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压裂泵高压排出管汇的振动特性分析及测试
摘要：本文研究了压裂泵高压排出管汇的振动特性，并通过实验进行了测试。首先，介绍了压裂泵的工作原理及高压排出管汇的结构。然后，详细分析了高压排出管汇的振动产生原因，包括泵的不平衡、管汇的共振及外界激励等因素。接着，介绍了振动测试的方法和仪器设备。通过实验测量了不同工况下管汇的振动参数，并进行了数据分析。最后，提出了减少管汇振动的措施和建议。
关键词：压裂泵；高压排出管汇；振动特性；实验测试
1.引言
在压裂作业中，压裂泵是非常重要的设备之一。其工作原理是利用高压水泵将高压液体输送至井口，通过井口注入岩石中，从而使岩石发生破裂，形成裂缝，增加岩石中的渗透性。而高压排出管汇则是将泵的排出口与井口连接起来的装置。在压裂作业过程中，压裂泵通过高压排出管汇将高压液体输送至井口，因此高压排出管汇的工作稳定性对于压裂作业的成功非常重要。然而，由于长时间高压工作及外界因素的影响，高压排出管汇往往容易产生振动，严重影响其工作稳定性。因此，对高压排出管汇的振动特性进行分析和测试，对于压裂作业的安全和效率提升具有重要意义。
2.高压排出管汇的振动特性分析
2.1泵的不平衡
压裂泵在工作过程中会产生不平衡力，主要来源于泵的不平衡。这会导致泵和管汇发生振动，进而引起管汇振动。
2.2管汇的共振
管汇的结构和尺寸会影响其共振频率。当高压液体通过管汇流动时，可能与管汇的特定共振频率相匹配，从而引起管汇的振动。共振振动会导致管汇松动，进一步加剧振动。
2.3外界激励
外界因素如地震、其他机械设备振动等也可能对高压排出管汇产生激励，导致其发生振动。
3.振动测试方法及仪器设备
3.1振动测试方法
振动测试方法包括使用加速度传感器进行振动信号采集，使用振动测量仪器记录和分析振动数据。
3.2仪器设备
振动测试中常用的仪器设备有加速度传感器、振动测量仪器等。加速度传感器是用于测量振动信号的传感器，振动测量仪器用于记录和分析振动信号。
4.实验测试及数据分析
通过安装加速度传感器，在不同工况下对高压排出管汇的振动进行了测试，并记录了振动数据。将实验数据进行统计和分析，得出了不同工况下管汇的振动参数。
5.结果分析
通过对实验数据的分析，发现在某些工况下，高压排出管汇的振动较大，存在安全隐患。提出了改善高压排出管汇工作稳定性的措施和建议，如增加减震措施、改变管汇结构等。
6.结论
本文研究了压裂泵高压排出管汇的振动特性，并通过实验测试进行了分析。通过实验数据分析，得出了不同工况下管汇的振动参数，并提出了改善管汇振动的措施和建议。这对于提高压裂作业的安全性和效率具有重要意义。
参考文献：
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[2]杜某某,张某某,王某某.压裂泵高压排出管汇振动特性分析及测试[J].石油化工设备,2021,40(8):22-26.