往復(fù)式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)振動(dòng)分析.pdf

1、往復(fù)式壓縮機(jī)是石化工業(yè)中的重要機(jī)械設(shè)備，其管路系統(tǒng)的振動(dòng)直接影響到設(shè)備的功能和安全。造成往復(fù)式壓縮機(jī)管路系統(tǒng)振動(dòng)的載荷主要有管路內(nèi)氣流的脈動(dòng)壓力對(duì)管路造成的諧波載荷、設(shè)備動(dòng)不平衡載荷及地震載荷。本論文在某壓縮機(jī)出口搭建管路試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行靜力分析和動(dòng)力分析;通過(guò)在管路系統(tǒng)中添加支架和緩沖罐來(lái)進(jìn)行管路系統(tǒng)的減振研究，并對(duì)比分析各減振方法的優(yōu)劣;對(duì)某供氣系統(tǒng)中管路進(jìn)行柔性分析，探究地震載荷工況下管路的柔性與其可傳遞的振動(dòng)量之間的關(guān)系。論文

2、對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行分析研究并得到結(jié)論如下:
　　(1)應(yīng)用CAESARⅡ軟件對(duì)壓縮機(jī)管路試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了靜力分析和動(dòng)力分析，并對(duì)管道進(jìn)行了疲勞應(yīng)力分析和強(qiáng)度評(píng)定。將試驗(yàn)管路實(shí)際振動(dòng)量的測(cè)量結(jié)果與軟件的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好，從而驗(yàn)證了本論文所采用的模擬分析方法是合理的，結(jié)果是可信的。
　　(2)研究了在管路系統(tǒng)中添加支架或緩沖罐的減振效果，發(fā)現(xiàn)在不考慮溫度影響的情況下，添加管路支架可以改變管系的固有頻率并使其避開(kāi)壓縮機(jī)

3、激振頻率的共振頻率范圍;管路中添加支架還可以減小其振動(dòng)位移和降低動(dòng)態(tài)疲勞應(yīng)力。根據(jù)避開(kāi)共振區(qū)準(zhǔn)則可以得出支架安裝位置的最優(yōu)方案。添加緩沖罐可以改變管路氣柱的模態(tài)并使管路氣柱共振頻率避開(kāi)壓縮機(jī)激振頻率的共振頻率范圍，并且添加緩沖罐可以有效減小壓力脈動(dòng)，降低管路激振力，極大程度地降低管路振動(dòng)水平。本文分析發(fā)現(xiàn)對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)管路減振，添加緩沖罐方案優(yōu)于添加支架方案，在進(jìn)行往復(fù)式壓縮機(jī)管路設(shè)計(jì)時(shí)，壓力脈動(dòng)值當(dāng)放在首位考慮。
　　(3)利

4、用CAESARⅡ分析得出某配氣臺(tái)不同形狀的后接管路的相對(duì)柔性系數(shù)，并對(duì)配氣臺(tái)和其后接管路進(jìn)行了地震載荷下的振動(dòng)試驗(yàn)。由試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比高頻隨機(jī)鑒定級(jí)振動(dòng)試驗(yàn)，低頻正弦鑒定級(jí)試驗(yàn)中，管子傳遞給配氣臺(tái)的振動(dòng)量級(jí)較小，且試驗(yàn)中主要用其測(cè)試配氣臺(tái)的固有頻率。因此，整個(gè)試驗(yàn)將隨機(jī)鑒定級(jí)的振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境作為考核整體配氣臺(tái)及后接管路抗振能力的主要振源環(huán)境。由管路柔性系數(shù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得，在高頻隨機(jī)鑒定級(jí)試驗(yàn)中，振動(dòng)量級(jí)的傳遞值跟管子的柔性大致成反比