关于往复式压缩机振动管道减振设计的分析
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往复式压缩机气流脉动与管路振动问题分析与解决王建刚3 李志刚(兰州石化合成橡胶厂)摘 要 针对往复式乙烯压缩机管网振动严重超标的问题,通过测量振动值、分析振动原因,采取重新布管、增加缓冲罐等措施,使管线振动情况得以明显改善。
关键词 往复式压缩机 管道振动中图分类号 T Q051121 文献标识码 B 文章编号 025426094(2009)0420384202 往复式乙烯压缩机为兰州石化合成橡胶厂苯乙烯车间分子筛装置的关键设备之一,是为整个烷基化反应系统提供符合压力要求的乙烯。
该设备于2004年6月投产运行,投产后压缩机管网振动严重超标,压缩机系统故障频繁。
针对以上情况,笔者对2台乙烯压缩机组进、出口管线进行了振动测量和振动分析,根据分析结果,制定相应的减振措施,解决了振动超标问题。
1 乙烯压缩机参数及故障情况乙烯压缩机相关参数如下:型号 L W23/44形式 L型复动式无油润滑乙烯压缩机气体成分 乙烯C2H499%,C2H6、C3H8等1%驱动方式 三相感应电动机皮带轮传动流量 12m3/m in吸入压力 1MPa排出压力 4.4MPa乙烯压缩机系统故障的主要表现为:a.因管线振动,影响管路上仪表的正确示值,甚至在运行之初,各流量仪表和安全监控仪表无法正常显示,直接影响装置的安全稳定生产。
b.由于管线振动严重,管线上法兰联接螺丝易松动,造成乙烯气体自法兰处外漏,由于乙烯气体具有易燃易爆性,严重威胁装置的安全生产。
c.管线的振动也导致管线焊缝疲劳损伤加剧,2005年6月一处弯头对接焊缝开裂,装置被迫紧急停车,对所有乙烯管线进行100%无损伤探伤。
停车和探伤期间造成分子筛单元无法完成生产计划,也严重影响了下游装置的平稳运行。
2 振动振幅测量及数据分析2.1 压缩机振动评价标准参考I S O1081626标准和日本西南研究所做出的一个允许的管道振动基准,确定压缩机及管网的实际振动振幅应小于280μm。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨摘要往复式压缩机在现如今的生产和生活中的运用越发的广泛,其带来生产技术的进步改善生活质量的同时,也会因为其本身存在的各种结构性问题,产生较大的振动,一旦振动问题过大,既会影响机器的运转和生产,也会带来较为严重的噪音污染。
本文即是在分析往复式压缩机工作原理的基础之上,根据实际运用中往复式压缩机产生振动的情况,从内外多个方面分析振动产生的原因,并根据其存在的问题提出对应的解决措施。
关键词:往复式压缩机;振动;原因;措施前言经济水平的升高为科技的发展奠定了良好的基础,现如今我国的各项生产活动中科技含量越来月高,在石油化工等项目中,往复式压缩机成为一种重要的科技化工具。
尤其是涉及到需要加氢的装置,往往会选择往复式压缩机以达到较好的压缩效果。
除此之外,往复式压缩机在生活生产中的多种运用,也不断改善着人们的生活质量。
但是这一技术在拥有众多优点的同时,也带来了一定的消极影响。
往复式压缩机因其在工作运行时会出现较为严重的振动现象,既不利于机械的正常运转,也产生了较为严重的噪音污染,因此需要对相关振动原因进行分析,并寻找对应的解决办法。
1.往复式压缩机工作原理分析对于往复式压缩机而言,存在着多种种类和运行方式,不同类型的压缩机在运行方式上存在着不同,但从压缩机的结构方面分析也存在着很多的共同性,一般的往复式压缩机在结构中通常都包括有:排气阀和吸气阀、气阀弹簧、气缸、活塞与活塞杆、曲轴、十字头、连杠等。
其中曲柄连杠与往复式的运动动力直接相关,将旋转转化为往复式的运转方式进而推动活塞做往复式运动。
