管道作为液体动力传输、传动和控制的基本元件，广泛应用于石油、化工、土建、核能和航空航天等领域，由于动力源不可避免地产生压力脉动，从而引起管道的振动，使管道系统难以稳定工作。当压力脉动的谐振频率与管道结构的固有频率接近时会发生共振，使管道系统遭到破坏，减少管线使用寿命，甚至发生重大事故。因此研究管道动态特性、寻求合理的管道结构参数、减少管道振动是工程技术人员的重要课题。国内外均发生过因管道破裂引起的重大事故，为了防止动力源产生的压力脉动给系统带来的破坏，各国研究者都在寻找和采取各种措施，并取得了很大进展。
1 研究对象简介
石油二厂酮苯脱蜡车间工艺管线在往复式压缩机正常运转下发生剧烈振动，威胁生产安全。酮苯脱蜡装置往复式压缩机为过滤机提供氮气，该机组由4台往复式压缩机组成，正常工作时3台运转、1台备用。在剧烈振动的管线上有环焊道、法兰和阀门，假如这些位置存在裂纹，振动会加速疲劳并导致裂纹扩张，是一个潜在的危险因素。与每台往复式压缩机相连接的有入口管线、出口管线、安全管线、平衡管线，发现人口管线几乎不振动，出口管线、安全管线、平衡管线有不同程度的振动，其中平衡管线振动最为强烈。
系统主要参数：管线材质：200；介质：氮气；平衡管线：+108 mm x 4 mm;阀门型号：Z41h 一76CDN100；压缩机型号，4L-65/0.4 一0.7 一1；压缩机型式：L型双缸二级复动水冷；电机转速：428r/min；压缩级数:2。
2 管线振动测量
经观察，出口管线、安全管线、平衡管线有不同程度的振动，其中平衡管线的振动幅值最大。为获故障诊断系统，对酮苯脱蜡车间真空压缩机组的J-6/3管线进行振动检测。利用磁座将速度传感器固定于管线外壁上，振动经磁座传到传感器，传感器将管线振动信号转换成电信号，通过传输电缆输入CAMD-6100型旋转机械状态监测与故障断系统，对现场管线进行振动时域分析以及谱分析。
平衡管线与压缩机位置如图1所示。
各线段长度为(单位：mm)：AB=900，BC=900，CD=250，DE=2 000，EF=240。各测点的相关谱图如图2所示。
从谱图的情况可以得出以下推论：
l) 从时域波形的幅值角度来看，越是靠近压缩机出口处，振动幅值越大(测点1，2)，测点1的东侧的速度峰峰值达到了221. 96 mm/s,测点2的东侧的速度峰峰值达到了157.79 mm/s。
2) 从时域波形的复杂程度角度来看，越是远离压缩机出口处，振动情况越复杂。从图中可以明显看出，测点3，4的振动时域图要比测点1，2的振动时域图复杂得多。
3) 大部分测点的功率谱显示，在激励的二倍频率附近振动加强，可以设想:管系的某阶固有频率恰在激励的2倍频率附近，所以导致管系共振。
4) 振动主要在水平平面内振动，在竖直平面的振动相对较弱。在测点2，3，4的上方时域波形的峰峰值就相对于水平方向的峰峰值小，其中测点2最为明显。
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