注意天然氣管道是否穩(wěn)定，在實(shí)際使用中是否會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)等情況，而對(duì)于流體振動(dòng)控制，可以采取管道固有頻率控制，減少氣流脈動(dòng)等進(jìn)行控制。天然氣管道使用的過(guò)程中，需要采取多種措施降低振動(dòng)，滿足設(shè)備使用要求。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王萌，胡國(guó)林，付翎楓，等.天然氣凈化裝置泄漏原因分析及防控探討[J].化工中間體，2020，000（004）：115-116.

　　[2]金佳旺，楊平.站場(chǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備出口管道振動(dòng)原因及減振方法研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2021，43（4）：11.

　　[3]韓菲楊，林聿明，石峰.天然氣長(zhǎng)輸管道內(nèi)腐蝕原因分析及控制措施[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2021，41（13）：2.

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