具体的工作中一般分为4个阶段:最开始是活塞在气缸中的抽出,造成里面空气容积的膨胀,在这个过程中,气阀处于闭合状态;接着当管道内外的气压差到一定程度的时候,气阀的闭合状态结束,气阀打开吸入空气,直到气压差消失;再次当气压差消失的时候,气阀重新闭合,活塞将压缩管道中的空气;最后阶段是内部空气压缩到一定的程度,气压大于阀门的开启气压,则气阀打开,压缩过的气体被排出。
往复式压缩机入口管道振动原因分析与控制摘要:由于往复式压缩机的工作特性,在生产运行中经常出现管道振动现象。
本文结合某装置往复式压缩机入口管线振动问题,对振动严重的管段进行现场勘查和测量,分析了造成管线振动的原因,采取有效隔振措施,取得了良好效果。
关键词:压缩机;管道振动;隔振前言石化行业生产设备种类复杂、工艺参数弹性多变,由于往复式压缩机特殊的工作原理,其出入口管线内流体压力及速度具有周期性变化,而且压缩机出入口管线走向较为复杂,附属仪表设备较多,极易发生振动现象,不仅影响压缩机的工作效率,还容易造成管道附件、仪表等松动脱落,引发气体泄漏甚至爆炸事故。
因此分析往复式压缩机管线振动原因,采取有效的减振措施,对石化行业的安全生产具有重要意义。
本文结合某装置往复式压缩机入口管线振动问题,分析管道振动的原因,提出减振措施,解决了振动超标问题。
1管道振动情况介绍某装置压缩机位于第二层平台,压缩机入口管线运行温度40℃,管径为DN150。
压缩机入口管线布置见图1。
图1中ABCD管线为压缩机三级左一级入口,AB管段水平布置,位于地面一层,CD管段的竖直高度为8m;BEFG管线为压缩机三级右一级入口,BE管段水平布置,位于地面一层,FG管段的竖直高度为8m;管道AB点之间有两处竖直向上刚性支撑把管道向上顶起,管道BE两点之间有两处竖直向上刚性支撑把管道向上顶起;压缩机三级入口ABCD、BEFG点有6个弯头和2个三通以并联方式连接。
进行现场勘查和测量发现,压缩机三级入口缓冲罐至机体管线存在多个方向上的振动,由于CD和FG管段较长且缺少有效约束,振幅最大,其最大振动速度分别为13.8mm/s和18.3mm/s。
图一压缩机入口管线布置2管道振动原因分析管道及其支架、压缩机及设备基础和与之相连的各种设备构成了一个非常复杂的系统,因此引起管线振动的原因很多。
气流脉动及气流发生变化产生的激振力、涡流、共振、管道应力、管道约束或设备基础设计不当都会导致管线振动。
往复压缩机工艺管道振动分析及消减措施摘要:现阶段的石化产业、化工产业正不断的优化、创新,目的在于各类资源的开采过程中尽量采用优秀的技术手段来完善,减少对资源造成的严重破坏。
在资源的开采、加工过程中,各类机械设备的运用是重要的组成部分,但是往复压缩机工艺管道振动的发生造成了严重的安全隐患,需要在消减措施上进行有效的优化,避免造成严重的破坏。
关键词:往复式;压缩机;工艺管道;振动;消减大部分情况下,往复压缩机工艺管道振动的出现并非偶然情况,而是通过一系列的恶劣原因所造成的,每一种原因都会造成严重的安全威胁、安全事故,所以在往复压缩机工艺管道振动的消减措施上需针对不同的原因采取差异性的办法来完善,否则很有可能造成振动加剧的现象,这对于未来的设备应用必定造成更加严重的后果。
一、往复压缩机工艺管道振动的原因分析(一)气流脉动往复压缩机工艺管道振动的出现会对管道的正常运行造成恶劣的影响,因此在原因分析方面尤为重要。
管道的运行过程中,如果出现了振动的现象有很大的概率是气流脉动所造成的。
管道的内部存在很多的气体,不仅能够出现压缩的现象同时也会表现出膨胀的问题,因此气体形成气柱以后本身就会造成弹性振动的现象,受到周期性的吸气、排气的影响以后,会导致管道出口位置的流体表现出脉动的状态,并且针对管道内部的流体参数造成较大的变化,这些参数会受到位置的影响、时间的影响表现为周期性变化的特点。
气流脉动的发生会对压缩机造成严重的破坏,导致压缩机的容积效率不断的下降,在产量的降低方面也非常的明显,对压缩机的消耗功率造成大幅度的提升,对管道造成的振动效果非常的强烈,最终造成安全生产的严重威胁。
