柱塞泵出口管线振动模态仿真分析

简介

JD采油厂原油正式外输西部管道以来,外输柱塞泵出口管路振动严重的问题一直未得到有效解决。在外输期,曾出现过由于管路振动而引起的压力表头脱落、螺栓松动进而发生刺漏的问题,给生产造成了影响,也给安全留下了隐患。为了分析研究柱塞泵出口管线振动的原因,提出合理的减振方案,降低管线发生共振的风险。从振动模态分析的角度出发,在CREO软件中建立出口管线1:1模型,应用ANSYS软件对管线进行模态分析,求得了不同边界条件下管线的固有频率和模态振型。对比分析后,结果表明:在现有支撑条件下,前三阶固有频率在工作频率范围内,管线正常工况条件下存在共振的风险;只在回流管弯头处增加支撑,会使低阶固有频率提高至常用工作频率,增大共振风险;在回流管弯头、主管线单流阀和闸阀之间均增加支撑,可有效提高管线固有频率,降低共振风险;另外,验证增加软连接管的措施是有风险的。