往复式压缩机缓冲罐振动分析与控制

针对某储气库往复式压缩机组一级进气缓冲罐振动超标问题，对进气缓冲罐的振动及压力脉动进行测试分析，结合数值仿真分析讨论引起压缩机组进气缓冲罐振动超标的主要因素。为了有效解决缓冲罐振动超标问题，提出更改缓冲罐结构、安装刚性支撑和改变缓冲罐进气方向等振动治理方案，并进行数值仿真验证。根据现场工艺要求和条件，完成一级进气缓冲罐的现场改造，并进行现场振动测试分析和评价，结果表明治理后振动速度最大值为7.83mm/s，压力不均匀度为0.945 %，均满足API(American Petroleum Institute) 618 标准要求。压缩机组进气缓冲罐振动治理实施效果表明，所提出的减振措施有效降低进气缓冲罐的振动，延长了缓冲罐的使用寿命并提高了其可靠性。     

往复式压缩机撬装模块振动分析与优化研究

往复式压缩机是保障页岩气增压外输的重要设备.当压缩机撬装模块的机械固有频率与压缩机激振频率接近会出现共振,处于共振下运行的压缩机撬装模块会发生剧烈振动,长期剧烈振动会引起连接螺栓断裂、缓冲罐开裂等失效现象.基于振动理论,建立压缩机撬装模块振动模型,开展振动特性研究,确定其在1、2阶激振频率范围内的各阶固有频率和振型,掌...     

PC主机运输包装件的防振缓冲性能评价

通过PC主机包装件的正弦振动试验和跌落实验,研究了包装件中发泡聚乙烯(EPE)缓冲衬垫的抗振和缓冲能力。研究发现:在定频(频率4.6Hz)振动试验中,激振加速度为7.5m/s2时,产品振动响应的最大加速度为1.35g,包装件并没有发生失效、失灵或商业性破损。在跌落实验中,面跌落的最大冲击加速度为30.72g;棱跌落的最大冲击加速度为26.07g;角跌落的最大冲击加速度为25.57g,此时产品发生严重破损。综上所述,包装件可以通过振动试验,但是在跌落试验中会产生严重损坏,所以此包装为欠包装。     

径向排气式缓冲罐对往复压缩机管系振动的抑制研究

压力脉动是导致往复压缩机及其管系振动的主要原因。为进一步提高缓冲罐对管系压力脉动的抑制效果,对径向排气式缓冲罐的抑制特性展开理论研究。构造了径向排气缓冲罐的压力脉动传递数学模型,预测压力脉动沿全管系分布趋势。研究结果表明,相比于轴向排气结构,径向排气使缓冲罐具有更好的脉动抑制效果,其所在全管系压力脉动抑制率最大可提高10%。结合实验研究和三维瞬态模拟证明了理论模型的合理性。结合压力脉动传递数学模型优化排气管偏置距离和罐体长径比等结构参数,计算结果表明,在缩短偏置距离的同时减小长径比,可使管系压力脉动峰峰值最大值进一步衰减约8%,从而为现场抑制管系振动提供理论指导。     

主梁式TBM关键结构参数对其动力学特性的影响规律

全断面岩石隧道掘进机(TBM)在掘进过程中,承受不断变化的大推力、大扭矩、倾覆力矩等随机载荷,引起主机较大的振动。为了减少主机系统各部件的疲劳失效,提高掘进效率,基于动力学仿真软件建立了主梁式TBM主机系统动力学模型,研究主机系统的动力学特性及主梁结构参数对其动力学特性的影响规律。研究结果表明:主梁1长度增加会导致主梁1振动变大,主梁2和鞍架的振动减小。主梁1板厚增加会导致主梁1振动减小,主梁2的振动缓慢增大,鞍架的振动先增加后减小,在上、下腹板厚度50 mm,侧板厚度40 mm,前、后法兰厚度105 mm时,振动达到最大值;刀盘掘进方向的加速度有效值为1.1 g,主梁加速度有效值为0.21 g,随着向后传递振动逐渐减弱,振动频率主要集中在0~50 Hz;依据仿真结果确定了主梁的相关参数,该TBM在某引水工程中经过2年的应用,工程已顺利贯通;现场测试结果表明,三向振动测试数据与仿真结果的误差基本低于20%。     

往复压缩机组振动控制方法

海洋平台往复压缩机（活塞式）大多数用于气体的增压和外输,在海洋平台上要求可靠性较高,其振动控制是往复压缩机选型设计中的重要问题。剧烈的振动会导致管路的支撑乃至管道疲劳破坏,造成高压气体泄漏,从而引起重大安全事故。为此,为了保证海洋平台安全可靠性,往复压缩机组振动控制方法尤为重要,以确保安全生产。往复式压缩机控制由于平台的结构特点,对压缩机整撬的重量有限制,不能按照陆地上的振动控制方法,一般选择对称平衡型机组,本文从管道及气体缓冲设计、压缩机安装处的结构强度、压缩机在平台上的安装方位,撬底座设计等方面考虑,确保往复压缩机在海洋平台上的正常运行。     