气流脉动的解决难度是非常高的,必须考虑到往复压缩机工艺管道振动的全局影响,尽量对压缩机的性能和工艺管道的功能做出创新,否则难以在气流脉动上彻底的解决。
(二)共振往复压缩机工艺管道的运行过程中,在气体的输送过程中表现为气柱的特点,气柱本身是拥有一定质量的,而且在本身的固定频率就是气柱所固有的频率。
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常见的工业设备之一,其主要功能是将气体压缩,增加气体压力。
在往复式压缩机的工作过程中,由于运动部件的运动,可能会产生一定的振动,影响设备的正常运行以及使用寿命。
对往复式压缩机的振动原因进行分析,并采取相应的减振措施是非常必要的。
往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面:1. 运动部件的不平衡:往复式压缩机的运动部件主要包括曲轴、连杆、活塞等。
如果这些部件的质量分布不均匀,或者配重失衡,就会导致压缩机的振动。
这种不平衡可能是由于制造过程中的精度问题或使用过程中磨损造成的。
2. 轴承故障:往复式压缩机中的轴承起着支撑和保持运动部件平衡的作用。
如果轴承损坏或磨损严重,就会导致运动部件的不稳定,进而引起振动。
3. 安装不平衡:往复式压缩机安装过程中,如果不认真把握安装平衡要求,或者基础不稳固,都会导致设备的振动。
设备固定螺栓没有紧固好、支座不牢固等。
4. 动力源的问题:往复式压缩机在工作过程中会使用电动机或内燃机等动力源。
如果动力源的输出不稳定,或者电机的旋转不平衡,都会传导到往复式压缩机上,引起振动。
针对往复式压缩机振动的原因,可以采取一些减振措施,以提高设备的稳定性和工作效率:1. 维护保养:定期对往复式压缩机进行维护保养,检查轴承的磨损程度,及时更换损坏的轴承,保证设备的正常运行。
2. 平衡设备:通过使用专业的平衡设备对运动部件进行平衡处理,消除质量不均匀或配重失衡带来的振动。
3. 加强安装:在安装往复式压缩机时,要按照规范要求进行基础的打底、设备固定螺栓的紧固等,保证设备的稳定。
4. 优化动力源:选择质量稳定的电动机或内燃机作为动力源,并定期对动力源进行维护保养,确保其输出的稳定性。
5. 使用减振装置:可以根据压缩机的使用环境和振动特性,选择合适的减振装置,如弹簧减振器、减振垫等。
对于往复式压缩机的振动问题,应该采取一系列的措施来进行分析和处理。
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。
往复式压缩机管线振动原因分析及对策[摘要]北I-1深冷站采用的是JGD/4-3型往复式压缩机,其出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁,本文主要探讨往复式压缩机及其附属设备和管线的共振的原因,并结合实际以增加管架和支撑等方法削弱振动,取得了良好的效果。
【关键词】往复式压缩机;管线振动北I-1深冷站采用的是JGD/4-3型往复式压缩机,其出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁。
压缩机的管线振动可能引起:(1)管道的疲劳损伤,尤其可能使小口径管道损坏;(2)管道保温材料的破损;(3)测量仪表及导管的损坏和控制系统误动作;(4)管道摆动或振动以及噪声对人的影响等。
强烈的管道振动使得管路附件的连接部位发生松动和破裂,轻则造成泄漏,重则引起爆炸。
因此,管道设计时必须充分重视管道振动的消除和控制。
对出现强烈振动的管道,需要分析原因,采取减振措施。
一、振动原因分析引起往复式压缩机机组和管路振动的原因通常有二:一是由于运动机构的动力平衡性差或基础设计不当而引起;二是由于气流脉动激发了管道的机械振动。
如果气流脉动激振频率与设备固有频率互相作用就会发生共振现象,有可能发生突然断裂等恶性事故。
