富气压缩机管线的阻尼减振应用

和传统被动减振技术相比,阻尼减振具有高稳定性、优越的可控性,机械设备运行过程中的振动能量可转换为其他形式能量耗散,达到减振的目的。本文针对山东某石化公司富气压缩机出口管线振动过大问题,运用ANSYS模态分析并结合现场振动情况分析得到管线振动原因,通过阻尼减振原理分析阻尼减振的可实施性,并利用SAP2000阻尼减振仿真计算提出解决管线振动的最优方案。运用阻尼减振技术,结合现场管线走向情况,在不改变原有框架结构以及不停机的基础上,安装作者专利产品蜂窝型阻尼器。现场安装阻尼器后,富气压缩机出口管线振动幅值符合美国普渡振动标准,阻尼减振降幅达到60%以上,最大降幅达到94.2%,消除了疲劳振动等安全隐患,实现了整个机组的安全运行。此外,框架平台振动降幅达到60%以上,说明阻尼减振有利于化工设备平台的稳定性。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象,设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台,在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器,研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明：整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳,较原始振动降幅达51.83%;安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差;安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器;安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

多重动力吸振器控制单跨转子振动实验研究

针对大型旋转机械中存在的转子振动问题,对转子的过临界振动和常见故障进行了减振研究,特别是利用动力吸振器对转子系统减振原理和减振效果进行了研究。设计了多重半主动动力吸振器,并搭建了单跨实验台,利用仿真软件验证了实验台参数的合理性;设计了具有四重固有频率的四重动力吸振器,进行了转子系统临界振动控制实验和通过开关控制抑制转子的一阶临界振动实验;进行了多重动力吸振器和双重动力吸振器的对比实验。研究结果表明:开关控制的动力吸振器能将转子全程的振动控制在一个较小的范围内,解决了新的共振峰问题,并能有效拓宽有限减振频带;四重动力吸振器的减振效果比双重动力吸振器高出4%以上,同时在其整个工作频带中都可以对转子振动进行有效控制。     

半主动调谐质量阻尼器控制管道振动实验研究

在石化企业,气流在弯头、异径管处发生冲击,使得管道产生强烈受迫振动,影响机组的正常运行和生产。针对管道振动现象,建立了二维门型管道振动试验台,首先利用ANSYS有限元仿真软件对管道模型进行建模,得到前五阶固有频率,管道的第一阶固有频率为20Hz,并用作调谐质量阻尼器的目标频率。在管道上安装调谐质量阻尼器（TMD）,实验研究调谐质量阻尼器振动控制技术抑制管道振动的影响规律。结果表明,调谐质量阻尼器能有效控制目标频率附近频带的振动,降幅达81%,在管道不同位置安装调谐质量阻尼器都具有很好的减振效果,但在其他频带减振效果差。本文在调谐质量阻尼器上施加半主动开关控制策略后,可消除移频效应,目标频率的降幅可达98%,最终实现变频调节,宽频减振。     

阻尼减振技术在加氢分馏塔进料管道上的应用

山东某石化企业从热交换器到二套加氢分馏塔的进料管道振动剧烈,最高振幅超过10 mm。利用ANSYS Workbench有限元软件建立了进料管道模型并进行模态分析,结合现场进料管道的振动情况,认为共振和进料管道缺少支撑是产生剧烈振动的主要原因。利用有限元软件进行阻尼减振模拟仿真,提出了阻尼器安装最优方案。在不停机的基础上,搭建新的框架安装蜂窝型阻尼器之后,进料管道振幅平均降幅超过90%,基本消除了进料管道疲劳振动问题,实现了整套装置的安全运行。     

整体式挤压油膜阻尼器在齿轮箱中的应用

以一台单级直齿齿轮箱为研究对象,设计了适配的整体式挤压油膜阻尼器(integral squeeze film damper,简称ISFD)结构,对ISFD在齿轮箱中的应用进行了研究。分别测量了在不同载荷和转速工况下,齿轮箱安装传统刚性支承和ISFD弹性阻尼支承后的箱体振动。研究结果表明,ISFD弹性阻尼支承可以有效降低不同转速下齿轮箱的冲击振动,改善齿轮箱的动力学性能,保证齿轮系统稳定运行。不同载荷工况下的实验数据表明:ISFD支承对不同负荷的齿轮箱有较好的减振性能;对齿轮箱的啮合频率及其倍频等高频振动成分,ISFD也有较好的抑制效果。该研究结果可为ISFD在齿轮箱中的实际工程应用提供参考。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

Z型折叠机翼在大气中飞行时会呈现不同的形态,其结构动力学特性变化明显,对其模态特性的分析是研究其结构特性的重要研究方法。首先,简要介绍模态分析技术以及PolyMAX法识别模态参数的基本原理;其次,结合试验模态分析和工作模态分析方法,对设计加工的Z型折叠翼模型在不同折叠形态下进行了模态实验;最后,对获得Z型折叠机翼实验模型的前5阶模态参数。结果表明,Z型折叠板在不同折叠角度下,各阶模态振动差异很大,其中折叠角度为90°时,结构更加稳定。     

管道阀门腐蚀缺陷的热成像检测研究

为了在线检测煤化工阀门内壁冲刷腐蚀现象,采用流场分析软件对水煤浆球阀进行了流固耦合流场模拟计算,并对阀门流场特点进行了分析。利用电磁线圈激励红外热成像法,搭建了在线检测实验台,对缺陷钢板进行了热成像原理分析;预制了阀门和管道缺陷,并对其进行了热成像实验研究。研究结果表明:阀门的冲刷腐蚀最容易出现在进出口的金属密封环部位及其附近区域的阀体内表面,可通过红外成像无损检测法检测阀门及管道冲刷腐蚀缺陷;线圈激励时间越长,激励电流越大,越容易检测出缺陷; U型缺陷比V型缺陷更容易被检测到。     

换热器管线阻尼减振技术研究

为解决某化工厂常压塔换热器出口管线振动严重的问题,保证管线的安全运行,对换热管线振动机理及减振措施进行了研究。采用有限元分析手段,运用ANSYS有限元软件分析了管道固有模态;运用Fluent软件模拟了管道内部流体激振情况,从根源上分析了管道振动原因;结合现场实际安装条件与有限元仿真,探究了阻尼减振技术对换热器管线的减振效果;在管道振动相应位置安装了粘滞性阻尼器,明显抑制了换热器管道振动。研究结果表明:阻尼减振技术可以有效降低管道振动,同时阻尼减振技术不改变管道原有结构,可以有效吸收振动能量,不会产生振动转移的现象。