大型压缩机管道系统振动现场测试与故障分析

为了分析大型压缩机管道系统的振动故障，对某油田大型压缩机管道系统进行了现场测试和现场模态实验。利用振动测试与实验模态分析的方法，得到了压缩机管道系统振动分布情况和关键部件的固有频率、阻尼比和相应的模态振型，评估了管道系统的振动情况，分析了产生振动的原因。所得实验数据和分析结果对大型压缩机管道系统的动态设计、改造、监测与运行管理具有指导意义。     

渐扩管内流动特性的理论分析与试验研究

通过对渐扩管流动特性的理论分析与试验研究，其结果发现：渐扩管元件对管道和系统的作用不仅和全身尺寸有关，而且也和安装位置有关。设计不合理的渐扩管使管道系统产生再生气流噪声，同时使管道系统气流引起更大脉动，造成整个系统振动。本文为渐扩管的合理设计提供了可的参考资料，具有重要的工程应用价值。     

虚拟现实技术在齿轮箱故障诊断中的应用

分析了齿轮箱振动噪声产生的机理及其噪声特性，构建出了基于虚拟现实技术的齿轮箱故障诊断系统，设计出了由振动测试、数据采集和计算机信号处理组成的硬件平台，采用VisualBasic高级语言编写了相应的应用软件，可以实现齿轮箱的实体造型和故障的三维动态模拟显示，该设计方案和诊断系统具有较好的理论价值和应用前景。     

滑动摩擦振动噪声的非线性显式动力学分析

利用有限元软件ABAQUS/Explicit(显式动态求解器)对球-平面接触条件下的滑动摩擦振动噪声进行了数值模拟分析。对比试验结果,探讨了摩擦噪声的发生机制,并分析了摩擦噪声发生时接触界面的运动特性。结果表明,摩擦噪声主要是由摩擦系统的自激振动引起的,法向振动与切向振动的耦合是系统产生自激振动和摩擦噪声的一个重要因素。当摩擦系统发生自激振动时,从面节点与主面的接触并不是连续不变的,两者在相对运动的过程中具有黏着-滑动-分离-黏着的特性。     

流体输送管道动力响应分析

流体输送管道是工程中广泛使用的系统元件,其动力特性直接关系到系统的安全可靠性,因此输流管道动特性研究正引起工程界愈来愈多的重视。本文分析研究了两端支承的长直输流管道的弯曲振动特性,运用模态截断法给出其数学模型的近似特征解。并在亚临界流速域对实际管道在不同支承情况的弯曲振动进行测试和模态分析,其结果与理论分析相符合。本文提出的管道振动研究方法适合于工程管道的振动和噪声分析和管系的优化设计。     

窗式空调器管道振动的控制与疲劳寿命估算

针对窗式空调器的蒸发器管道和冷凝器管道的振动问题，从力和变形的角度分析比较了几种不同弯曲形状的管道的刚度和弯矩，并根据管道振动产生的疲劳损伤预估其寿命，最后研究了压缩机对管道激起的振动，提出了控制管道振动，降低噪声的技术方法。     

基于谱分析与相干分析的液力变速箱噪声源识别研究

通过噪声、振动自功率谱分析和相干函数分析技术，应用杭州亿恒公司的8通道动态信号测试分析系统，对一台内燃叉车的液力变速箱进行了噪声振动分析，从而得出了该台变速箱产生噪声的主要原因在于Z6-Z7齿轮轴的啮合激励。     

数控机床液压系统振动与噪声的防治及改进措施

数控机床液压系统产生的振动与噪声严重影响数控机床的正常使用,是数控机床液压技术诊断与排除中较复杂的问题。采用新型液压泵取代老式液压泵是降低振动与噪声的一种有效途径;正确安装液压泵与管道可以避免回油管道中旋转时吸入空气产生噪声和振动;通过定期清洗油箱及选择粘度适中、又有良好的消泡性的油液可以避免液压系统产生噪声和振动;减慢换向阀的关闭速度可以有效的防止阀口突然关闭产生的压力冲击。     

