往复压缩机管路的振动分析

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往复式压缩机管系的振动分析及控制措施

往复式压缩机管系的振动分析及控制措施
HE 一a g gn
( h n z o n tue f n ier gT c n lg , h n o dCh n z o a guP o ic , 4 C a g h uI s tt o gn ei eh oo y3GeHuZ o gR a , a g h ul n s rvn e2 1 ) i E n i 1 36
范 围 内 。不 使 其 产 生 有 害振 动 。 压 力 脉 动 在 管 道 的转 弯 处 或 在 截 面 发 生 变 化 处 形 成 激
振 力 。这些 力在大小 、方 向以及相 位上各 不相 同.作用 在
管道 的 弯 头和 变 截 面 ( 异 径 接 头 、 阀 门 、三 通 等 ) , 激 如 处 发管 道 作 受 迫 振 动。
的主 要 任 务 之一 。
2 管道振动的机理 与对策 管道系统之 所 以发 生振动是 因为管道 系统上作用有 周 期性 的激振力 。此激振 力通常源 于管道 内气 体压力 的脉 动 ( 或称波动 ) 。对 于端点安 装往复式 压缩机 的管系 ,压力 脉 动 是无法避 免的 。我们 的任务是将 压力脉动 控制在一 定的
往 复 式 压 缩 机 的 工 作 特 点 是 吸 、排 气 流 呈 间歇 性 和 周
布 及 谱 分 析 ; 管 系 结 构 固 有 频 率 、 振 型 分 析 、 振 幅 及 动 应 力计算 。
期性 ,因此不可避 免的要激 发进、 出口管道 内的流 体呈脉
动 状 态 , 使 管 内流 体 参 数 ( 压 力 、 速 度 、 密 度 等 ) 位 置 如 随 及 时 间作 周 期 性 变 化 。 这 种 现 象 称 为 气 流 脉 动 。 脉动 流 体 沿 管 道 输 送 时 ,遇 到 弯 头 、 异 径 管 、分 支 管 、 阀 门 、 盲 板 等 元 件 将 产 生 随 时 间 变 化 的激 振 力 。受 该 激 振 力 作 用 ,管 系 便 产 生 一 定 的机 械 振 动 响 应 。 压 力 脉 动 越 大 , 管道 振 动 的 振 幅 和 动 应 力 越 大 。强 烈 的 脉 动 气 流 会 严 重 地 影 响 气 阀 的 正 常 开 闭 。减 小 工 作 效 率 , 此 外 ,还 会 引 起 管 系 的 机 械 振 动 ,造 成 管 件 疲 劳 破 坏 , 发 生 泄 漏 , 甚 至 造 成 火 灾 爆 炸 等 重 大 事 故 。 因此 降 低 气 流 脉 动 是 往 复 式 压 缩 机 配 管 设 计

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨造成往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面:
1. 设备安装不稳:往复式压缩机的安装位置不平稳、固定螺栓松动等原因都可能导
致设备振动。

2. 不平衡质量:往复式压缩机在制造过程中,如果某些零部件的质量分布不均匀,
或者安装不当,都会导致设备在运行时产生不平衡质量,进而引起振动。

3. 压力脉动和气流不稳定:由于往复式压缩机的工作原理决定了其输出的压力和气
流是周期性变化的,如果设计不当或者存在机械故障,都会引起压力脉动和气流的不稳定,进而导致振动问题。