大型汽轮发电机定子绕组端部模态仿真与试验研究

大型汽轮发电机运行时会受到端部电磁力的作用,当电磁力的频率或者二倍工频与定子绕组端部的固有频率接近时,容易发生较大的振动,产生安全隐患,故需要对定子绕组端部振动情况进行研究。本文建立了定子端部准确的三维模型;为方便计算,对有限元模型进行了简化,进行了模态分析,获得了前两阶的振型;采用试验法进行模态测试,并将仿真计算结果与试验结果进行对比,并进行了误差分析,二者误差在合理范围内,从而验证了本文仿真的合理性,为汽轮发电机的设计和安全运行提供依据。     

发泡聚乙烯振动传递特性关系研究

目的 研究使用常用设计变量快速获取发泡聚乙烯振动传递率-频率曲线最大峰值处频率以及振动传递率的方法,降低缓冲材料测试表征工作量。方法 首先设计等静应力实验,并通过理论分析和有限元仿真分析2种方法分别进行分析,明确变量,进而设计正交实验,在此基础上使用准牛顿法+通用全局优化法进行了公式拟合。结果 等静应力实验结果显示,不同砝码重量与接触面积组合利用有限元仿真分析所得峰值对应频率不变,但是峰值对应传递率会发生变化。砝码重量、砝码与缓冲材料接触面积以及缓冲材料厚度作为变量分别与频率、振动传递率拟合后的R2为0.996、0.951。结论 静应力不能单独作为振动传递率-频率曲线变化的影响因素。需要选择砝码重量、砝码与缓冲材料接触面积以及缓冲材料厚度3个因素作为振动传递率-频率曲线变化影响因素。这3个因素与峰值对应的频率以及振动传递率有较为明显的潜在规律。拟合所得公式可以提高设计效率,减少缓冲材料测试的工作量。     

基于递推估计的保鲜环境信息感知系统设计

目的 为降低鸡蛋在流通过程中的破损率,利用有限元法分析鸡蛋在振动条件下缓冲包装系统的响应特性,以选择其缓冲包装结构。方法 通过鸡蛋压缩实验,测试鸡蛋的破损强度,并分析鸡蛋的流通环境,确定振动的类型、频率和幅值;以聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene,EPS)为缓冲材料,选用2种缓冲结构,建立基于流-固耦合特性的鸡蛋缓冲包装系统有限元模型,分析不同缓冲厚度下2种结构的振动特性。结果 通过压缩试验测定鸡蛋破损强度极限值为5.3 MPa,为有限元分析提供评价条件。有限元仿真结果表明,结构?应力普遍大于10 MPa,不利于鸡蛋的保护,同等厚度下结构Ⅱ的应力明显减小;采用结构Ⅱ且缓冲厚度δ＞3 mm时可避免鸡蛋在振动过程中发生破损。结论 有限元仿真可快速、有效评估鸡蛋缓冲包装,选取较为有益的缓冲结构,提升鸡蛋流通中的安全性。     

往复式压缩机管道振动有限元分析

由于往复式压缩机的固有特性,管路压力脉动客观存在,但不是一定会因此产生剧烈管道振动。以M型四级六列压缩机为例,从缓冲罐容积和系统共振两个方面进行振动分析。利用有限元分析软件ANSYS对管道系统进行结构模态分析,对比于现场振动测量值,确定管道振动原因。最后,通过支撑加固的方式,有效解决管路振动问题,同时提出油水分离器结构改进方案。     

页岩气压缩机撬装模块系统散热分析及布局优化

页岩气压缩机在工作时易受到高温环境的影响,产生的大量余热积聚在隔声罩内,导致电机、管道、空冷器等过热,影响关键设备的使用寿命,严重威胁页岩气开采安全。因此,以DTY500型页岩气压缩机为研究对象,建立了压缩机撬装模块系统的散热仿真模型,开展其速度场和温度场特性仿真研究,并通过现场实验验证了仿真分析方法的正确性,最后对压缩机撬装模块进行布局优化。结果表明：进排风口布局优化前大部分高速流体并未覆盖电机、压缩缸、管道等热源区域,不利于设备的通风散热;优化后,系统的相对散热量提高了46.34%,散热效果显著提升。研究结果为压缩机撬装模块系统的优化设计提供了理论指导。     