45MN快锻液压机缷压管道振动及噪声分析与消除措施

钛业分公司45 MN快锻液压机在回程时缷压管道有强烈的振动和噪声,该文对产生振动和噪声的原因进行分析,提出了把缷压管道与充液管道连通,以较小的改动降低缷压管道内液压油的流速,并进一步优化比例阀的开启曲线,达到消除回程时缷压管道振动和噪声的目的。     

虚拟现实技术在齿轮箱故障诊断中的应用

分析了齿轮箱振动噪声产生的机理及其噪声特性,构建出了基于虚拟现实技术的齿轮箱故障诊断系统,设计出了由振动测试、数据采集和计算机信号处理组成的硬件平台,采用Visual Basic高级语言编写了相应的应用软件,可以实现齿轮箱的实体造型和故障的三维动态模拟显示,该设计方案和诊断系统具有较好的理论价值和应用前景.     

基于SYSNOISE管道声辐射仿真分析及研究

利用有限元分析软件ANSYS,对某企业输气管道系统振动剧烈、噪声污染严重等问题进行了模拟仿真分析.通过建立管道网格模型,并进行谐响应分析,获取了管道表面速度边界条件,然后由边界元方法计算得到了管道的声辐射,为管道降噪改造提供了理论依据.计算分析结果表明,本文所建立的振动和声辐射模型及算法有效,有助于该类问题的解决.     

Experimental validation of non-contacting measurement method using LED-optical displacement sensors for vibration stress of small-bore piping

There have been many reports of fatigue failures of small-bore piping systems such as drain piping, vent piping and instrumentation piping in nuclear power plants that arise from vibration sources such as pumps. To prevent the failures, integrity evaluation of piping is conducted by measuring and analyzing vibration stress in the piping. But, a more efficient and economical measurement method is desirable to evaluate the vibration fatigue in small-bore piping. In this study, a non-contacting measurement method was proposed that is based on optical displacement sensors using light emission diodes (LEDs) to measure the vibration stress. The applicability of the method was discussed based on the vibration experiments using pipe elements and a mock-up piping system. From the experimental results, the proposed method was clarified to be sufficiently applicable and practically useful for the vibration measurement and stress evaluation in small-bore piping systems.     

Similitude study of an in-service industrial piping system under high flow induced vibration

Flow induced vibration problem of an in-service duplex stainless steel piping system was investigated in previous research. The investigation required multiple sets of site measurement results at the offshore gas processing platform which raises the concerns of safety and its practicality. A lab scale of the mentioned piping system is preferable to study the flow induced vibration problem at different operating conditions to better understand the dynamic behaviour of this piping system. In addition, most of the dimensional analyses were performed either solely on structure or fluid system. System with flow induced vibration problem has never been attempted and thus it is important to perform similitude study of the piping system prior to fabrication of the lab scale model. Buckingham Pi theorem was applied and the similitude was verified by computational mechanics both qualitatively and quantitatively. The calculated non-dimensional variables of a scaled piping system in describing the flow characteristics which contribute to the structure deformation give similar scale factor, flow pattern and flow induced dynamic deformation and stress in this fluid-structure interacted piping system indicating that geometric, kinematic and dynamics similarity are achieved.     

有限元方法数值模拟往复压缩机管路的振动

建立了往复压缩机管道振动的数学模型,提出了恰当的边界条件。利用有限元分析软件CAE—SAR对往复压缩机级间管道的振动模型进行求解,获得了管道系统的振动模态和振幅的计算结果。应用这种方法对7M50—305／314型氮氢气压缩机陕西管道振动进行了计算分析,并对其各个弯头位置的振幅进行了实际的测量。测量结果证实了理论分析中所建模型及其边界条件的合理性。     

