An einem neu installierten Erdgas-Kolbenverdichter traten an den Hauptrohrleitungen zwischen den druckseitigen Pulsationsdämpfern unzulässig hohe Schwingungen auf. Die durchgeführte messtechnische Ursachenanalyse zeigte, dass die Schwingungen durch starke Druckpulsationen in den Zylinderräumen und den nachfolgenden Stutzen zu den Pulsationsbehältern verursacht wurden. Im Bereich der doppeltwirkenden Zylinder konnte eine direkte Kopplung zwischen diesen Druckschwankungen und den mechanischen Schwingungen festgestellt werden. Aufgrund der mechanischen Eigenfrequenzen der angeschlossenen Rohrbögen wurden die Schwingungsamplituden noch einmal entscheidend verstärkt. Zur Reduzierung der Schwingungen sind zwei Maßnahmen parallel realisiert worden. Zum einen wurden direkt am Gas-Austrittsflansch der Zylinder KÖTTER-Pulsations-Dämpferplatten zur Reduzierung der Druckschwankungen installiert. Dazu ist der Verdichtungsprozess im Zylinderraum und die instationäre Strömung in den Stutzen zu den Pulsationsbehältern theoretisch modelliert und der Einfluss der Pulsations-Dämpferplatte vorab berechnet worden. Zum anderen wurde die mechanische Eigenfrequenz der Rohrleitung aus dem kritischen Frequenzbereich nach oben verschoben. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode und den experimentellen Ergebnissen konnten die konstruktiven Vorschläge einer Versteifung überprüft und abgestimmt werden. Realisiert wurden zusätzliche Stützen, die durch ein spezielles Elastomer an die Rohrleitungen gekoppelt wurden. Abschließend wurde vom Hersteller anhand einer messtechnischen Überprüfung die gute Wirksamkeit der Maßnahmen bestätigt, so dass ein sicherer Betrieb der Anlage gewährleistet ist.
Trouble-Shooting an einer Erdgas-Verdichteranlage
Trouble shooting at a natural gas compressor plant
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 143 , 6 ; 342-348
2002
7 Seiten, 17 Bilder
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