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摘 要：天然气压缩机是石油开采中应用油田伴生气状态时常用的设备，在使用天然气压缩机进行增压处理的过程中，由于天然气压缩机的运行会受到气流脉冲、共振等多方面的影响，从而产生较强的振动。天然气压缩机的基础振动不但会影响天然气压缩机的稳定运行，造成设备部件发生磨损、松动，影响仪表的精确性;同时还会给天然气压缩机设备的操作人员带来一定的影响。因此，需要明确天然气压缩机基础振动的危害，并采取有效措施加以应对，从而合理控制天然气压缩机运行中的振动问题。本文通过探讨天然气压缩机基础振动的危害及处理办法，为相关工作的开展提供参考。
关键词：天然气;压缩机;基础振动;危害;处理方法
引言：天然气压缩机是石油开采中不可或缺的重要设备，在天然气压缩机的运行过程中不可避免的会产生较大的振动，天然气压缩机的基础振动不但会对机器本身造成一定的伤害，降低天然气压缩机的使用寿命，还会对天然气压缩机的操作人员带动一定的影响。为了尽可能降低天然气压缩机运行中的基础振动，将振动影响控制在合理范围以内，减少天然气压缩机基础振动对人员、设备、基础造成的不良影响，需要分析天然气压缩机基础振动的危害，并采取有效的处理措施，保障天然气压缩机的正常运行。
1天然气压缩机基础振动的危害
1.1对天然气压缩机本身的危害
基础振动是天然气压缩机运行中不可避免的问题，根据天然气压缩机运行状态的不同，其基础振动的强度也有所差异，如果在天然气压缩机正常运行的情况下出现异常的基础振动，很容易引起天然气压缩机的故障，给机器本身造成一定的损害。一般而言，天然气压缩机基础振动是比较常见的，合理范围内的基础振动不会对天然气压缩机造成较大损伤，但随着振动幅度和强度的不断增加，对天然气压缩机所造成的影响也会相应增加，这就使得天然气压缩机的运行承担着一定的风险，如果忽视了天然气压缩机的设备维护与检修工作，没有及时发现天然气压缩机基础振动的异常，就会对天然气压缩机造成十分不利的影响。
1.2对操作人员及周边环境的危害
天然气压缩机基础振动对人员及环境造成的危害主要包括以下两类：
第一，从操作人员的劳动保护角度出发，长期受到天然气压缩机基础振动的影响，也会同时引起操作人员全身的振动，这种振动会对操作人员的骨骼、肌肉、循环系统、神经系统、消化系统等造成一定的影响，长远而言容易给天然气压缩机操作人员的人身健康及安全带来一定的危害[1];
第二，从周边环境保护的角度出发，天然气压缩机的基础振动也属于噪声污染的一种，天然气压缩机的基础振动在周边环境中的传播一方面会干扰周边群众的正常生活，给周边群众带来一定的情绪及心理上的干扰;另一方面长期的噪声污染也容易给周边群众的身体健康带来不同程度的危害。
1.3对地基土的危害
天然气压缩机基础振动对地基土的危害主要表现为以下方面：
第一，对地基土的动强度造成影响。所谓地基土的动强度是指地基土在一定动荷作用的影响下要造成某种破坏所应具备的动应力。地基土的动强度主要表现为速率效应和循环效应两方面。而随着天然气压缩机基础振动幅度和强度的变化，也会对地基土的动强度产生相应的影响。首先，天然气压缩机的基础振动会影响地基土的土性，使地基土的力度以及紧实度受到不同程度的影响，从而造成地基土结构的变化以及土壤含水量的变化，影响地基土的动强度[2];其次，天然气压缩机的基础振动会影响地基土的静应力状态;再次，天然气压缩机的基础振动还会影响地基土的动荷，造成动荷频率、波动等方面的变化。