基于阻尼减振技术的热电厂减温减压器管道研究

为解决抚顺某热电厂减温减压器减温水管道振动严重的问题,将阻尼减振技术应用到管道减振中。开展了对减温水管道系统振动频率和速度的现场测量及其图纸资料的搜集,运用有限元分析软件Sap2000建立了管道有限元模型,进行了模态和力学分析,掌握了减温水管道的振动特性,并且对管道进行了阻尼减振模拟仿真,建立了管道振动特性与阻尼减振技术之间的关系。依据模拟仿真的数据结果,提出了解决管道振动的最佳方案。该方案运用阻尼减振技术,在不停机、未改变管道原有结构布置的情况下,在管道的适当位置安装了阻尼器,实现了工程项目的减振改造。实际改造结果表明,安装了阻尼器的管道振动速度达到了管道振动安全标准的要求,能够保证机组长周期、稳定运行。     

基于ANSYS Workbench的输液管道系统振动控制仿真研究

以折弯式管道为例研究了输液管道系统的振动控制。首先,建立了输液管道系统的运动方程,但由于方程在离散过程中结构矩阵和流体矩阵的数值计算量过大,在计算过程中常出现溢出错误,因此使用模态缩减法简化矩阵以便于进行计算;其次,在高频振荡流体载荷的作用下,利用ANSYS Workbench的双向隐式迭代法计算管道系统的动力学特性;最后,建立带有节流孔板的管道系统有限元模型,研究了节流孔板对系统振动的抑制作用。计算结果表明节流孔板对输液管道系统的振动控制是非常有效的。     

Damage prevention design of the branch pipe under pressure pulsation transmitted from main steam header

Vibration has severely increased at the branch pipe of the main steam header since the beginning of commercial operation of nuclear power plants. Intense broadband disturbance flow at a discontinuous region such as elbows, valves or headers generates an acoustical pulsation which is propagated through the piping system. The pulsation becomes the source of low frequency vibration at the piping system. If it coincides with the natural frequency of the pipe system, excessive vibration results. High-level vibration due to the pressure pulsation related to high dynamic stress, and ultimately, to failure probability fatally affects the reliability and confidence of the plant piping system. This paper discusses steady-state high vibrations appearing in the branch piping system due to the effect of acoustical pulsations transmitted from the large main steam header by broadband turbulence in a 700 MW power plant. The excitation sources and response of the piping system are investigated by using on-site measurements and analytical approaches. Energy absorbing restraints with additional stiffness and damping factor were designed and installed to reduce vibration damage.     

管道系统振动声辐射的数值计算方法

基于管道振动的模态分析及谐响应分析,计算管道的声辐射效率,建立结构体振动与其辐射噪声之间的关系。文中首先建立管道的圆柱壳模型,进行管道结构动力学分析,采用有限元方法获得结构表面振动速度;然后根据结构声辐射理论,并且采用边界元法离散积分方程,通过建立管道的声场模型,得到管道结构在谐波激励下的声辐射效率,为降低噪声提供理论依据。计算结果表明,本文所建立的振动和声辐射模型及算法是有效的。     

丁烷往复压缩机出口管道的阻尼减振研究

针对天津某石化公司丁烷往复压缩机出口管道振动问题,阐述了压缩机出口管道振动的原因及危害,分析管道阻尼减振技术的减振原理.通过现场测量管道系统振动的情况,运用有限元分析软件对管道进行了模态计算分析,并结合实际情况,提出了管道振动的解决方案.运用阻尼减振技术,在不停机、未改变管线原有结构布置的情况下在管道的适当位置安装阻尼器,有效降低了管道系统的振幅,消除了管道振动产生的安全隐患.     

基于LMS Test．1ab的压缩机管道振动测试与分析

提出了应用LMS Test．1ab进行往复压缩机管道振动测试的新方法，利用LMS Test．1ab数据采集、分析软件及相关硬件，搭建了往复压缩机管道振动测试系统，对管道系统的固有频率进行了测试，并对测试结果进行了验证，从而证实了本系统的准确性与实用性。