1. 合理设计:在往复式压缩机的设计和制造过程中,应该严格按照相关标准和规范
进行。

合理选择和配置零部件,确保其质量分布均匀,减少不平衡质量的存在。

2. 定期维护:定期对往复式压缩机进行检查和维护,确保设备的正常运行和固定的
螺栓不松动。

定期检查和更换磨损严重的零部件,避免因故障导致振动。

3. 合理安装:在设备安装过程中,应该确保设备安装位置平稳,固定螺栓紧固牢固。

还应考虑减振装置的使用,以减少机械振动的传递。

4. 减少压力脉动和气流不稳定:通过优化往复式压缩机的工作参数和调整设备结构,可以减少压力脉动和气流的不稳定。

合理选择和使用阀门和管道设备,也可以降低振动问题。

往复式压缩机振动的产生可能由多种原因引起,因此必须采取适当的措施来减少振动。

通过合理设计、定期维护、合理安装和减少压力脉动,可以有效地降低振动问题,提高往
复式压缩机的运行稳定性和工作效率。

往复式压缩机管道振动分析

往复式压缩机管道振动分析

往复式压缩机管道振动分析往复式压缩机是一种常见的工业设备,用于将气体压缩为高压气体。

在使用过程中,往复式压缩机管道振动是一个值得关注的问题。

管道振动会引起噪音、机械磨损和性能下降,甚至可能导致设备损坏。

因此,对往复式压缩机管道振动进行分析和评估是非常重要的。

1.涡流振动:涡流振动是由于流体通过管道时在阻力作用下产生的涡旋,引起管道的激烈振动。

涡流振动通常在压缩机进气和排气口附近发生,特别是在高速流体通过窄缝时。

2.压力脉动:压力脉动是由于气体在管道中的压缩和膨胀引起的。

往复式压缩机的排气过程中,气体经过多次膨胀和压缩,使得管道中的气体产生不稳定的压力脉动,引起管道振动。

3.特征频率振动:特征频率振动是由于管道结构本身的特性引起的。

例如,管道的自然频率与往复式压缩机的运行频率相接近时,会引起共振现象,使得管道振动加剧。

针对以上原因,可以采取一些措施来分析和减小往复式压缩机管道振动。

首先,可以采用模态分析的方法,通过对管道系统的振动模态进行计算和分析,得到管道系统的振动特性。

模态分析可以帮助确定管道自由振动的频率和模态形态,并通过合适的改善措施来避免特征频率振动。

此外,还可以使用有限元分析方法对管道系统进行模拟,以预测和减小管道振动。

其次,在设计和安装阶段,需要合理选择和设计管道的支撑方式。

合理的支撑结构可以减小管道振动的振幅,并降低管道传递给其他设备的振动幅值。

另外,可以通过调整往复式压缩机的工作参数来减小压力脉动和涡流振动。

例如,可以调整压缩机的排气阀的开关时间和扭矩大小,使得气体压缩和释放的过程更加平稳。

最后,定期进行管道和设备的维护检查,及时修复和更换老化、磨损或损坏的部件。

及时发现问题并采取措施可以减小管道振动的发生和影响范围。

总之,往复式压缩机管道振动分析是一个复杂的工程问题,需要综合考虑涡流振动、压力脉动和特征频率振动等多种因素。

对管道振动的认真分析和评估可以帮助减小振动对设备的不良影响,并提高设备的稳定性和性能。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机是一种常见的压缩机类型,常用于制冷、空调、制气等领域。

往复式压缩机在工作过程中常常会产生振动,严重影响设备的稳定运行和使用寿命。

本文将从振动原因分析和减振措施探讨两方面进行讨论。

一、振动原因分析
1. 不平衡质量:往复式压缩机内部部件质量分布不均匀,如曲柄连杆、活塞等,会导致转子不平衡,进而引起振动。

2. 轴承故障:往复式压缩机的轴承如果出现磨损、松动、损坏等故障,会导致转子运动不平稳,产生振动。

3. 轴间距不匹配:往复式压缩机的两根轴之间的距离如果没有达到设计要求,会导致转子运动不协调,引起振动。

4. 泄漏问题:往复式压缩机在工作过程中,如果密封不好,会导致气体泄漏,从而使压缩机的运行不稳定,产生振动。

二、减振措施探讨
1. 设计优化:在往复式压缩机的设计过程中,应注意减小转子的不平衡质量,提高部件的加工精度,以减少振动产生的可能性。

2. 轴承维护:定期检查和维护轴承,确保其工作正常,及时更换磨损严重的轴承,防止振动问题的发生。

4. 密封检查:注意密封件的使用寿命和密封效果,定期检查压缩机的密封情况,必要时更换密封件,防止泄漏问题引起的振动。

5. 安装减振装置:在往复式压缩机的底座上加装减振垫片或减振螺旋弹簧,以减小振动对底座和周围环境的影响。

往复式压缩机振动问题的原因有很多,可以从设计、维护和安装多个方面进行控制和改进。

通过合理的振动分析和减振措施的应用,可以有效降低振动水平,提高设备的可靠性和使用寿命,确保压缩机的稳定运行。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于工业和商业领域。

在使用过程中,往复式压缩机经常会出现振动问题,给设备的正常运行和使用带来困扰。

对往复式压缩机振动原因进行分析,并探讨减振措施,对于提高设备的稳定性和性能具有重要意义。

1. 不平衡不平衡是往复式压缩机振动的主要原因之一。

不平衡可能发生在转子、曲轴、飞轮等旋转部件上。

当这些部件出现不平衡时,会导致压缩机产生较大的振动。

2. 错位或偏心错位或偏心是往复式压缩机振动的另一个常见原因。

这可能是由于装配不当、机械零件磨损或损坏等原因导致的。

当机件错位或偏心时,会导致压缩机的运转不平稳,产生振动。

3. 轴承故障压缩机的轴承是支撑转子和其他旋转部件的重要部件。

当轴承出现故障,如磨损、疲劳等,会导致往复式压缩机的运转不稳定,产生振动。

4. 轴向不平衡力在往复式压缩机的工作过程中,由于活塞的上下运动,会产生轴向不平衡力。

这种不平衡力会导致压缩机的振动增大。

1. 均衡和调整旋转部件为了减少不平衡振动,可以对压缩机中的旋转部件进行均衡和调整。

通过精确矫正旋转部件的质量分布,可以减少不平衡振动的产生。

2. 检查和更换磨损零件定期检查往复式压缩机的机械零件,特别是轴承等易磨损部件,及时更换磨损严重的零件。

这样可以有效减少因零件磨损引起的振动。

3. 使用弹性支撑或减振器在安装往复式压缩机时,可以使用弹性支撑或减振器来降低振动传递。

弹性支撑能够吸收振动能量,减少振动的传递。

减振器可以调整其刚度和阻尼,以实现最佳的减振效果。

4. 框架设计优化对往复式压缩机的框架进行优化设计,可以提高其刚度和稳定性。

采用合理的结构和材料,可以减少振动的产生和传递。

总结:往复式压缩机的振动问题会影响设备的稳定性和性能,甚至可能导致设备的损坏。

对往复式压缩机振动原因的分析和减振措施的探讨具有重要意义。

通过采取合适的措施,如均衡和调整旋转部件、检查和更换磨损零件、使用弹性支撑或减振器、优化框架设计等,可以有效减少往复式压缩机的振动,提高设备的稳定性和性能。

往复式压缩机管线振动原因分析及对策

往复式压缩机管线振动原因分析及对策
则振 动 越大 。
动值实测数据
参考文献 相近时, 会出现最严重的管道振动。 【 1 】 张银伟. 往复式压缩机管道振 动原因分析及对 策【 J 】 .《 压缩机 = 现场减振对策 技 术》 , 2 0 0 8 年O 6 期. 北I 一 1 深冷站的四台往复式压缩机今年检修的时候在三级气缸 缓冲罐 出口管线去三级水冷器之间处加装了一个除尘除油过滤器, 由 作者简介 于罐体设立在气缸一侧 , 所以引出管线比较长, 经过高低两处弯头, 徐 贝妮 ,女 , 1 9 8 5 年5 月出生 ,2 0 0 7 年7 月毕业 于 大庆石 油 学院 贴近地面的直管段上还加装了_ 一 个小过滤器。 投用初期 , 此段管线振 自动化 专 业 ,助 理 工程 师 。