1、压缩机振动压缩机主机和电动机以及管道等相关附属设备在生产运行过程中互相影响,构成一个相对完整的系统。
压缩机振动的诱发原因是由于水泥基础质量存在缺陷,施工过程中二次灌浆时砼没有很好的融合牢固。
北I-1深冷站的4台往复式压缩机是美国汉诺华公司组装成撬运抵安装的,出厂时均对压缩机组进行过振动平衡测试。
但是2009年6月深冷装置检修的时候在压缩机三级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,破坏了机组本身的平衡,因此振动增大。
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。
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。
174 2015年17期往复压缩机管道振动分析及改进齐英冠抚顺石化公司洗涤剂化工厂,辽宁抚顺 113001摘要:管道振动是往复压缩机工作过程中较容易出现的问题,振动一般会影响到往复压缩机的正常、安全、稳定工作,从而必须要对振动的原因进行分析,从而通过相应的技术手段来有效的防止、抑制管道振动。
关键词:压缩机;管道振动;往复压缩机中图分类号:TH45文献标识码:A 文章编号:1671-5799(2015)17-0174-011 前言在生产过程中使用的往复压缩机往往都有着较大的生产能力,压缩机的打气量大、管径大从而导致振动的情况也随之被“放大”;但管道振动直接关系着设备的安全稳定运行,管道振动的控制改进有着极其重要的意义。
2 管道振动的根本原因概述往复压缩机管道振动发生的主要原因有两个,第一是回转设备不平衡导致的管道共振现象,第二是管道脉冲导致的管道振动。
由于回转设备不平衡引起的管道振动主要是回转设备不平衡引起的震动传递到与之相连的管道,一旦管道的固有频率和振动频率接近就会发生共振,从而导致管道损坏的风险增大。
脉冲导致的管道振动主要是由于管道内的液体或气体产生的压力脉冲引起的,一般情况下活塞往复周期与压力脉冲的周期相同就会导致管道振动,并且振动会通过连接部件传到与管道相连的设备、支架等,导致其受到损坏。
3 管道系统振动的原因分析3.1 管路系统的机械共振往复压缩机运动工作过程中活塞的惯性力和转矩会出现不平衡导致振动产生,但这种不平衡导致的振动一般与机械振动的频率不相同,甚至为机械振动频率的两倍;如果往复压缩机设计合理,动力平衡状态时虽然会产生一定振动,但都不会严重。
正是由于管子、管件、支架等相关部件组成的是一个弹性系统,再加上布置的不同、形式不同就会导致该系统有固有振动频率,一旦往复压缩机作用于管道的激振力主频率f与管系的固有频率δ重合(即f=δ)时,就会引起较大的机械共振现象,从而出现影响管道安全的震动问题。
2020年03月3.1主压缩空气生产系统400KC 控制逻辑存在的信号问题及解决方案在400KC 的逻辑控制系统之中,KIC 的命令在经过触发器之后会转变成为一个电信号。
例如主压缩空气生产系统之中的远程控制设备打开时,系统之中将保持为ON 命令;在这种情况下当设备系统转换到就地控制系统之后,将关闭相关的远程控制系统,此时由于ON 命令信号一直在保持,设备将无法重新启动。
针对这一问题,在经过一系列的实际试验之后发现最有效的解决方式是在RS 触发器之后再增加一个2S 的脉冲,进而将相关命令触发形成的长信号转变成为一个短信号,进而使相关的设备在识别到这一信号之后实现控制。
DCS KIC 在某些情况下输出的控制信号无法对相关的设备进行有效的操作。
深入的分析这一问题发现是厂家之间的设计文件存在错误。
在联系厂家对其进行修改之后这一问题得到解决。
3.2软件修改在DCS 的逻辑控制软件之中存在部分逻辑错误设计,这些错误的设计导致了相关的控制命令在传递的过程之中出现错误,进而导致整个系统无法正确运行,始终处于报警的状态之中。
