摘要：天然氣管道設計階段需要對管道的異常震動進行分析，了解管道振動對管道系統(tǒng)的傷害情況，避免出現(xiàn)安全隱患。天然氣管道振動的原因比較多，若是其出現(xiàn)故障，會影響天然氣運輸安全，還可能會出現(xiàn)意外事故等。因此，本文針對天然氣管道振動原因進行分析，希望提出相關對策，滿足天然氣管道管理要求。

　　天然氣是一種環(huán)保經(jīng)濟的能源，對于我國經(jīng)濟發(fā)展有重要的價值。當前天然氣開采主要是在西部地區(qū)運輸?shù)饺珖M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。天然氣管道在運行的過程中，隨著時間的延續(xù)會出現(xiàn)一些異常，往往會影響管道系統(tǒng)的正常運行[1]。天然氣管道振動是比較嚴重的問題，并且還有可能會導致天然氣管道出現(xiàn)事故等，導致國家出現(xiàn)比較大的經(jīng)濟損失。因此必須要消除管道振動，了解其發(fā)生的原因，解決這些問題。

　　一、天然氣管道振動原因分析

　　（一）機械振動

　　天然氣管道運行的過程中，會出現(xiàn)機械振動情況。天然氣在管道中傳輸會導致管道振動發(fā)生，天然氣管道系統(tǒng)設備存在設計不合理情況，就會導致機械振動增加[2]。并且在管道使用的過程中，由于不合理的安裝或施工產(chǎn)生松動，設備歪斜，螺栓緊固度不足等情況，都可能導致設備出現(xiàn)振動情況。并且還會將其傳導給管道，導致管道劇烈震動，影響正常使用。

　　（二）氣柱固有頻率

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

　?。ㄈ┰O備固有頻率

　　在使用的過程中可能會出現(xiàn)振動情況。天然氣管道使用的過程中，需要結合彎管和法蘭的結構進行計算，了解固有頻率。若是固有頻率控制不足，就有可能會出現(xiàn)天然氣管道振動情況。

　?。ㄋ模饬髅}沖

　　天然氣管道正常運行的時候壓縮機工作氣缸，對所連接的天然氣管道進行吸氣和排氣，保證氣流有動力在管道內(nèi)行傳輸。在這個過程中換氣通過連桿的活塞運動實現(xiàn)，若是運動不連續(xù)均勻，就有可能在換氣的過程中出現(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導致管內(nèi)氣流發(fā)生震動，并且管道內(nèi)的穩(wěn)定性可能會失衡，等壓力和流速震動幅度比較大的時候，管道閥門、法蘭等更容易受到氣流的沖擊而出現(xiàn)震動[3]。

　　二、天然氣管道振動控制措施分析

　　天然氣管道發(fā)生振動的原因比較多，因此需要將振動控制在設備安裝設計和施工的過程中，并優(yōu)化管理工作。同時在管道使用的過程中需要重視設備維護，這樣才能夠保證其正常運行。尤其是設備安裝和施工都會導致自身出現(xiàn)振動情況，這就需要采取有效的措施減少振動。

　?。ㄒ唬┖侠淼慕档蜋C械振動發(fā)生概率

　　在設備安裝階段，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。在管道設計要充分考慮其合理性，并且還應該結合激振力進行分析，了解彎管、法蘭和盲板處等出現(xiàn)的管線振動等情況。同時還應該減少彎管和變徑的使用數(shù)量，通過這種方式提高管道振動的效果。在使用的過程中，需要對彎管進行分析，了解彎管的彎曲半徑，保證流體能夠正常流通。同時還應該減少彎道處的坡度，在天然氣管道安裝的過程中，要對設備位置進行分析，降低位置因素對機械設備的影響。

　?。ǘ┘訌妼艿拦逃蓄l率的調節(jié)

　　天然氣管道使用的過程中可能會出現(xiàn)震動的情況，因此需要對其固有運行頻率進行分析保證其合理使用。尤其是在具體使用的過程中可能會出現(xiàn)設備型號不合理等情況，這就需要結合這一情況進行設計分析，保證設備能夠合理使用。同時在設備型號確定后需要通過改變結構方式降低固有頻率，這樣能夠滿足實際需求。還可以采取改變管道長度、調節(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行的需求。

　?。ㄈp小氣流脈動

　　在管路使用的過程中需要采取合理的控制措施減小氣流脈動。首先，緩沖罐減震，緩沖管是在壓縮機的進出氣口安裝緩沖罐，這樣就能夠有效地控制進出氣口的壓力波動。其次，孔板消振，這是一種比較簡單的有效方法，能夠滿足管孔安裝要求。同時可以對管道內(nèi)的助波進行調整，將其轉變?yōu)樾胁?，能夠滿足實際需求。流體壓力不均勻就會導致振動發(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，氣流脈動衰減器，采用聲學濾波的原理，可結合減震具體要求進行選擇，但是這種方式的使用成本比較高。

　　結論：綜上所述，天然氣管道振動的原因比較多，主要是機械流體等震動，造成這些震動可以在安裝、設計和使用的時候發(fā)生。因此在管道安裝設計的過程中就需要注意天然氣管道是否穩(wěn)定，在實際使用中是否會出現(xiàn)震動等情況，而對于流體振動控制，可以采取管道固有頻率控制，減少氣流脈動等進行控制。天然氣管道使用的過程中，需要采取多種措施降低振動，滿足設備使用要求。

　　參考文獻：

　　[1]王萌，胡國林，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.站場旋轉機械設備出口管道振動原因及減振方法研究[J].石油天然氣學報，2021，43（4）：11.

　　[3]韓菲楊，林聿明，石峰.天然氣長輸管道內(nèi)腐蝕原因分析及控制措施[J].中國石油和化工標準與質量，2021，41（13）：2.

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