处加装了一个除尘除油过滤器, 破坏了机组本身的平衡, 因此振动增
大。


7 5 7 】 5 7 . 2 5
8 . 5 8 . j 5 8 2 5
9 5 9 1 5 9 . 2 5 1 0 5 1 0 】 5
2 管 道 振动 ( 1 ) 气流脉动激振力引起的管线振动 往 复式 压 缩 机引起 振 动 的主要 原 因是管 道 内气流 的 压力脉 动 , 在 运 转 过程 中, 吸 排 气呈 间歇 性、 周 期性 变 化 , 将 引起 气流 的压 力脉 动, 称为 气流 脉 动 。 事 实说 明 , 管 道 内气体压 力脉 动对 管 道具 有 破 坏 性作用, 使压缩机管道发生强烈振动。 在管道的弯头、 异径管、 阀门等 部位产生较大的激振力, 引起了管道的振动, 受激振 力的作用, 管道 系统压力脉动越大, 振动的频率越高, 管道振动的幅值及应力越大,
辩 专
往复式压缩机管线振动原因分析及对策

往复式压缩机管道振动的原因及减振技术

往复式压缩机管道振动的原因及减振技术

一、往复式压缩机管道振动的原因往复式压缩机管道振动的影响因素较多,由往复式压缩机的工作原理可知,其管线的振动形式是受迫振动。

根据激振力的不同情况,其主要原因通常有三种:(1)压缩机本身运动部件的动平衡性能差,安装不对中、基础设计不当等均能引起机组的振动,从而使与之连接的管线也发生振动。

(2)由气流脉动引起管线受迫振动。

往复式压缩机的工作特点是吸、排气呈间歇性和周期性变化,这种特性会导致管内气体呈脉动状态,使管内介质的压力、速度和密度等既随位置变化,又随时间作周期性变化,这种现象称之为气流脉动。

脉动的气流沿管线输送遇到弯头、异径管、控制阀和盲板等元件时,将产生随时间变化的激振力,受此激振力作用,管线系统便产生一定的机械振动响应,压力脉动越强,管线振动的位移峰值和应力越大。

(3)当往复式压缩机激励频率与气柱固有频率或管系机械固有频率重合或接近时所引起的共振现象导致的往复式压缩机管线振动。

在研究和分析气流脉动引起管线振动时,将同时存在2个振动系统和3个固有频率,即管内气体形成的气柱系统,它由压缩机气缸的吸、排气产生激发使管内压力产生脉动;管线结构的机械系统,压力脉动激发管线作机械振动。

显然若管线内脉动压力较大,则会对机械振动系统产生较大的激振力,引起较强烈的机械振动。

3个频率是气柱固有频率、管路结构固有频率和压缩机激发频率,当三者或其中二者相同及接近时就会产生共振,且表现为耦合振动。

系统振动的迭加必然产生该阶频率的共振,使管线产生该阶频率的共振,使管线产生较大的位移和应力。

2.1针对机组振动引起管线振动的减振方法针对往复式压缩机机组本身引起的管线振动,其解决方法的根本在于提高设备的支撑刚度和阻尼,尤其是往复式压缩机基础底座的支撑刚度。

支撑松动也会使管道在机组的带动下振动超过安全标准。

压缩机管线的支撑应采用固定支撑或防振管卡,尽量避免采用悬挂结构或者简单的支托;防振管卡布置时应该尽量避免几何上与管道同心、同型,并且可以在管道的加固位置和支撑位置加弹性材料的吸振衬垫。

往复式压缩机管线振动数值分析

往复式压缩机管线振动数值分析
已取得 较好 的成果 ¨ J 。往 复式 压缩 机 出 口管线
2 1 管 系固有频 率分析 . 管 道系统 是 一个 弹 性 连 续 体 , 其结 构 往往 比 较 复杂 , 要得 到 其 精 确解 有 很 大 困难 。根 据 振 动
理论 , 一个 机械 系 统 的多 自由度 振 动方 程 可 用 矩
长。
12倍 的引 .
起管 系 的共振 , 般 要 求 在设 计 时避 开前 3阶 的 一 共振 频率 , 振 区前 3阶共振 频率 如表 2所示 。 共
表 2 共 振 区 激 发 频 率
频率( z f 1 1. I 2 3. 136 0 ) 68 36 5 X 1.~ 2.~ 3.~ . 2 4 4
气缸 时 m=2 Ⅳ— — 曲轴转 数 , mi r n /
当压缩 机 的转 速 为 4 0/ n 压缩 机 气 缸 为 2 rmi , 双 作用 m = 2时 , 由式 ( ) 3 得 =1 。 4
当管 系的激 发频率 落 在 固有 频率 附近 时引起 结构 共 振 , 程 中一 般 认 为 激 发频 率 ( ) 0 8 工 的 .
f 2=0 7 手 .5
‘ ,
() 5
管 系的 材 料 属 性 : 度 P=75 k/ 弹性 模 量 密 80 gm , E= . 2 0×1 a泊 松 比 =0 3 许 用 应 力 [ ] 0MP , ., =14 a对 图 1 系结 构建 立 模 型并 进 行 有 限 1MP , 管
q e c al e r h a u a e u n y e s n n ewa a s d i ep p l e sr cu e n e df r n a i g me s rs w r u n y f sn a e n t r f q e c ,r o a c s c u e n t ie i tu t r ,a d t i e t mp n a u e e e l t l r h n h e d