针对这一出现的问题,首先是对DSC 的控制电路图进行全面深入的分析,明确电路图之中正确的逻辑顺序,再根据这一正确的顺序对系统的控制软件进行修改进而消除掉系统之中存在的逻辑错误,解除整个系统存在的报警状态。
3.3逻辑关系设置错误DCS 层在进行控制的过程之中涉及到了大量的“门”、“与”电路设计,这些电路在设计的过程之中出现微小的错误,将导致整个控制系统无法正常的进行工作。
在对DCS 二层逻辑设计进行调整的过程之中发现某些情况下主动控制电路信号动作会导致整个系统报警,深入的研究发现是逻辑控制电路设计出现错误。
针对这一情况在对逻辑电路进行调整之后,主控制电路在工作的过程之中再不出现报警现象。
4结语进行压缩空气生产系统调试的根本目的是为气动系统的正常运行奠定基础,为机组的正常工作奠定基础。
本文主要介绍了主压缩空气生产系统在调试的过程之中存在的问题,并针对这些问题提出了针对性的解决方法。
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。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种广泛应用于各种工业领域的重要设备,但在使用过程中常常会出现振动问题。
振动不仅会影响设备的稳定工作,还会导致设备寿命缩短,甚至引发安全事故。
因此,对往复式压缩机振动原因进行分析和采取适当的减振措施是非常重要的。
一、振动原因1.重量不平衡重量不平衡是导致往复式压缩机振动的主要原因之一。
往复式压缩机内部的活塞、连杆等构件质量分布不均匀,显然会导致其产生不同程度的重量不平衡,进而引起振动。
此外,输入轴、输出轴传动装置也可能存在重量不平衡的问题,如传动带、齿轮间隙不当等。
2.支撑刚度不足支撑刚度不足是另一个常见的导致往复式压缩机振动的原因。
支撑系统的刚度不足时,其密集的压缩和展开过程的力量会应用于压缩机,振动也随之出现。
受到振动的影响,在给定的工作压力下,支撑刚度越低,压缩机就会被振动得越厉害。
3.轴承失效轴承的失效也是往复式压缩机振动的原因之一。
轴承不良或轴承磨损严重,会导致往复式压缩机的产生过多的摩擦及摆臂转换不良,从而导致振动。
二、减振措施为防止重量不平衡的问题,往复式压缩机上的部件必须进行平衡和校正。
通过使部件质量均匀,在其运动方向上反转重量不平衡,可以减少磨合和减少振动。
在对压缩机进行加工和结构设计时,应尽可能减少其部件质量的不均匀性,保持压缩机的几何中心与质心的对称性。
提高支撑刚度是消除往复式压缩机振动的有效方法。
为了提高支撑刚度,可将支撑系统的刚度加强、支撑点设置在合理位置、增加支撑点数量,以确保压缩机在其整个操作范围内保持稳定的运行。
轴承失效可采取更换轴承的方法来解决。
但更换轴承可以立即解决振动问题,但并不能保证一劳永逸。
4.隔振隔振法是常用的减振措施之一。
隔振装置可以将往复式压缩机与外部环境隔开,以减少振动的传导。
隔振垫、隔振脚等隔振装置都是有效的隔振方法。
综上所述,往复式压缩机振动要想得到彻底的解决,必须综合考虑多种原因,并采取相应的减振措施。
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中常见的一种压缩机类型,其工作原理是通过往复运动将气体压缩。
在运行过程中,往复式压缩机往往会产生较大的振动,这可能会对设备的运行稳定性、噪音产生和设备寿命等方面造成一定的不良影响。
下面将分析往复式压缩机振动的原因,并提出相应的减振措施。
1.不平衡振动:往复式压缩机在运行过程中,由于旋转部件的质量分布不均匀或是连接部件松动等原因,会产生不平衡,从而引起振动。
减振措施可以采取在旋转部件进行校正平衡或是加装平衡片等方式来解决。
在设备安装过程中也应加强对连接部件的检查和紧固,以防止因松动而引起的振动。
2.共振振动:当往复式压缩机在特定运行频率下与其它部件或结构物的自然频率相接近时,可能会发生共振振动现象。
