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对往复式压缩机附属设备的布置及化工管道设计研究一、引言往复式压缩机作为化工行业中常见的压缩设备，广泛应用于石油化工、化肥、煤化工、轻工等领域。
在往复式压缩机的运行过程中，附属设备的布置及化工管道的设计对于整个系统的运行效率和安全性至关重要。
对往复式压缩机附属设备的布置及化工管道设计进行深入研究，有助于提高整个系统的运行效率和节能降耗。
二、往复式压缩机附属设备的布置1.冷却系统往复式压缩机在长时间运行过程中会产生大量的热量，为了保证系统的正常运行和延长设备的使用寿命，需要设计合理的冷却系统。
通常采用的冷却系统包括水冷却和风冷却两种方式。
在布置时，需要确保冷却系统的供水和排水通畅，并且避免与其他设备的干扰，保证冷却效果的最佳状态。
2.润滑系统往复式压缩机运行时，需要大量的润滑剂来减少磨损和摩擦，降低能耗和延长设备使用寿命。
在布置润滑系统时，需要保证润滑剂的供给充分，确保油路畅通，避免发生润滑不良导致的设备故障。
3.排水系统在往复式压缩机的运行过程中，会产生大量的排水，如果排水系统设计不合理，会导致管道堵塞、设备故障等问题。
在布置排水系统时，需要考虑排水的通畅性和排放的安全性，避免水分对设备和管道的损坏。
4.安全阀系统安全阀系统是往复式压缩机中至关重要的一个部分，它可以在压力超过设定值时，自动释放压力，确保系统不会因过压产生安全事故。
在布置安全阀系统时，需要保证安全阀的设置与设备的实际工作压力相适应，提高系统的安全性。
三、化工管道设计研究1.管道布局设计在对往复式压缩机的化工管道进行设计时，需要合理布局管道，使得管道能够实现最短路径、最优流程，并且避免管道之间的交叉和干扰。
还需要考虑管道的防腐、防震等特性，确保在恶劣环境下能够正常运行。
2.管道材料选择化工管道的材料选择直接关系到系统的安全性和使用寿命。
在设计中需要根据介质的性质和工作条件选用合适的管道材料，避免介质对管道材料的腐蚀，确保管道的完整性和稳定性。
往复式压缩机工艺流程中回路问题探讨杨卯晖【摘要】Author has analyzed the some kinds of configuration schemes for loop design in process flow of CO2 reciprocating compressor used for conveying the coal to pulverized coal gasifier; in allusion to the existing defect and shortage in design of loop, improvement scheme related to optimizing de- sign was suggested.%分析了粉煤气化炉输煤所用四段往复式CO2压缩机工艺流程中回路设计的几种配置方案；针对回路设计存在的缺陷和不足，提出了相关优化设计改进方案。
【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2012(050)005【总页数】3页(P27-29)【关键词】粉煤气化炉;往复式CO2;压缩机;回路设计;优化【作者】杨卯晖【作者单位】兰州航天长征石化工程公司,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TH457doi:10.3696/j.issn.1004－8901.2012.05.008气流床粉煤气化炉一般是用二氧化碳压缩气体作为输送煤粉的动力气体。
气化压力为4.0 MPa的气流床粉煤气化炉，需要配置出压缩界区压力为8.1MPa的二氧化碳压缩机组。
在这个压力下的往复式压缩需采用四段压缩。
在同1台四段往复式压缩机的工艺流程设计中，用于开停车和调节气量的回路设计是必不可少的。