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常见的工业设备,用于将气体压缩为高压气体。

在运行过程中,往复式压缩机常常会出现振动问题,这会给设备运行和使用带来一定的困扰。

分析往复式压缩机振动原因,并探讨相应的减振措施,对于提高其工作效率和使用寿命具有重要意义。

往复式压缩机振动产生的原因有很多,下面主要从以下几个方面进行分析:1. 动力系统问题:往复式压缩机的动力系统主要由电机、传动系统和曲轴等部件组成。

如果电机不稳定、传动系统松动或曲轴不平衡等原因都可能导致往复式压缩机振动。

2. 液压平衡问题:往复式压缩机在工作过程中,需要利用气体和液体之间的相互作用来完成压缩过程。

而当气体和液体在往复运动中没有得到良好的平衡时,就会产生振动。

3. 气动系统问题:往复式压缩机的气动系统包括气缸、活塞、曲柄连杆等部件。

如果这些部件之间的连接松动、活塞密封不良或气缸存在磨损等问题,都会使往复式压缩机振动加剧。

针对往复式压缩机振动问题,可以采取以下几个减振措施:1. 动力系统调整:对于电机、传动系统和曲轴等部件,要保证其运行的稳定性和平衡性。

可以通过校正电机的线圈绕组、检查和调整传动系统的螺丝紧固度以及平衡曲轴等方式,来减少往复式压缩机的振动。

3. 气动系统维护:对于气缸、活塞、曲柄连杆等气动系统部件,要经常检查和维护。

及时更换磨损严重的部件,保持活塞与气缸的密封性,确保气缸内气体的流动平稳,避免振动产生。

以上只是往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨的一些基本内容,实际应用中还有一些其他因素也会影响往复式压缩机的振动情况。

为了确保设备的正常运行和安全使用,我们需要根据具体情况,采取相应的措施进行防范和处理。

定期检查和维护设备,及时处理振动问题,也是保证往复式压缩机正常工作的重要手段。

往复压缩机管道振动分析及减振措施

往复压缩机管道振动分析及减振措施

往复压缩机管道振动分析及减振措施李泽豪* 顾海明(南京工业大学)摘 要 针对一往复压缩机组管道异常振动情况,通过现场测试以及对管道声学特性和结构特性的详细计算,分析了引起该管道振动的原因,提出了相应的减振措施,使问题得到了解决。

关键词 往复压缩机 管道 振动中图分类号 TQ051 21 文献标识码 B 文章编号 0254 6094(2010)01 0087 03往复式压缩机的管道异常振动对安全生产有很大的威胁,强烈的管道振动会使管路附件,管道的连接部位等处发生松动和破裂,轻者造成泄漏,重者由破裂而引起爆炸,造成严重事故[1]。

压缩机在运行过程中,由于吸、排气是交替的,另外活塞运动的速度又是随时间变化的,这种现象引起气流压力脉动[2],是引起很多管道振动的一个基本原因。

消减管道气流压力脉动的一个重要措施是在压缩机气缸附近的管路上设置具有一定容积的缓冲器或声学滤波器。

不过,引起压缩机管道振动的原因比较复杂,大多与管道的设计、安装和缓冲器的设置等因素有关。

仅考虑缓冲器容积等单一原因往往是不够的[2]。

本文对某化工企业往复压缩机管道异常振动进行了现场振动测试和分析,提出了减振措施,使问题得到了解决。

1 管道振动的基本情况及相关计算1.1 管线基本情况某化肥厂合成工段M型活塞压缩机,7级压缩,活塞行程0.36m,该机组自运行以来,其3级排气管道一直强烈振动,尤其缓冲器附近管道振动更为激烈。

厂方为此对缓冲器附近管段进行了加固,效果不佳。

3级排气管内气体压力1.5M Pa。

管线走向如图1a所示。

缓冲器是立式布置,支腿式支撑。

缓冲器后高、低架管道的高度差为3m。

a.3级排气管道b.4级排气管道图1 M型压缩机3、4级排气管道示意图1 压缩机气缸;2 缓冲器;3 支架1.2 缓冲器容积的核算将该机组3、4级排气管道的缓冲器容积与国内通常应取最小容积以及美国API标准中规定的最小容积相比较,列于表1。

表1 缓冲器容积的有关数据m3缓冲器位置3级排气管4级排气管气缸行程容积0.08240.0801缓冲器容积 1.40.5210倍气缸容积0.8240.801API规定容积 1.3181.282国内厂家通常要求缓冲器的最小容积应在气缸行程容积的10倍以上。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是工业生产中常用的一种设备,其主要作用是将气体压缩,使其增加压力。