第二，对地基土的动变形造成影响。地基土的动变形是指地基土在动荷作用的影响下所产生的变形情况，一般包括了土体振动压密和残余变形两种情况。地基土动变形受地基土的密实度、土壤含水量、振动频率、强度等方面的影响。
第三，对地基土的动承载力造成影响。天然气压缩机基础振动会对土体造成不同程度的影响，地基土在动荷载作用的影响之下，强度遭到破坏，容易产生形变，出现地基沉降、位移等情况。
2天然气压缩机基础振动的处理方法
为了尽可能减少天然气压缩机基础振动所造成的危害，将天然气压缩机的基础振动控制在合理范围之内，在对天然气压缩机进行设计时，就需要考虑后期运行中的基础振动问题，尽可能降低基础高度，减缓基础振动速度，控制位移情况，确保基础平面布置的对称性;同时，还需要对天然气压缩机主撬重心与基组总重心之间的距离进行合理的把控，从而尽可能降低天然气压缩机振动所造成的总扭矩和回转力矩，控制天然气压缩机的基础振动情况。具体而言，天然气压缩机基礎振动的处理方法主要包括以下方面：
2.1对基础刚度进行合理调整
第一，在确保基础质量不发生变化的前提下适当扩大基础的底面积，从而达到增强基础刚度的目的，使基础的固有频率有效提高，降低天然气压缩机基础振动的影响;
第二，在确保基础质量不发生变化的前提下适当调整基础高度，从而达到提高基础刚度的目的;
第三，对基础的水平刚度进行适当调整，通过在基础周围设置斜桩的方式可以有效提高基础的刚度;通过在基础地面设置毛石混凝土垫层的方式，通过将垫层与混凝土进行分别浇筑，可以有效提高基础的刚度，并确保基础质量不受影响。
2.2对基础参振质量进行合理调整
第一，通过联合基础的方式进行调整，通过联合基础可以同时增强基础的质量和刚度。与单独基础相比，联合基础的固有频率会明显增加，尤其是针对基础振动频率较低的天然气压缩机，可以采用联合基础的方式提高基础参振质量;
第二，通过设置混凝土地坪和土钉桩的方式对参振质量进行合理调整。混凝土地坪和土钉桩都会对基础的刚度和抗压性起到良好的优化作用，利用混凝土地坪和土钉桩，可以有效的减少天然气压缩机基础振动所造成的位移，缓解基础振动的强度和振幅[3]。但值得注意的是，如果通过设置混凝土地坪和土钉桩的方式应对天然气压缩机的基础振动问题，需要考虑基础参振质量，通过严密的动力计算和试验确定混凝土地坪和土钉桩对基础振动频率所造成的影响;
2.3做好基础隔振与减振设计
第一，做好基础隔振设计。基础隔振设计适用于天然气压缩机本身运行中基础振动强度较大以及周边环境对天然气压缩机基础振动有较高要求的情况下。天然气压缩机基础振动的隔振设计一般需要采用双层基础的设计方式，将上层的基础和天然气压缩机进行连接，下层的基础置于地基土之上，在上下层基础之间设置隔振弹簧，通过隔振弹簧的作用减少天然气压缩机基础振动所造成的影响[4];
第二，做好基础减振设计。天然气压缩机基础振动的减振设计就是在隔振设计的基础上安装阻尼器，通过阻尼器的作用改变天然气压缩机和上层基础之间的阻尼，从而起到减少天然气压缩机基础振动的情况。
结语：
天然气压缩机在运行的过程中不可避免的会产生一定的基础振动，如果基础振动的强度和幅度过大，会对基础、机器和天然气压缩机的操作人员造成不同程度的危害。针对天然气压缩机的基础振动，需要采取有效的方式将基础振动控制在合理范围内，做好天然气压缩机的隔振及减振设计，尽可能减少天然气压缩机基础振动的不良影响。
参考文献：
[1]赵金省，李攀，马玉腾，王泫懿.天然气压缩机组振动隐患治理[J].天然气工业，2018，38（12）：128-133.