这种振动一般比较严重,会对设备和周围结构物造成较大影响。
减振措施可以包括增加设备的固定点数量、改变设备的运行频率或是加装减振器等方式来解决。
3.不良润滑或轴承问题:当往复式压缩机的轴承润滑不良或是轴承损坏时,会引起振动。
此时,应及时更换润滑油或修理或更换轴承,以解决振动问题。
4.杂质和堵塞:当往复式压缩机的气体进出口管道存在杂质或是堵塞时,会导致气流不畅或是气体压力不均,从而引起振动。
减振措施可以包括定期清洗管道、安装合适的滤网或是安装排气装置等方式来改善气流情况,从而解决振动问题。
5.安装和基础问题:在往复式压缩机的安装过程中,如果没有选择合适的基础或是基础不稳固,也会导致设备振动。
在安装过程中应选择合适的基础,加强基础的固定,以降低振动。
往复式压缩机振动的原因可能包括不平衡振动、共振振动、不良润滑或轴承问题、杂质和堵塞以及安装和基础问题等。
针对这些原因,可以采取相应的减振措施来解决问题,包括校正平衡、加装平衡片、增加固定点数量、改变运行频率、加装减振器、更换润滑油或修理轴承、清洗管道、安装滤网和排气装置,选择适当的基础等措施。
通过合理的减振措施,可以降低往复式压缩机的振动,提高设备的运行稳定性和寿命,减少噪音产生。
关于往复式压缩机振动管道减振设计的分析
发表时间:
2018-01-30T14:15:32.457Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第25期 作者: 张建文
[导读] 完善往复式压缩机振动管道进行减振设计就显得尤其重要。
摘要:往复式压缩机作为一种先进常用设备,在工作过程中难免会产生噪声方面的污染,给我们的生活、工作以及学习带来影响。因此,
完善往复式压缩机振动管道进行减振设计就显得尤其重要。
关键词:往复式压缩机;振动管道;减振设计
1
、往复式压缩机工作原理
1.1
膨胀阶段
在活塞的运动造成工作室里面的容积增加的时候残留在其内部的高压的气体就会发生膨胀,此时气阀不会打开,只有当压力小于吸入
管路的压力时气阀才会打开。
1.2
吸气阶段
吸入口的气阀在压差的作用下打开,活塞运行,工作室容积变大,气体不断吸入。当压差消失后进气阀关闭。
1.3
压缩阶段
活塞的反向运行,工作室的容积减小,当工作室压力增加时排气口阀门仍然关闭,气体被压缩。
1.4
排气阶段
当工作室的压力大于排气管压力时,就会克服气阀压力排出气体。
2
、往复式压缩机管道振动原因
2.1
气流脉动引起的管道振动
往复式压缩机管道振动是由多种原因引起的,但生产中的管道振动多是由气流脉动引发的。从气流脉动大小与压力不均匀度来看,当
管道的气流压力不均匀度增大时,振动频率就高,振动能量就会加大,对管道带来的破坏性也会越大。如果脉动气流通过管道弯头、分支
管、阀门等时,压力不均匀度会引发管道振动的强大激振力,出现管道的机械振动。
2.2
外力引起的管道振动
管道振动的原因是多样的,如强风横吹时,会在管线背风面产生涡流而引发管道振动;地震会引发管道振动等。
2.3
机组振动引起的管道振动
压缩机的机组动力平衡性能较差、安装不当、基础设计不当等,会引发压缩机机组和管道振动,进而影响与它连接的管道,引发管系
振动。
2.4
振动造成的危害
压缩机由于其管道的振动剧烈,使得管道里发生破裂,并且破坏气阀,从而极大的减少了往复式压缩机以及相关零部件的使用寿命和
使用安全。当振动噪声达到一定的标准后,就会形成噪声污染,同时也会降低机器设备使用寿命,可以说给人们的生活带来很多危害,因
此,对往复式压缩机的振动管道进行减振设计就显得尤为重要。
3
、往复式压缩机振动管道减振设计要点
3.1
脉动消减
压缩机管线压力脉动的控制比较复杂,除了反复计算、合理调整外,尚须在系统的适当位置配置缓冲罐、孔板、支管、集管器等元件
以消减或抑制压力脉动。
3.1.1
选择合理的气缸作用方式
气流脉动是由于气缸的周期性激发所致,不同气缸作用方式将产生不同的气流脉动。选择合理的气缸作用方式,将从根本上降低进出