但在使用过程中往复式压缩机常常会出现振动问题,振动不仅会影响设备的稳定性和工作效率,还可能导致设备的损坏甚至危险。

对往复式压缩机的振动原因进行分析,并探讨减振措施显得尤为重要。

一、往复式压缩机振动原因分析1. 设备自身原因往复式压缩机在工作过程中,由于设备运转等原因,可能会产生不平衡的振动。

设备的零部件安装不均匀、结构设计不合理等因素都有可能导致设备振动增加。

2. 润滑不足往复式压缩机在工作时需要进行润滑,以减少摩擦和磨损。

如果润滑不足或者润滑油质量不合格,都会导致设备摩擦增加,引起振动。

3. 气阀失调气阀是往复式压缩机正常运转的关键部件,如果气阀失调,工作不正常,可能会导致设备振动增加。

4. 压缩机负载过大在一些特殊情况下,往复式压缩机可能会因为负载过大而导致振动增加。

在设备超载运转时,设备可能会因为负载过大而出现振动现象。

5. 环境因素环境温度、湿度等因素都可能会影响往复式压缩机的工作状态,导致设备振动增加。

1. 设备日常维护定期对往复式压缩机进行检查和维护,及时发现和解决设备运转中的问题,是减少设备振动的重要措施。

在维护过程中,要特别注意设备的零部件安装情况和润滑情况,保证设备的正常运转。

2. 合理设计和安装在往复式压缩机的设计和安装过程中,要尽量保证设备的均衡和稳定性。

避免在设备设计和安装中出现不合理的因素,以减少设备的不平衡振动。

3. 优质润滑保证往复式压缩机良好的润滑情况是减少设备振动的有效途径。

选择合适的润滑油,控制润滑油的质量和使用量,对设备进行定期的润滑维护,可以有效降低设备的摩擦和磨损,减少设备的振动。

4. 气阀调整定期对往复式压缩机的气阀进行检查和调整,确保气阀的正常工作。

对气阀进行维护和更换,减少因为气阀工作不良导致的设备振动。

5. 控制压缩机负载在设备运转过程中,合理控制往复式压缩机的负载,尽量避免设备超载运转,可以有效降低设备的振动。

往复式压缩机管道振动原因分析及对策

往复式压缩机管道振动原因分析及对策

气流脉动不但能够降低压缩机的容积效率,从而使功率消耗大大增加,还能够使管道产生强烈的振动,为安全生产埋下隐患。

如果当管道内部的气流压力不均匀度增加的情况下,振动频率就会不断提升,而振动能量也会随之增加,给管道带来的破坏性也会不断扩大。

假如脉动气流经过管道弯头、分支管、阀门等,其不均匀的压力则会引起管道产生强大的机械振动。

2.3 共振因素气柱作为往复式压缩机管道内输送的主要气体,气柱可以进行压缩与膨胀,具有质量。

它自身原有的频率就是气柱自身存在的频率,管道和其组件组成了一个庞大的系统,该系统结构的频率就是管系机械自身存在的频率,而机组活塞往复运动频率就是激发频率。

工程中通常把0.8到1.2之内的频率规定为激发频率的共振区,假如气柱自身存在的频率处于这个共振区域之内,则会引起巨大的压力脉动从而导致气柱出现共振;假如管系机械自身存在的频率处于这个共振区之内,则会导致结构共振产生,这些情况都会引起严重后果。

所以设计配管需要防止气柱和结构共振的产生,应该合理的调整气柱原有存在的频率以及管系原有存在的频率来实现良好效果。

2.4 外力引起的管道振动引起管道振动的原因较多,强大的外力作用也会引起管道产生振动,假如出现强大的风力横吹管道的时候,管线的背风面就会出现卡曼漩涡流从而引发管道出现振动。

发生地震的时候,土壤和管道的相互作用会使管道内部产生地震应力,较大的应力会致使管道被损坏,从而给管道的安全运行带来严重影响。

3 解决往复式压缩机振动的有效策略3.1 设置缓冲器在管道系统中设置合适的缓冲器,不但可以使管系气柱固有的频率得到改善,还可以使气流脉动的幅值得以降低,这属于一种较为简单且效果很好的气流脉动设施。

要想使缓冲器的作用得到全面发挥,设置过程当中需要注意其容积大小和安放位置,可以把缓冲器安放在压缩机的进排气口。

缓冲器以及管道需要选择适合的连接方式。

缓冲罐的容积应该根据实际情况,具体计算之后才可以确定。

同时需要保证缓冲器容积大小高于气缸每行程容积的10倍。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常用的工业设备,广泛应用于空调、冷库、冷藏车、制冷设备等领域。

在使用过程中往复式压缩机常常出现振动问题,这不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备损坏,因此对往复式压缩机的振动原因进行分析,并探讨减振措施显得尤为重要。

我们来分析一下往复式压缩机振动的原因。

往复式压缩机振动的原因主要有以下几点:1. 不平衡质量:往复式压缩机内部部件如曲轴、连杆、活塞等可能存在不平衡质量,当这些部件旋转或运动时,就会产生振动。

2. 配合间隙不良:往复式压缩机内部部件的配合间隙如果设计不当或者磨损严重,就会导致部件之间的摩擦增大,产生振动。

3. 起动和停止不平衡:往复式压缩机在起动和停止过程中,如果受到外部扰动或者制动不平衡,就会引起振动。

4. 基础不稳或支撑不牢固:往复式压缩机的基础如果不稳定或者支撑不牢固,就会造成设备在运转时产生振动。

除了以上几点原因外,还有一些其他可能引起往复式压缩机振动的因素,比如设备老化、设计不合理、安装不规范等。

针对往复式压缩机振动的原因,我们可以采取一些减振措施来解决这一问题。

具体来说,可以从以下几个方面进行减振措施的探讨:1. 设计合理:在往复式压缩机的设计阶段,可以通过优化设计,提高部件的平衡性,减小配合间隙,以及增加减振装置等方式来降低振动。

2. 使用高质量材料:选用高强度、高精度、高耐磨的材料来制造往复式压缩机的关键部件,可以有效减小不平衡质量,延长设备使用寿命。

3. 定期检查维护:定期对往复式压缩机进行维护保养,包括检查曲轴、连杆、活塞等关键部件的磨损情况,及时更换损坏的部件,以保证设备的正常运行。

4. 安装减振装置:在设备安装过程中,可以考虑设置减振装置,比如增加减震垫、减震脚等,来降低振动对周围环境的影响。

5. 加强基础支撑:合理设置设备的基础支撑结构,包括加固地面、设置减振垫、调整支撑螺栓等,以保证设备在运转时稳定无振动。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机是一种常见的工业设备,常常用于将气体压缩后输送至其他系统中。

