天然氣離心式壓縮機組應力分析方法

李研(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

天然氣離心式壓縮機組應力分析方法

李研(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

離心式壓縮機是長輸管道的核心設備，為保證壓縮機的正常運行，需對壓縮機組管線進行應力分析。西氣東輸三線項目采用CAESAR Ⅱ軟件對壓縮機組進行管口應力分析，文中介紹了應力分析時需要注意的問題和建模時的技巧、方法。

CAESAR Ⅱ；離心式壓縮機；應力

西氣東輸三線天然氣管道西段(霍爾果斯～中衛)工程干線起于新疆霍爾果斯，止于寧夏中衛，線路全長2445km，設計輸量300×108m3/a，管徑1219mm，設計壓力12MPa。共設置12座中間壓氣站，共47臺壓縮機。壓縮機為長輸管線的核心，因此壓縮機組管線的平穩運行是保證4000km長輸管線安全運行的前提。

1 離心式壓縮機應力分析依據

離心式壓縮機組管線的應力分析主要為一次應力、二次應力和壓縮機管口荷載和位移的校核。

一般離心式壓縮機的進出口溫差較大，壓縮機出口溫度相對較高，壓縮機設備本體和管系必定會產生熱應力。在施工過程中管道安裝應力和熱應力形成合應力，會對壓縮機的驅動器造成扭曲和破壞，造成壓縮機無法正常運行。因此根據美國石油學會(API)617標準《石油、化學和氣體工業用離心式壓縮機》壓縮機出口管道在熱態時所產生的力和力矩，必須小于壓縮機出口管嘴所允許承受的外力和力矩。

2 壓縮機分析基礎參數

以古浪壓氣站為例對壓縮機組的配管進行應力分析。

(1)壓力 所有管線設計壓力12MPa(G)；……