海洋平台往复式压缩机橇振动分析边界选取的探讨

以某海洋平台往复式压缩机组为例,通过ANSYS软件对比分析往复式压缩机橇不同约束边界条件下振动响应。分析结果表明:在以海洋平台组块腿为边界基准,以海洋平台立柱为边界,其振动分析结果误差较小,且计算量较小,可为海洋平台往复式压缩机橇振动分析边界的选取提供参考。     

往复式压缩机系统管道振动分析

从动力分析角度,对往复式压缩机引起管道振动的原因进行分析,提出控制管道振动的方法。并以海上已投产平台为例进行振动分析,计算了因脉动引起管道振动的不平衡力。     

海洋平台往复压缩机组弹簧隔振设计与应用

为解决海洋平台橇装结构往复压缩机组与安装甲板结构存在刚性动态耦合的问题,根据隔振原理,提出了海洋平台大型往复压缩机组弹簧隔振基础设计的具体计算方法和流程。以锦州25-1 CEPF平台X-2502C压缩机组为例,进行了压缩机橇座结构设计及弹簧隔振器参数计算,采用有限元分析方法对往复压缩机组弹簧隔振基础进行了动力分析,并应用数据采集仪和速度传感器对运行中的CEPF-X-2502C压缩机组进行了现场测试。结果表明,本文提出的弹簧隔振设计方法较好地解决了压缩机组与安装甲板结构的刚性动态耦合问题,有效降低了压缩机组动载荷对甲板结构的动力作用,实测隔振效率达85%以上,压缩机组关键位置振动强度满足要求。本文研究对海洋平台大型往复压缩机组结构设计与安装具有一定的指导意义。     

海洋平台上部组块往复式压缩机支撑结构振动评估

针对某海洋平台新增往复式压缩机结构改造振动评价问题,提出压缩机支撑结构的振动评价准则,并对分析使用的模型尺度进行探讨。采用ANSYS软件对该平台上部组块进行有限元建模,并截取2种不同尺度的局部模型,进而开展压缩机支撑结构频率、振动水平评价,分析设计方案的可行性,并给出不同局部模型的计算效率和精度。结果表明：新增压缩机改造方案可行,支撑结构频率和振动水平均满足评价准则;局部模型1具有良好的精度,可大幅提高计算效率,可在结构基础设计时替代整体模型用于振动评估分析;局部模型2的计算误差较大,即在进行平台振动评估时不能采用过小的局部模型进行分析。     

锦州25-1平台压缩机组振动异常分析及甲板结构改造

为探明锦州25-1平台压缩机组振动异常的原因,应用有限元法建立了该平台压缩机组结构三维模型,并对压缩机甲板结构进行了模态分析和谐响应分析。锦州25-1平台压缩机组安装甲板竖直方向刚度不足是造成压缩机组振动异常的主要原因,因此提出了对该平台压缩机安装甲板竖直方向钢梁进行加强的改造方案,从而提高了其刚度。通过模态分析和谐响应分析可以了解平台压缩机组振动特性,为平台结构的优化设计提供理论依据,从而实现海洋平台结构的优化设计,避免有害振动的发生。     

往复式压缩机管系振动及其治理

振动是往复式压缩机系统的一种常见故障,文章系统地介绍了其振动的产生、作用机理,以及分析计算方法。通过对MW-186-X型往复式压缩机振动的多次测试和分析、处理,排除了机组本身可能引起振动的各种机械故障,认为引起机组振动的原因是管系气流脉动和机械振动。针对振动的原因,将一级进、排气管线原有的支承改用管卡固定,拆除多余的阀门,机组至今运行良好。     

往复式压缩机在线监测系统应用

往复式压缩机因其压力使用范围较宽、机组效率较高等优点,广泛应用于石油、石化、煤化工、长输气管道等企业中。但往复式压缩机也存在运动部件较多、易损件较多、振动冲击较大、机组故障率较高、运行时间较短,同时因为往复式压缩机压缩的气体大多是易燃易爆介质,尤其以氢气压缩机居多,一旦发生机组故障,容易发生着火、爆炸、伤人的恶性事故。往复式压缩机在线监测系统是实时了解和掌握机组运行状态与功能特性的必要手段,通过对机组进行监测诊断可以有效地对机组的运行情况进行评估,及时判断并发现故障,防止故障的进一步恶化。云南石化采用BH5000R往复式压缩机在线监测系统对全厂27台大型往复式压缩机组进行在线监测,有助于及时发现机组故障,防止发生重大事故发生,保证了安全生产。     

2DW25压缩机组在线振动监测及控制系统改进

针对大庆油田天然气分公司北压浅冷装置的6台北京京城环保公司生产的2DW25型往复式压缩机组存在的原设计振动联锁保护系统不完善,难以保障机组安全运行的问题,对该型机组的振动监测保护系统进行了改进,增设了数字显示的在线振动监测和控制系统,从而可以准确地在线监测和控制压缩机的振动状况,保障该型压缩机组的安全运行.     

