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空压机减振研究与实施
2009/7/11
空压机管系结构固有频率的计算及动应力分析对管系及钢结构系统固有频率采用有限元法进行计算得知:管系和钢结构各系统的固有频率大部分落在10~30Hz的范围内。而系统的激发力的基频是10~15Hz,由于压缩机双作用激发主频为20~30Hz,这样的管道及钢结构系统显然会对激发产生很大响应,个别区段可能发生共振。在振动分析的基础上进行动应力分析。压缩机管系在弯头、控制阀、变径管处都受到残存激振力的作用,它是一个动载荷系统。

  空压机为提高压缩机工作的可靠性,降低过大的压力脉动是十分重要的。根据现场情况,按API标准原管系的缓冲罐容积不够。由于压缩机双作用激发主频为20~30Hz,这样的管道及钢结构系统显然会对激发产生很大响应,个别区段可能发生共振。在振动分析的基础上进行动应力分析。压缩机管系在弯头、控制阀、变径管处都受到残存激振力的作用,它是一个动载荷系统。据计算原设计管系及钢结构绝大多数点的动应力在2 100~4 000 N/cm2之间,系统动应力已大大超过美国ASME标准。

  空压机减振方案的制定与实施1.气流脉动控制措施因为气缸进、出口缓冲器容积太小,不符合AP1618标准,增加缓冲容积,从而降低气流脉动。 (1)一级进、排气管系措施 ①在一级进气缓冲罐的法兰前和一级排气缓冲罐的出口法兰处各增加一级缓冲罐。 ②在缓冲罐V1的进口法兰处和缓冲罐V2的出口法兰处都设置一块孔板。 ③放空阀与主管线连接处增设一块孔板。 (2)二级进、排气管系措施 ①在二级进气缓冲罐的进口法兰前和二级排气缓冲罐的出口法兰处都增加一个缓冲罐。 ②在新增的缓冲罐V3的进口法兰处和缓冲器V4的出口法兰处都设置一块孔板。 ③放空阀靠近主管线附近设置一块孔板。 2.管道系统的修改措施改变管道的固有频率。采取方法:加强管线各个支撑点的刚度,将目前的线接触型式管卡改为面接触型管卡,在管线的集中载荷处和弯头处增设管卡。 3.钢架修改措施增加钢架结构系统的固有频率和刚度的实施措施:

  空压机振动测试和分析机组参数:型号库伯16SGT/W74,功率1.976MW,转速810~900r/min,发动机为16缸V型排列,压缩机为卧式,对称排列的4缸双作用两级压缩机。我们对所有基础、4台发动机、4台压缩机、32具缓冲罐、8根进气管系、8根排气管系的关键部位进行了振动测试。根据测试数据进行分析,机组的基础、发动机和压缩机的振动都在标准允许的范围内,而管线的振动大大超出了振动的允许值。造成振动的原因可能有:(1)排气管线存在“拍频振动”;(2)管道的机械结构配置不合理;(3)管线系统的气流脉动没有得到很好抑制是造成管道振动过大的主要原因。二、气流脉动的计算气流脉动包括压力脉动和速度脉动,其中压力脉动占90%以上,所以,研究气流脉动主要是研究压力脉动。

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