往复式压缩机在运行过程中产生的振动问题常常困扰着用户。

为了解决这一问题,本文将从振动的原因分析和减振措施探讨两个方面来进行讨论。

我们来分析往复式压缩机振动的原因。

往复式压缩机在运行过程中,振动主要有以下几个原因:
1. 不平衡:往复式压缩机的压缩机体和曲轴是关键部件,其中不平衡会导致压缩机在转动过程中产生振动。

2. 油膜振动:当润滑油膜不均匀分布时,会导致摩擦力的不均匀,从而引起振动。

3. 弹性变形:往复式压缩机中的零部件,比如气缸、连杆等,在运行过程中会发生弹性变形,导致振动。

接下来,我们来讨论如何减振。

往复式压缩机的振动减振措施主要包括以下几个方面:
1. 平衡调整:通过平衡调整来消除压缩机体和曲轴的不平衡,可以减小振动。

可以采用动平衡仪来检测和调整不平衡量。

3. 结构设计改进:对于容易发生弹性变形的部件,可以通过结构设计的改进,增加刚度,减小变形量,从而降低振动。

4. 安装减振:往复式压缩机在安装时,可以采取减振措施,比如采用减振垫片、减振螺栓等,来减小振动对设备和周围环境的影响。

往复式压缩机振动问题的解决主要从原因分析和减振措施探讨两个方面入手。

通过平衡调整、润滑措施、结构设计改进和安装减振等措施的综合应用,可以有效降低往复式压缩机的振动,并提高设备的运行效果和稳定性。

往复式压缩机管道系统振动分析与控制

往复式压缩机管道系统振动分析与控制

往复式压缩机管道系统振动分析与控制管道系统振动会给设备运行和工作环境带来很多负面影响,如噪音、震动、设备磨损等。

因此,需要对往复式压缩机管道系统进行振动分析与控制。

首先,对于往复式压缩机管道系统振动问题的原因分析。

往复式压缩机的工作过程中存在气体脉动、谐振共振和机械震动等问题,这些问题都可以导致管道系统振动。

例如,气体脉动会引起管道内气体的压力波动,进而导致管道振动;谐振共振则是指在一定频率下,管道系统与其他机械部件的振动相互耦合;机械震动则来自于往复式压缩机本身的振动。

其次,针对往复式压缩机管道系统振动问题的一些解决方法。

首先,可以通过增加管道的刚度来抑制振动,如在管道上加装弯头、支架等设备来增加管道的刚度。

其次,可以通过使用减振器来控制振动,减振器可以吸收振动能量,减小振动的传递。

另外,合理设计管道系统结构和布局也可以减少或避免振动问题的发生。

最后,对于往复式压缩机管道系统振动的控制方法。

一方面,需要在设计阶段就考虑到振动问题,合理设计往复式压缩机管道系统的结构和布局,减少振动产生的可能性。

另一方面,可以采取必要的振动监测与控制措施,如使用振动传感器监测管道系统的振动状态,采取合适的控制措施来减少振动。

总之,往复式压缩机管道系统振动是一个需要重视的问题,它会给设备运行和工作环境带来很多负面影响。

因此,需要进行振动分析与控制,既要在设计阶段就考虑到振动问题,又要采取必要的措施来减少振动。


将有助于提高往复式压缩机管道系统的稳定性和可靠性,并提升设备的工作效率和寿命。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常见的工业设备,广泛应用于制冷、空调、石油化工等行业。

由于工作原理的特殊性,往复式压缩机在运行过程中往往会出现振动现象,严重影响设备的正常运行和使用寿命。

分析往复式压缩机振动的原因并探讨减振措施,对于提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。

往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面:1. 不平衡质量:往复式压缩机内部的活塞、连杆、曲轴等零部件在制造和安装过程中有可能存在不平衡现象,导致转动部件的质量分布不均匀,引发振动。

2. 摩擦与磨损:摩擦与磨损是往复式压缩机振动的另一个重要原因。

摩擦不仅会加剧设备零部件的磨损,还会改变零部件的阻尼特性,导致振动的发生与扩散。

3. 动力失衡:动力失衡是指往复式压缩机在运行过程中,由于工作负载、自重变化等因素,导致转动部件受到不平衡的力矩作用而产生的振动。

特别是当设备的工作负载突变时,往复式压缩机的振动问题更加突出。

为了减少往复式压缩机的振动,我们可以采取以下几种减振措施:1. 平衡调试:通过对设备的转动部件进行平衡调试,消除不平衡质量,以减少振动。

可以应用动平衡设备和方法,在设备正常运行后,通过调整零部件的质量分布,使设备达到平衡状态。

2. 优化润滑:合适的润滑是减少摩擦和磨损的有效手段。

选择适当的润滑剂,并确保润滑系统的正常运行,可以大大减少摩擦和磨损引起的振动。

3. 增加阻尼:在往复式压缩机的连接部件上增加适当的阻尼材料(如橡胶减振垫、减振屏等),可以有效减少振动的传导和扩散,起到减振的作用。

4. 加强设备维护:定期对往复式压缩机进行维护和检修,及时更换磨损严重的零部件,清洁润滑系统等,有助于减少振动的发生和传播。

往复式压缩机振动的原因是多方面的,可以通过平衡调试、优化润滑、增加阻尼和加强设备维护等减振措施来降低振动幅度,提高设备的稳定性和可靠性,保障其正常运行。

需要注意的是,减振措施的选择和实施应根据具体设备的工作情况和振动特性来确定,并保持良好的维护管理体系,以提高减振效果。

往复式压缩机气体管道振动分析及消振方法

往复式压缩机气体管道振动分析及消振方法

击振 动 ; 三是 管道 的 机械振 动 [。 引
1 气柱共振 . 1 往复式压缩机在运行 过程 中 。 由于 吸气 、 气 排 是交替和间断性 的, 另外活塞运动 的速度又是随时
间 变化 的 。 种 现 象就 会 引 起压 力 脉动 。 当压 缩 机 这
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13压缩机机械振动对气体管道的影响压缩机主机振动通常是由于活塞组存在往复惯性力及力矩的不平衡旋转惯性力及力矩不平衡连杆摆动惯性力的存在倾覆力矩的存在以及机器重心的周期性的移动和切向力的不均匀等各种复杂合力的作用使压缩机在工作时产生机械振动是引起管道振动的主要原因
维普资讯
频率。管系的固有频率计算公式为
( 钇 ( m) A ) 此 ( ) 中 6式 () 6
卢, 弯管进气 I处 的压力 为. 则弯管分角线方向的 : 1 P ,
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共振 。当激发频率等于气柱固有频率又等于管路的
机械固有频率时 。则气柱和管道均处于共振状态 , 导致管道发生更强烈振动。 管 道 系 统 在 各 种 不 同型 式 的支 承 方 式及 质 量
分 布情 况 下 , 以用 分 析 的方 法计 算 得 到各 阶 固有 可