天然气压缩机组振动隐患治理

往复式天然气压缩机组普遍存在着振动超标的问题,对安全生产构成重大隐患。为了探求压缩机振动超标的主要原因和相关的治理措施,以中国石油长庆油田公司苏里格气田第二天然气处理厂为例,基于能量守恒定律,从分析地基土壤、压缩机橇体构件振动等方面入手,对压缩机机组运行过程中的振动进行了系统研究,提出了从压缩机单台治理到6台共振治理、从压缩机本体治理到基础治理的压缩机振动超标治理方案。结果表明:(1)压缩机振动超标的主要原因为6台压缩机基础的共振,具体原因包括压缩机基础和工艺管线周边土壤压实度较差、气流脉动、管线共振和压缩机本体振动;(2)通过开挖夯实压缩机基础和工艺管线周边土壤、设备加固、气流控制、启机程序优化、压缩机入口汇管调整等治理措施,压缩机振动值可以稳定保持在标准值之内,故障率明显降低,机组运行效率得到提升。该压缩机振动超标的治理方法可为其他天然气处理厂的安全运行提供借鉴。     

海洋大功率往复式压缩机曲轴优化设计

目前,往复式压缩机曲轴的优化设计研究较少。鉴于此,考虑润滑油道直径的影响,对海洋大功率往复式压缩机曲轴进行动态建模,通过拉丁超立方试验方法采样,结合椭圆基网络构建曲轴振动特性的神经网络代理模型,以曲轴几何结构参数和润滑油道直径为设计变量,以曲轴第3阶、第5阶和第7阶模态振型最大振型因子为设计目标,采用具有多岛效应的遗传算法对神经网络代理模型进行优化。优化结果表明,在相同仿真条件下,优化后曲轴的振动特性得到改善,第3阶振型最大振型因子下降6.0%,第5阶振型最大振型因子下降6.9%,第7阶振型最大振型因子下降11.9%。研究结果可为海洋大功率往复式压缩机的振动特性分析提供理论依据。     

海上油气田往复式压缩机与平台界面设计

从平台设计方的工艺、公用、总图配管、安全、电气、仪器控制、结构和机械等方面详细梳理和阐述海上油气田往复式压缩机与平台之间的界面接口参数,并对压缩机适应性、防爆要求、信号传输和连接、减振设计等方面提出要求,一方面为平台设计方开展工程设计提供借鉴,另一方面加深往复式压缩机成橇厂家对压缩机与平台界面设计的理解,促进和优化成橇设计、建造,为后期往复式压缩机可靠、连续、安全地运行奠定基础。     

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估

海洋平台上部组块机械设备动力响应评估是保障其结构安全和设备平稳运行的重要手段。针对某海洋平台复产方案中新增空压机和增压机的振动问题,制定了海洋平台上部组块机械设备振动评估技术流程,采用ANSYS软件建立该平台上部组块有限元模型,基于提出的分析流程,计算得到平台结构的自振特性。分析了平台结构的位移响应频谱,在修井和防窜两种作业条件下,分别对平台增压机和空压机不同组合工况下的振动响应进行评估。研究结果表明:增压机和空压机的激振频率均远离平台自振频率,不会引发共振;平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,复产设计方案可行;平台最大响应工况为增压机与空压机B组合同时运行,实际工作时,建议以空压机B为备用设备。研究结果可为海洋平台复产计划的顺利实施提供技术保障。     

往复式压缩机管线减振设计

通过对往复式压缩机管线振动原因的分析,提出了减振优化设计思想。针对某炼油厂压缩机出口管线振动的实际情况,提出了减振设计方案,应用后使机组恢复了正常工作。     

重整氢气增压机减小振动的措施及改造效益

天津石化200kt/a聚酯装置4M40型氢气往复式压缩机是与三套主生产装置相关的公司级关键大型设备。自2000年7月投用以来,由于机组振动大,多次发生设备损坏,引起氢气泄漏,造成停车事故,严重影响了装置的安全运行,给公司造成巨大损失。通过对机组实施各项改造措施,降低了机组振动,增加了机组运行可靠性,并取得了显著的经济效益。     

海上平台用抽油机设计要求分析

将陆上油田成熟的三抽采油工艺移植到海上,是实现海上稠油和边际油田、老油田高效开发的有效途径。 在对国内海上主要油区油藏条件和采油平台结构进行分析研究的基础上,按照抽油机设计的基本要求,提出了海上平台用抽油机在型号、尺寸方面的基本参数。提出了设计悬点载荷需不小于60 kN,冲程大于5 m,冲次在2～6 min^-1的抽油机,可以满足我国主要海上油田开发的需要,其尺寸高度不大于7 m,长和宽尺寸在1.8 m×2 m内,可满足平台尺寸的要求。为海上平台选用抽油机提供参考。     

往复压缩机管道的防振设计

从往复压缩机管道的振动原因、控制规范和防振措施等几个方面详细阐述了往复压缩机管道防振设计的方法和步骤,并从管道布置、支架设置以及分析计算等几个方面阐述了防振设备中应注意的问题。     

大型往复式压缩机的配管设计

大型往复式压缩机功率大、占地面积大,管道振动问题也更为突出。笔者结合实践经验,对大型往复式压缩机的配管设计进行探讨,说明了平面布置与管道防振设计的密切关系,并介绍了管道防振设计的方法和步骤,以及相对简单的复杂管系气柱固有频率的转移矩阵计算方法。