压裂作业中高压管汇谐响应分析

摘要：

为研究压裂泵出口高压管汇整体的振动特性,对3000型压裂泵的排出管汇进行了流固耦合模态分析与谐响应分析,得到高压管汇固有振动模态、流固耦合模态以及高压管汇在泵头体位移激振作用下的振动响应特性.分析结果表明:考虑流固耦合时,压裂液的作用与管汇振动相互叠加使压裂管汇的各阶固有频率有所升高,对应振幅增加11％～28％,各阶振型基本相似;当激振频率为40、52、72、96、168及176 Hz时,管汇位移响应出现极值,极值点频率基本与空管前6阶模态频率相对应,其中3阶固有频率(72 Hz)激振下,位移响应最大;对危险点施加固定约束后,直管与弯管的位移响应得到明显改善,不仅管汇系统刚度得到有效提升,而且能有效避免管汇由低频外界激励作用导致的共振.研究结果可为现场高压管汇减振提供理论依据.

关键词：压裂泵、高压管汇、振动响应、流固耦合、模态分析、谐响应分析

所属期刊栏目：47

分类号：TE934(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”之子课题“易损件寿命预估方法研究”2016ZX05038-001-LH002

在线出版日期：2019-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：87-92