新世纪优秀人才支持计划项 目、 北京市科技新屋计划项 目( 0 B 3 、 2 33) 0 北京市教育委员会共建项 目建设 计划项 目( K14 44 8 和教育部 X 1 1 07 ) 霍英东青年教 师教育基金项 目( 15 ) 9 0 1 资助
第一作者简介: 长博 (9 0 )男 , 。 樊 1 8 - , 汉 山东济南人 , 博士研究生 , 研
坏 。 而发 生 管线 断 裂 、 质外 泄 , 至引 起 严 重 的 从 介 甚

往复压缩机管道振动测试分析

往复压缩机管道振动测试分析
往 复压 缩 机 管道 振 动测 试分 析
胜利油 田营海建材有限责任公司 ( 山东 2 7 8 ) 高伟科 50 7
【 摘 要 】 针对往复压缩机管系的振动进行 了测试,得到振动位移数据和 频谱特征 ,计算 了该管系
的气柱 固有频率和结构 固有频率,通过分析得到振动原 因。并从削减激振力 强度和优 化管道动力特性两个方
度 ,其他管段振动 尚处于 “ 许” 或 “ 微” 范 围内。 允 轻 从频 谱 图 和 振 动 数 据 分 析 可 知 ,振 动 峰 值 频 率 为 3.5 z 3.H ,频谱 图显示 单一 振 幅峰值频 率成 分 37H 、 25 z 特征 。其中振动最 为严重 的直管 2 垂直方 向 上的频 段
测 点 位 置 直管 2
直管2 直管 l 直管 3 直管 1


双振幅值/ m ¨ 4 64 O 6 . 7
4 9 9O 1. 0 2 192 7 . 9 2 2 15 6 .9 20 4 3 l .O
振幅有效值/ m l49 2 6 . 2
184 7 4 . 5 9 .6 6 14 9 .0 2 70 7 .8 439
5 . l 980 2 . 7 888 3 . 8 997 4 . 8 786
2 . 1 363
2 . 4 1 16 l. 1 020 l. 3 4 18 l. 3 6 90
838 . 4
3. 9 18 8 1. 1 624 2 . 3 073 l. 7 883
1. 9 O88
面 阐述 了减 振措施 。
【 关键词 】 管道 测试 振动 固有频率
测试采用 P32 通道数 据采 集器/ L0 双 频谱分 析仪 和 E T KP i — 0ir N E M Mn m no基本状态监 测软件 ,传感器 采 i t 用加速度传感器 ,本次测试频率范围采用 0 50 z — 0H 。 测试参数 为位移双振幅峰值 。表 1 中列 出了所 测得 的振动峰值频率 、 位移双振幅峰值 以及评价情 况。 由管

往复式压缩机出口管系振动及减振的研究

往复式压缩机出口管系振动及减振的研究

三、管系振动研究
管系的振动问题主要是由流体的流动和外部机械力的作用引起的。管系的振动 特性与流体的性质(如流量、流速、压力等)、管材的特性(如弹性模量、泊 松比等)、支撑和约束条件以及外部机械力的作用等因素有关。为了降低管系 的振动,需要从以下几个方面进行考虑:
1、优化管系布局:合理安排管系的走向和支撑,避免形成振动节点。
故障诊断方法研究
故障诊断是往复式压缩机振动信号特征分析的重要应用之一。通过故障诊断, 可以及时发现压缩机存在的故障,避免事故的发生,保证生产过程的稳定性和 安全性。
1、基于神经网络的故障诊断方 法
神经网络是一种非线性映射方法,能够模拟人脑对信息的处理过程。基于神经 网络的故障诊断方法可以使用BP神经网络、RBF神经网络等,将采集到的振动 信号特征作为输入,将压缩机的故障类型和状态作为输出,通过训练神经网络 建立输入与输出之间的映射关系。
2、基于支持向量机的故障诊断 方法
支持向量机是一种二分类器,能够将输入数据分成两个类别。基于支持向量机 的故障诊断方法可以使用支持向量机对不同状态的振动信号进行分类,通过训 练模型将正常状态和故障状态分别映射到两个不同的类别中,从而实现故障诊 断。
3、基于深度学习的故障诊断方 法
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,能够自动学习输入数据中的特 征。基于深度学习的故障诊断方法可以使用卷积神经网络、循环神经网络等深 度学习模型对振动信号进行特征提取和分类,通过训练模型实现故障诊断。
一、往复式压缩机出口管系振动 的原因
往复式压缩机出口管系的振动主要是由于压缩机的工作原理和管道系统自身的 特性所引起的。在往复式压缩机的运行过程中,活塞在气缸内往复运动,周期 性地改变气体压力,从而产生脉动流体。这种脉动流体在管道系统中产生机械 振动,进而引发管道系统的振动。此外,管道系统的振动还可能受到管道内部 流体的不稳定流动、管道支撑的刚度及阻尼等因素的影响。
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工艺与设备Technology and Equipment
化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications
第45卷第3期
2019年3月
往复压缩机管路的振动分析
付诗,那琢,欢犧斌
(沈阳远大压缩机有限公司,辽宁沈阳110027)
摘要:引起往复式压缩机管路振动的原因有很多,管道内部一旦产生强烈的振动就会对化工企业的生产安全造成严重的威胁。