笔者接触过的输煤用二氧化碳四段往复式压缩机工艺流程的回路设计有以下几种配置:①同1台压缩机同时设一级出口回一级入口的回路(简称一回一)、四级出口回一级入口的回路(简称四回一)的压缩工艺流程；②同1台压缩机同时设置一回一、二级出口回一级入口的回路(简称二回一)、三级出口回一级入口的回路(简称三回一)、四回一的压缩工艺流程；③同1台压缩机同时设置一回一、二回一、四级出口回四级入口回路(简称四回四)的压缩工艺流程。
492018年第4期浅谈往复式压缩机的管道设计摘要：近年来，在我国经济持续发展、社会持续进步的背景下，我国石油化工行业发展迅速，与此同时，作为石油化工装置中的重要设备，往复式压缩机的应用也越来越常见。
随着往复式压缩机应用范围和应用深度的不断增加，往复式压缩机的设计问题也不断突出，以管道的设计问题最为常见，如何对管道有效地控振、全面提升管道设计质量是当前亟待解决的问题，只有确保往复式压缩机的管道设计的有效性，才可保证整个企业的安全生产。
鉴于此，文章从往复式压缩机的管道布置为出发点，就往复式压缩机附属管道的振动问题进行了探讨，并提出了几点具体的关于管道控振的设计措施，以期对相关工作的开展有所帮助。
关键词:往复式压缩机；管道设计；问题；建议中图分类号：TQ051.21 文献标识码：A窦春上海大隆机器厂有限公司，上海 200431压缩机是石油化工装置中的重要设备，其在具体的生产过程中实实现压缩气体、提高气体压力的主要途径。
按照工作原理的不同，压缩机可细分为往复式压缩机、回转式压缩机、活塞式压缩机、膜片式压缩机、液环式压缩机等，不同的压缩机在性能与适用范围上有所差异，当下以往复式压缩机在石油化工装置中最为常见，相较于其他压缩机，往复式压缩机的最大优势在于技术成熟、性价比高，而不足则在于运行噪音大、管道容易振动等。
在装置大型化的今天，如何在满足工艺流程的大前提下，充分发挥往复式压缩机的应用优势，避免和解决其中运用存在的问题是相关人员面临的主要任务。
在这样的背景下，对往复式压缩机的管道设计进行分析和研究就变得重要且必要了。
1 往复式压缩机的管道振动分析通过对往复式压缩机工作时的特点进行研究发现，间歇性吸气、周期性排气是其最大特点，因此，在运行期间难免会对管道中的流体参数产生影响，使其出现波动，一般情况下，上述情况可称为气流脉动。
当脉动流体沿管道输送时，管道的阀门、盲板等部件会在时间变化的激振力下发生振动，在这期间，管道振幅以及动态应力与压力脉动之间呈现出正相关关系，即管道振幅以及动态应力将随着压力脉动的增加而不断增加。
往复式压缩机的设备布置及配管设计发布时间：2023-07-05T07:19:07.538Z 来源：《新型城镇化》2023年14期作者：张杰[导读] 往复式压缩机是石油化工装置中常用的设备，随着国家对清洁能源、环保的要求越来越高，也对压缩机提出了更高的要求。
本文以某项目50万吨/年煤焦油加氢装置为例（以下简称本装置），结合本装置现场运行状况，对往复式压缩机设备布置、配管设计及减振措施进行分析。
胜帮科技股份有限公司 710086摘要：往复式压缩机由于设备本身的气流脉动，管道振动问题比较严重。
本文从新氢压缩机的设备布置、配管设计等方面出发，结合工程实例，对管道振动及减振措施进行分析，并介绍了常见的减振措施。
关键词：往复式压缩机；设备布置；配管设计；振动；减振措施1 引言往复式压缩机是石油化工装置中常用的设备，随着国家对清洁能源、环保的要求越来越高，也对压缩机提出了更高的要求。
本文以某项目50万吨/年煤焦油加氢装置为例（以下简称本装置），结合本装置现场运行状况，对往复式压缩机设备布置、配管设计及减振措施进行分析。
2 工艺流程简介自PSA的氢气（新氢）经过新氢分液罐，分液后进入压缩机一级进气缓冲罐，经过一级气缸压缩后，进入一级排气缓冲罐，后依次进入一级冷却器、一级分离器，然后进入二级进气缓冲罐，经过二级气缸，进入二级排气缓冲罐，后依次进入二级冷却器、二级分离器，最后进入三级进气缓冲罐，经过三级气缸，进入三级排气缓冲罐后离开压缩机。