口管道的气流脉动。
3.1.2
增设缓冲罐
在压缩机气缸附近设置缓冲罐,凭借缓冲罐容积的能量储存作用可以吸收气体脉动,从而降低管道中压力脉动的不均匀度及由此造成
的功率损耗、阻力损失。缓冲罐的减振效果与容积的大小和位置相关,为了能充分发挥缓冲罐减缓气流脉动的效果,使用缓冲罐时要满足
两个条件:
①缓冲罐位置要尽量靠近压缩机进、出口处;
②缓冲罐容积要足够大,一般应大于压缩机活塞行程容积的10倍以上;
API-618
规定缓冲罐的容积不小于式(1)—(2)的计算容积,且不应小于0.028m3。
(1)
(2)
式中:Vs——需要的最小吸入缓冲罐容积;
Vd——
需要的最小排除缓冲罐容积;
K——
绝热指数;
Ts——
吸入侧绝对温度;
M——
气体分子量;
PD——
与气缸相连的气缸总容量;
r——
气缸的压缩比。
3.1.3
布置消振孔板
当气流通过孔板时,形成局部压力降,使管道尾端不再具有反射条件,从而降低了压力脉动的不均匀度,减轻管道振动。选择孔板的
尺寸及安装位置很重要,根据试验推荐,孔板孔径与管道内径比
d/D取0.43~0.50,厚度b取3~5mm,对低声速介质,d/D取大值,高声速介
质取小值。孔板材料应与管道材料相同,且内径边缘处必须保留锐利棱角,不得倒角,否则降低效果。孔板必须配合缓冲罐等容器才能发
挥减震作用,一般安装在容器的进、出口法兰处。
3.1.4
增加集管器
当几台压缩机同时并联使用时,气流在汇合处脉动量相互迭加。迭加的结果与投入运行的压缩机的曲柄相位角相关,如果相位一致则
加强,相位相反则减弱。为避免在多机汇合处产生过大脉动值,在汇合处设置集管器。为了减少正向脉动迭加,应增大集管器的流通面
积,其大小应是所有进气管流通面积总和的
3倍。
3.2
共振消减
若工艺所需要的动力系统频率难以改变,应考虑改变管道固有频率和气柱共振长度来避免共振的发生。在激发频率与管道的固有频率
相等时,通过调整管路长度及走向、支架位置及结构、管路结构尺寸、缓冲器的尺寸与位置、各管段的端点条件等,调整管路的固有频
率,有效的消除共振现象。
3.3
管道优化设计
3.3.1
调整管路走向和弯管
往复压缩机管道激振力主要产生于弯管和异径管的接头处,因此在管路的布置中应尽量减少易产生激振力的管件如弯管、异径管等。
同时过多的转弯会减小管系的刚度,使管系的机械固有频率减低。同时为了减小管路阻力,应尽量增大弯头弯曲直径,设计时弯头弯曲直
径应大于
3倍管路的直径。
3.3.2
支架优化
为了彻底避开共振,一般常使管系的最低阶固有频率高于激振力主频率,因此,需要增加管系的刚度。通常中低压管道(P<8MPa)
管道机械固有频率不低于
24Hz,高压管道(P>8MPa)管道机械固有频率不低于28Hz。一般通过增加支架,或减小支架间的跨距来增加
管系的刚度,从而提高管系的固有频率。
3.4
严格装配及合理基础设计
压缩机组安装时应严格对中,定期检查。首先,由压缩机组机械松动引发的故障比较明显也容易判断,启动机组时就可以判断出振动
是否是因为松动所造成的。其次,在正确设计基础减振的基础上,应定期更换螺帽,重新制造地脚螺栓;加固底座;局部或重做水泥混凝
基础;调整联轴器径向,轴向同轴度。此类振动容易排查与处理,做好机组的日常维护和检查就可以排除松动对机组的危害。
结束语
往复式压缩机是一种使用较广的压缩设备,其管道的防振是一个十分重要的问题,涉及设计、施工等方面,而设计是减小管道振动的
源头所在。因此,从管道设计角度,应充分考虑其减振设计,从脉动消减、共振消减、管道优化设计及合理基础设计并严格装配等方面实
现,降低管道振动对往复式压缩机寿命的损耗,以确保压缩机长周期正常运转。
参考文献
[1]
张银伟.往复式压缩机管道振动原因分析及对策[J].压缩机技术,2012.
[2]
郭军.往复式压缩机管道振动原因与减振措施[J].广东科技,2014.