管道振动

管道振动

工艺设备管道的振动对资产的完整性和安全性是一个重大风险。这往往是由于流致振动(fip)和声致振动(AIV)，与主要工艺流体通过管道系统的流量有关。

其他可能的管道振动包括:

• 压缩机和泵的机械振动和脉动;
• 与管道结构和流动中其他部件及特征有关的流致压力脉动;
• 阀门配置和操作;
• 液体应用中阀门上的气蚀和闪动。

DNV在成功开发和实施预测工具和策略方面拥有丰富的经验，可以为英国和国际上的海上和陆上运营商解决这些问题。

流致振动

流动诱发振动是工艺流体中湍流的结果，这是由于主要的流动不连续，如弯道、三通、部分关闭的阀门和小孔连接而发生的。这些源下游产生的高水平宽带动能集中在低频，通常小于100 Hz，并可能导致管道和连接设备的振动模式的激发。这个问题的严重程度取决于管道设计、支撑结构和刚度、阀门操作以及其他决定振动严重程度的相关因素。

FIV相关风险的管理可以通过筛选活动来确定关注的管道段、振动监测和已发现问题的调查，以及对操作参数、管道配置和支撑进行有针对性的修改来解决。

声致振动

气体服务管道系统上的安全阀或控制阀，或其他减压装置，可以产生高水平的高频声能量，这种效应通常被称为声诱发振动。除了在管道外部产生高噪声水平外，这种激励还会导致管壁发生高频振动，并可能在支承和小口径连接等焊接部位产生高动态应力。这反过来又会导致在相对较短的时间内(几分钟或几小时)疲劳开裂的可能性。

通过预测下游产生的声噪声，估计管道失效风险，对气体系统的减压装置，如控制阀、减压阀、排污阀等进行AIV相关风险评估，筛选这种失效机制。然后将对任何被认为风险很高的路段进行详细调查并制定解决办法。

流致脉动

流激脉动(FIP)是由管道中的死腿分支引起的，它可以被激发为离散频率的声波共振。这些共振会在管道中引起较大的振动力，导致完整性和安全风险。

对于复杂管道和歧管(如压缩气站)的设计和工程，以及评估现有天然气厂的运行，强烈建议根据行业设计标准进行脉动分析，DNV已经开发了特定的工具来执行这种类型的分析。因此，缓解行动可以集中在治疗脉动和振动的来源，而不是限制其影响。

振动测量和分析服务

DNV提供一系列振动测量和分析服务，以确定和管理由于管道振动引起的振动疲劳失效风险，并具有以下领域的专业技能和知识:

• 失败的调查
• 制定和实施管道振动筛分策略
• 运行资产的管道振动和脉动监测
• 疲劳分析
• 动态有限元建模
• 确定和开发最佳解决方案
• 设计指导
• 工艺管道的AIV, FIV和FIP分析，包括泄放和排污系统
• 脉动和气体声学建模，包括根本原因分析和缓解。

好处

我们的服务能够成功且具有成本效益地管理管道振动风险，并得到了公司在油气行业丰富经验的支持，其好处包括:

• 改善管道完整性
• 改进的安全
• 减少油气泄漏事故的发生
• 提高资产的可靠性和可用性
• 遵守合同义务
• 符合行业最佳实践指南和压力系统法规
• 改进了新装置的设计标准
• 显著降低停机和维护成本
• 验证现有工厂和设施在当前运行条件之外的运行情况。