氢气经过新氢压缩机三级压缩升压至18.0Mpa（表压，下同）进入后续的工艺流程。
3 往复式压缩机的设备布置压缩机单元的设备包括：主机和附属设备。
3.1 工艺流程要求设备布置时，首先满足工艺要求，宜按流程布置，并靠近布置。
3.2 机间设备布置要求加氢装置压缩机的布置，一般采用二层布置，主机布置在二层，机间设备及附属油站布置在一层，方便操作及检维修，设备布置有两种形式：一种是机间的分离器和冷却器布置在压缩机厂房外，二层平台高2.8m～3.2m。
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，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。
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 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。
出口绝对压力，M P a20.7 6.9 3.45112 373 >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δ用式（2.1.2-1）表达：式中：P max ——不均匀压力的最大值（绝对压力），MPa ； P min ——不均匀压力的最小值（绝对压力），MPa ；P 0 ——平均压力（绝对压力），P 0＝（P max ＋P min ）/2，MPa 。
第8章往复式压缩机8.1 往复式压缩机的基本组成及工作原理往复式压缩机又称活塞式压缩机，是容积型压缩机的一种。
它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩缸内气体，从而提高气体压力，达到工艺要求。
往复式压缩机的结构见图8-1。
图8－1 2D6.5-7.2/150型压缩机1－Ⅲ段气缸；2－Ⅲ段组合气阀；3－Ⅰ-Ⅲ段活塞；4－Ⅰ段气缸；5－Ⅰ段填料盒；6－十字头；7－机体；8－连杆；9－曲轴；10－Ⅴ带轮；11－Ⅱ段填料盒；12－Ⅱ段气缸；13－Ⅱ-Ⅳ段活塞；14－Ⅳ段气缸；15－Ⅳ组合气阀；16－球面支承8.1.1往复式压缩机系统由驱动机、机体、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、气缸、活塞和活塞环、填料、气阀、冷却器和油水分离器等所组成。
驱动机驱动曲轴旋转，通过连杆、十字头和活塞杆带动活塞进行往复运动，对气体进行压缩，出口气体离开压缩机进入冷却器后，再进入油水分离器进行分离和缓冲，然后再依次进入下一级进行多级压缩。
往复式压缩机结构示意图如图8-28.1.2为了由浅入深的说明问题，假定压缩机没有余隙容积，没有进、排气阻力，没有热量交换等，这样，压缩机工作时，气缸内压力及容积变化的情况如图8-3。
当活塞自点0向右移动至点1时，气缸在压力p1下等压吸进气体，0—1为进气过程。
然后活塞向左移动，自1绝热压缩至2，1—2为绝热压缩过程。
最后将压力为p2的气体等压排出气缸，2—3为排气过程。
过程0—1—2—3—0便构成了压缩机理论图8－2 往复式压缩机结构示意图1－排气阀；2－气缸；3－平衡缸；4－机体；5－飞轮；6－曲轴；7－轴承；8－连杆；9－十字头；10－活塞杆；11－填料函；12－活塞；13－活塞环；14－进气阀活塞从止点0至止点1所走的距离S，称为一个行程。
在理论循环中，活塞一个行程所能吸进的气体，在压力p1状态下其值为V1=FsSm3，式中Fs为活塞面积，m2；S为活塞行程，m。
图8－3 压缩机级的理论循环压缩机把气体自低压空间压送到高压空间需要消耗一定的功，压缩机完成一个理论循环所消耗的功为图8-3的0—1—2—3—0所围区域的面积，即进气过程中气体对活塞所作的功p1V1相当于0—0′—1′—1—0所围的面积；压缩过程中活塞对气体所作的功相当于1′—1—2—2′—1′所围的面积。
