海洋平臺壓縮機組甲板結(jié)構(gòu)振動特性分析及改進(jìn).pdf

1、往復(fù)壓縮機在動力機械中屬于振動問題比較特殊的一類，其振動狀態(tài)比較復(fù)雜。在往復(fù)壓縮機運行時，如果其產(chǎn)生的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率接近將出現(xiàn)共振狀態(tài)。處于共振狀態(tài)下運行的往復(fù)壓縮機，其振動幅度會不斷加強。當(dāng)激振力的頻率、大小及作用點與系統(tǒng)的模態(tài)和固有頻率以最壞的方式組合在一起，就會發(fā)生劇烈的振動。往復(fù)壓縮機的劇烈振動將引起連接螺栓斷裂、管道開裂、主軸承破壞，甚至壓縮機基礎(chǔ)振裂。因此，進(jìn)行壓縮機組的振動特性研究，并采取各種有效的措施來消除有害

2、振動，使往復(fù)壓縮機組的振動控制在允許范圍內(nèi)，對保證壓縮機組的安全運行具有重要意義。
　　海洋平臺往復(fù)天然氣壓縮機通常采用撬裝方式，即壓縮機及相關(guān)設(shè)備安裝在撬塊基礎(chǔ)（簡稱壓縮機撬）上，壓縮機撬固定在平臺的甲板上。因此，壓縮機組的振動主要包括壓縮機、驅(qū)動電機、撬及安裝甲板等。本文以某海洋平臺往復(fù)天然氣壓縮機組為例，對其振動特性進(jìn)行分析，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)應(yīng)用有限元分析ANSYS WorkBench軟件建立了目標(biāo)平臺壓

3、縮機組的有限元模型，對壓縮機組進(jìn)行了模態(tài)分析，得到壓縮機組前24階模態(tài)的固有頻率、位移值和振型圖。結(jié)果表明:壓縮機組的固有頻率低，遠(yuǎn)低于壓縮機的工作頻率，壓縮機被安裝在柔性梁結(jié)構(gòu)上，安裝甲板剛度低，在外界載荷的作用下容易產(chǎn)生變形和振動。
　　(2)通過諧響應(yīng)分析，得到壓縮機組在激振力作用下的響應(yīng)值和變形云圖。結(jié)果表明:壓縮機安裝甲板縱向剛度不足是引起壓縮機組振動過大的原因，通過增加甲板縱梁數(shù)量，提高縱梁剛度的方法來減小振動。對結(jié)構(gòu)