[2]崔娟娟，周鹏.天然气压缩机振动对策研究[J].化学工程与装备，2016（08）：84-85.
[3]陈喜军.天然气压缩机基础振动危害及处理方法[J].中国新技术新产品，2015（03）：40.
[4]黄志江.天然气压缩机振动故障及应对措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（10）：92.
（国家管网西气东输山西输气分公司，山西 太原030000）
关键词：天然气;压缩机;基础振动;危害;处理方法
引言：天然气压缩机是石油开采中不可或缺的重要设备，在天然气压缩机的运行过程中不可避免的会产生较大的振动，天然气压缩机的基础振动不但会对机器本身造成一定的伤害，降低天然气压缩机的使用寿命，还会对天然气压缩机的操作人员带动一定的影响。为了尽可能降低天然气压缩机运行中的基础振动，将振动影响控制在合理范围以内，减少天然气压缩机基础振动对人员、设备、基础造成的不良影响，需要分析天然气压缩机基础振动的危害，并采取有效的处理措施，保障天然气压缩机的正常运行。
1天然气压缩机基础振动的危害
1.1对天然气压缩机本身的危害
基础振动是天然气压缩机运行中不可避免的问题，根据天然气压缩机运行状态的不同，其基础振动的强度也有所差异，如果在天然气压缩机正常运行的情况下出现异常的基础振动，很容易引起天然气压缩机的故障，给机器本身造成一定的损害。一般而言，天然气压缩机基础振动是比较常见的，合理范围内的基础振动不会对天然气压缩机造成较大损伤，但随着振动幅度和强度的不断增加，对天然气压缩机所造成的影响也会相应增加，这就使得天然气压缩机的运行承担着一定的风险，如果忽视了天然气压缩机的设备维护与检修工作，没有及时发现天然气压缩机基础振动的异常，就会对天然气压缩机造成十分不利的影响。
1.2对操作人员及周边环境的危害
天然气压缩机基础振动对人员及环境造成的危害主要包括以下两类：
第一，从操作人员的劳动保护角度出发，长期受到天然气压缩机基础振动的影响，也会同时引起操作人员全身的振动，这种振动会对操作人员的骨骼、肌肉、循环系统、神经系统、消化系统等造成一定的影响，长远而言容易给天然气压缩机操作人员的人身健康及安全带来一定的危害[1];
第二，从周边环境保护的角度出发，天然气压缩机的基础振动也属于噪声污染的一种，天然气压缩机的基础振动在周边环境中的传播一方面会干扰周边群众的正常生活，给周边群众带来一定的情绪及心理上的干扰;另一方面长期的噪声污染也容易给周边群众的身体健康带来不同程度的危害。
1.3对地基土的危害
天然气压缩机基础振动对地基土的危害主要表现为以下方面：
第一，对地基土的动强度造成影响。所谓地基土的动强度是指地基土在一定动荷作用的影响下要造成某种破坏所应具备的动应力。地基土的动强度主要表现为速率效应和循环效应两方面。而随着天然气压缩机基础振动幅度和强度的变化，也会对地基土的动强度产生相应的影响。首先，天然气压缩机的基础振动会影响地基土的土性，使地基土的力度以及紧实度受到不同程度的影响，从而造成地基土结构的变化以及土壤含水量的变化，影响地基土的动强度[2];其次，天然气压缩机的基础振动会影响地基土的静应力状态;再次，天然气压缩机的基础振动还会影响地基土的动荷，造成动荷频率、波动等方面的变化。
第二，对地基土的动变形造成影响。地基土的动变形是指地基土在动荷作用的影响下所产生的变形情况，一般包括了土体振动压密和残余变形两种情况。地基土动变形受地基土的密实度、土壤含水量、振动频率、强度等方面的影响。
第三，对地基土的动承载力造成影响。天然气压缩机基础振动会对土体造成不同程度的影响，地基土在动荷载作用的影响之下，强度遭到破坏，容易产生形变，出现地基沉降、位移等情况。