强湫的管道内部振动会引起管道的连接部位和管道与附件的连接部位发生松动和破裂现象,引起泄漏或者爆炸事故的发生。

关键词:往复压缩机;管路;振动
中图分类号:TQ051.21文献标志码:B文章编号:1003-6490(2019)03-0078-01
Vibration Analysis of Reciprocating Compressor Pipeline
Fu Tao,Zheng Zhuo,Huo Wei-bin
Abstract:There are many reasons for pipeline vibration of reciprocating compressor.Once strong vibration occurs inside the pipeline,it will pose a serious threat to the production safety of chemical enterprises.Intense internal vibration of pipeline will cause loosening and rupture of the connecting part of pipeline and the connecting part between pipeline and accessories,and cause leakage or explosion accidents.
Key words:reciprocating compressor;pipeline;vibration
为避免泄露或爆炸事故的发生,在今后的工作当中,就需要调整管线结构,控制管线的振动频率,选择合适的缓冲罐和换热器,将振动频率控制在合理的范围内。

1往复式缩机管道振动的基本理论
1.1平面波动理论
平面波动理论属于分析管道气流脉动程度的计算理论之一,主要是在管道内部压力不均匀程度在20%以下,用该理论方法进行计算。

1.2一维非定常气流理论
平面波动理论适应于气流脉动比较小的情况下,当管道内部的气柱处于共振情况下,釆用该理论进行计算就会有所误差。

因此就需要釆用一维非定常气流理论来重新进行模型计算,将更多的影响因素添加到其中,这样才能保障有效性。

2往复压缩机管路结构振动分析
2.1往复式压缩机管路结构振动分析的基本内容
往复式压缩机在运行过程中会产生脉动气体,在流经弯头、异径管、控制阀、盲板等元件时就会产生周期比较大的激振力。

当激振力过大时就有可能引起管道本身在共振时也过大,因此也需要对管道振动的动力进行分析,才能保障其正常运行。

2.2往复式压缩机管道振动的控制规范
往复式压缩机管路振动问题也是工程界常见的问题,处理过程也十分复杂。

主要需要参考美国石油学会标准进行控制分析,因此制造商就要严格按照利用自身丰富的经验来确定脉动消减装置的尺寸、利用声学模拟和管路约束来进行力分析的设计方法。

釆用上述设计方法,制定了相应的设计表格(见表1)。

由此可见,压缩机功率越大,出口压力就会越高。

表1额走功率与出口压力
额定功率/kW
112370>370出口绝对>20.5333
压力/MPa 2.05233
7.0223
3.5123
2.3振动和脉动的限定
循环应力的最大幅值应当小于材料的疲劳极限,普通的碳钢管道工作温度低于371-C,疲劳极限为ISOMPao
收稿日期:2019-02-11
作者简介:付涛(1962-),男,辽宁本溪人,工程师,主要从事往复式压缩机销售工作。

2.4管道消振的基本方法
避免气柱共振:由于气体之间存在着可压缩性能,管道内部的气柱此时就相当于一个弹性元件,具有弹性和一定的频率。

固有频率与气柱长度、横截面积、介质种类、介质温度等都紧密相连,因此就要对这些因素进行适当的调整,避免引起共振。

避免管线共振:由于管线结构本身也存在着一定的固定振动频率,这时也要注意管线内部的相关介质从而引起激振。

可以通过增加支撑的方法来很好控制管线的频率。

管线布置:首先应当满足正常的工艺流程,要尽量减少使用弯头、变径管以及阀门等元件,这样才能减少在管道内部的气流阻力,避免产生更多的激振力。

3气流脉动分析
3.1气流脉动分析基本内容
对气流脉动进行分析的主要目的就是想通过对管道中的气流脉动强度和激振力进行计算,使管道布局的调整和缓冲罐设计能够达到国家相关标准的要求。

声学模拟是对气流脉动进行分析的方法之一,它主要是在一维波动理论基础上,采用传递矩阵法的方式,将模型单元当中的声学压力、声学体积和声学速度紧密相连,通过计算来分析压力脉动程度和声音激振力的方式。

其中模型单元包括了管单元、阀门、孔板、体积元件等,边界条件包括管线开口、闭口、无回声弊端等。

3.2气流脉动分析的方法
第一步需要先釆集相关的数据参数,主要有管线布置图、缓冲罐设计图、压缩机的各个参数、冷却器参数、系统总布置图等。

第二步就需要建立参数模型,参数模型的建立需要搭建脉动系统,确定运行条件或者边界条件,接下来确定建模中代表系统的各个节点,最后建立缓冲罐、洗涤罐和冷却器的各个模型,输入相关数据参数。

第三步需要对模型进行计算检查分析,确保模型能够正常平稳运行。

第四步要对设计的每一个方案都进行实验检查,选定最为合适的方案。

第五步生成结果,并对结果进行分析研究。

4结语
主要从往复式压缩机管路结构振动和气流脉动两个方面分析了管路振动存在原因,通过研究,得出消减引起管道振动的最主要原因就是气流脉动。

参考文献
[1]刘丽思,张杨,付玉东,等.往复压缩机管路中T型三通的气流脉
动动力学特征研究[J].化工机械,2017(1):73-78.
[2]张士永,马静.往复压缩机气流脉动及管道振动分析[J].压缩机技
术,2017(1):22-25.
[3]许爱荣,张力.往复压缩机输送管系振动分析与消振改造研究[J].
广东化工,2017(11):238-239.
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