往复式压缩机振动的有限元数值分析与实验研究

摘 要：对某型往复式冰箱压缩机的振动进行了有限元数值模拟,研究了曲轴-连杆-活塞运动系统产生的机械激励引起的压缩机振动响应。研究表明,曲轴-连杆-活塞运动系统是压缩机低频振动的主要激励来源,气体力主要引起压缩机泵体的水平扭转振动。通过仿真结果和试验的对比,验证了数值模拟方法应用于压缩机振动响应分析的可行性。通过数值模拟,可得到机械激励引起的壳体表面振速分布,为压缩机的机械噪声预测提供参考。     

空调压缩机振动预测技术与计算机模拟

在对滚动活塞式空调压缩机的基频振动进行分析的基础上,建立压缩机振动系统的力学模型,并借助计算机技术实现较为精确的计算,对某型号压缩机进行振动加速度预测达到较高的精度,最终可用于压缩机减振的合理设计。文中还建立压缩机振动系统的计算机仿真模型,与预测算法相结合可以实现压缩机和空调管路系统的振动分析。该预测及仿真技术对压缩机振动改善及空调系统配管优化设计具有一定的实用价值。     

A Simulation Study on the Transient Motion of a Reciprocating Compressor Suction Valve Under Complicated Conditions

Stepless capacity control technology for reciprocating compressors is a key contributor to energy saving for the petroleum and petrochemical industries. Devices called “unloaders” are utilized to control the capacity of the compressor by forcibly holding the suction valves open during a variable portion of the compression stroke to control the compressor output. This approach can also lead to various faults of the suction valve. This paper describes the simulation and experimental studies of the transient motion of suction valves under stepless capacity control. Beginning with mathematical models for the normal cycle, improved models of a reciprocating compressor under stepless capacity control have been built. A simulation study of the working process of a double-acting reciprocating compressor has been completed. Theoretical formulas for the transient motion of the valve plate under complicated conditions and the dynamic pressure in the cylinder are compared with the experimental results. Based on the above simulations, a finite element analysis of the valve plate and valve seat has been completed. The experiment results showed that the vibration of the compressor cylinder under complicated conditions was consistent with numerical simulation results. Research presented in this paper is significant in providing tools for diagnosing faults in order to optimize the design of reciprocating compressors that utilize a stepless capacity control system.     

平湖油气田往复式压缩机振动故障实例分析

针对海洋石油平台常见的往复式压缩机振动失效故障,运用振动分析方法,对其产生的振动故障类型进行总结,并针对平湖平台往复式压缩机的各种振动实例问题提出一系列的解决方法,为今后同类型设备的维护和运行提供一个整改范例,也为今后海洋石油平台的压缩机工程设计、成撬和安装及运行提出了改进方向。     

往复式压缩机管道系统振动分析与控制

针对牙哈作业区中压机组排气管系发生剧烈振动的问题,利用西安交通大学研究开发的管道振动分析软件包PAP,建立管道系统的有效的力学模型,对排气管系的机械固有频率、管道内气体系统固有频率及气流脉动值进行分析计算找到了产生振动的根源,根据分析计算提出了有效解决方案,使管道系统的振动得到了大幅降低。     

Design and Maintenance of Valves on a H_2 Reciprocating Compressor

Cylinder valves are the most important parts of a reciprocating compressor;their working condition affects the safety and operation of the reciprocating compressor directly.In initial design,it is dedicated to simulate the behaviour of a reciprocating compressor and performance of cylinder valves.For hydrogen application,it is considering carefully the real operating conditions both from the dynamic point of view and taking care of the effective conditions of the gas purity.The dynamic aspects of the design are related to the mechanical behaviour and to the consequent fatigue.The mathematical models are able to determine the ring displacement and the flow and pressure drop of the gas.Instruments are available for on-line monitoring of the reciprocating compressor.The various parts have to be repaired in time in case they have abrupt problems during the operating period.By detail design and maintenance,saving the quantities of spare parts,the reciprocating compressor of the plant can be running smoothly.Actually,the cylinder valves can be used nearly three years.     

CNG气瓶损伤在线监测平台监测参数及位置研究

针对长管拖车气瓶损伤检验问题,提出气瓶损伤在线监测平台,并对气瓶在线监测参数以及位置进行研究。通过有限元数值仿真(包括结构分析与随机振动仿真实验)方法,以随机振动实验模拟气瓶运输过程中的状况,并定量制造气瓶损伤,监测气瓶运输中由于损伤导致的各参数变化,由结果得损伤位置的等效应力以及垂直加速度和损伤等级成正比,因此将其作为监测参数。监测位置的选择主要结合随机振动仿真、损伤案例统计以及气瓶水压实验爆破位置三方面考虑,各结果表明气瓶瓶肩位置为易损伤位置,因此将其作为主要的监测位置。