2天然气压缩机基础振动的处理方法
为了尽可能减少天然气压缩机基础振动所造成的危害，将天然气压缩机的基础振动控制在合理范围之内，在对天然气压缩机进行设计时，就需要考虑后期运行中的基础振动问题，尽可能降低基础高度，减缓基础振动速度，控制位移情况，确保基础平面布置的对称性;同时，还需要对天然气压缩机主撬重心与基组总重心之间的距离进行合理的把控，从而尽可能降低天然气压缩机振动所造成的总扭矩和回转力矩，控制天然气压缩机的基础振动情况。具体而言，天然气压缩机基礎振动的处理方法主要包括以下方面：
2.1对基础刚度进行合理调整
第一，在确保基础质量不发生变化的前提下适当扩大基础的底面积，从而达到增强基础刚度的目的，使基础的固有频率有效提高，降低天然气压缩机基础振动的影响;
第二，在确保基础质量不发生变化的前提下适当调整基础高度，从而达到提高基础刚度的目的;
第三，对基础的水平刚度进行适当调整，通过在基础周围设置斜桩的方式可以有效提高基础的刚度;通过在基础地面设置毛石混凝土垫层的方式，通过将垫层与混凝土进行分别浇筑，可以有效提高基础的刚度，并确保基础质量不受影响。
2.2对基础参振质量进行合理调整
第一，通过联合基础的方式进行调整，通过联合基础可以同时增强基础的质量和刚度。与单独基础相比，联合基础的固有频率会明显增加，尤其是针对基础振动频率较低的天然气压缩机，可以采用联合基础的方式提高基础参振质量;
第二，通过设置混凝土地坪和土钉桩的方式对参振质量进行合理调整。混凝土地坪和土钉桩都会对基础的刚度和抗压性起到良好的优化作用，利用混凝土地坪和土钉桩，可以有效的减少天然气压缩机基础振动所造成的位移，缓解基础振动的强度和振幅[3]。但值得注意的是，如果通过设置混凝土地坪和土钉桩的方式应对天然气压缩机的基础振动问题，需要考虑基础参振质量，通过严密的动力计算和试验确定混凝土地坪和土钉桩对基础振动频率所造成的影响;
2.3做好基础隔振与减振设计
第一，做好基础隔振设计。基础隔振设计适用于天然气压缩机本身运行中基础振动强度较大以及周边环境对天然气压缩机基础振动有较高要求的情况下。天然气压缩机基础振动的隔振设计一般需要采用双层基础的设计方式，将上层的基础和天然气压缩机进行连接，下层的基础置于地基土之上，在上下层基础之间设置隔振弹簧，通过隔振弹簧的作用减少天然气压缩机基础振动所造成的影响[4];
第二，做好基础减振设计。天然气压缩机基础振动的减振设计就是在隔振设计的基础上安装阻尼器，通过阻尼器的作用改变天然气压缩机和上层基础之间的阻尼，从而起到减少天然气压缩机基础振动的情况。
结语：
天然气压缩机在运行的过程中不可避免的会产生一定的基础振动，如果基础振动的强度和幅度过大，会对基础、机器和天然气压缩机的操作人员造成不同程度的危害。针对天然气压缩机的基础振动，需要采取有效的方式将基础振动控制在合理范围内，做好天然气压缩机的隔振及减振设计，尽可能减少天然气压缩机基础振动的不良影响。
参考文献：
[1]赵金省，李攀，马玉腾，王泫懿.天然气压缩机组振动隐患治理[J].天然气工业，2018，38（12）：128-133.
[2]崔娟娟，周鹏.天然气压缩机振动对策研究[J].化学工程与装备，2016（08）：84-85.
[3]陈喜军.天然气压缩机基础振动危害及处理方法[J].中国新技术新产品，2015（03）：40.
[4]黄志江.天然气压缩机振动故障及应对措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（10）：92.
（国家管网西气东输山西输气分公司，山西 太原030000）