淺談往復(fù)式壓縮機(jī)振動產(chǎn)生的原因及消除方法(“振動”相關(guān)文檔)共21張

淺談往復(fù)式壓縮機(jī)振動產(chǎn)生的原因及消除方法

4M80-493表示該機(jī)為4列，M型對稱平衡式，最大允許氣體力為80t，排氣量為493m3／min1、機(jī)身

2、曲軸3、連桿

4、十字頭5、接筒

6、氣缸

7、活塞8、填料9、氣閥

二、振動分類及其產(chǎn)生原因

往復(fù)式壓縮機(jī)的振動就其產(chǎn)生的原因可分為兩大類：(1)機(jī)械振動；(2)氣流脈動引起的振動，包括氣柱共振和管道機(jī)械共振。1.機(jī)械振動引起機(jī)身機(jī)械振動的原因有：1〕機(jī)身或輔機(jī)地腳螺栓松動；2〕設(shè)備聯(lián)軸器找正不當(dāng)；3〕機(jī)組下沉，墊鐵松動；4〕汽缸、緩沖罐支撐不良；5〕軸瓦、十字頭滑道間隙大；6〕填料或活塞環(huán)異常磨損；7〕氣閥損壞或密封不嚴(yán)等。2.氣流脈動引起的振動

氣流脈動引起的振動包括氣柱共振和管道機(jī)械共振。

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于吸氣、排氣的間歇性使管路中的氣流壓力和速度呈周期性變化,這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。在設(shè)計(jì)過程中，可以通過多級配置來減小壓力差，以降低氣流脈動。2.1氣柱共振管路系統(tǒng)內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱。因?yàn)闅怏w具有一定的質(zhì)量，可以壓縮、膨脹，具有一定的彈性。氣柱本身就是一個(gè)類似于彈簧的振動系統(tǒng)。在一定的激發(fā)下會形成振動。而壓縮機(jī)的吸、排氣過程就是一個(gè)激發(fā)的過程。所以，氣柱在接受激發(fā)后，把所形成的振動以聲速向遠(yuǎn)方傳播。氣柱有自己一系列的固有頻率。設(shè)氣柱根本固有頻率為K，假設(shè)激發(fā)主頻率F等于氣柱的根本固有頻率K，那么會發(fā)生氣柱共振。2.2管道機(jī)械共振輸送氣流的管道本身也是一個(gè)彈性系統(tǒng)。當(dāng)氣流脈動時(shí)，由于壓力的脈動變化，在管道拐彎處或截面變化處就會有周期性的激振力作用。在激振力作用下，管道就會發(fā)生振動。設(shè)管道的根本固有頻率為δ，那么如果激發(fā)主頻率F等于管道的根本固有頻率δ時(shí)就會發(fā)生管道機(jī)械共振。氣柱共振、管道機(jī)械共振都與配管情況、管路始端、末端的邊界條件有關(guān)。如果配管不好，可能會出現(xiàn)F=K=δ的情況。既有氣柱共振又有管道機(jī)械共振,將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。三、振動消除的方法1.機(jī)械振動的消除方法壓縮機(jī)在運(yùn)行狀況時(shí)需要檢查的工程有：1.檢查驅(qū)動設(shè)備聲音是否異常；2.檢查各機(jī)件運(yùn)行時(shí)是否有異響和沖擊；3.檢查設(shè)備的振動是否符合標(biāo)準(zhǔn)；4.檢查設(shè)備軸瓦溫度是否正常；5.檢查排氣溫度，應(yīng)不超過設(shè)定值；6.檢查排氣壓力，應(yīng)不超過設(shè)定值；7.檢查吸排氣閥是否發(fā)熱，閥的聲音是否正常；8.注意各處漏油，漏水，漏氣情況。2.氣流脈動造成的振動的消除方法2.1緩沖罐、別離器振動分析與消除方法緩沖罐對于消除氣流脈動作用巨大，如果緩沖罐設(shè)計(jì)不合理，嚴(yán)重的氣流脈動會引起機(jī)組振動超標(biāo)。一般國內(nèi)廠家多采用美國石油學(xué)會〔API〕的規(guī)定，要求緩沖罐的最小容積應(yīng)在氣缸行程容積的10倍以上。假設(shè)緩沖罐設(shè)計(jì)合理，振動依然超過標(biāo)準(zhǔn)值，可采用加固支架的方法解決。2.2工藝管線振動分析與消除方法用便攜式測振儀對緩沖罐出口的近端管線和遠(yuǎn)端管線進(jìn)行測量，假設(shè)離排氣緩沖罐較遠(yuǎn)的管線振動較為嚴(yán)重，說明造成壓縮機(jī)振動的主要原因是管道氣流脈動。研究氣流脈動情況，可以從振動頻率和管內(nèi)氣流壓力不均勻度入手進(jìn)行研究。因?yàn)楣艿纼?nèi)的氣體為脈動氣流，當(dāng)其經(jīng)過彎頭、閥門等橫截面積發(fā)生變化的地方時(shí)，將產(chǎn)生激振力，從而導(dǎo)致管道機(jī)械振動。如果將管道內(nèi)的氣柱視為有質(zhì)量，能壓縮的振動體時(shí)，可計(jì)算其振動頻率，現(xiàn)在常用較為簡便的工程軟件ANSYS進(jìn)行模擬仿真計(jì)算。通過計(jì)算比較如果氣柱的二階固有頻率和激振頻率相同或相近，就形成了共振，此時(shí)會出現(xiàn)最大的振動幅度。管道振動的消除，可通過增加限流孔板和加固管線、增加支撐的方法。1〕增加限流孔板；在管道適當(dāng)位置加裝孔板，可以將管段內(nèi)的壓力駐波變?yōu)樾胁ǎ瑥亩档凸芏蝺?nèi)的壓力不均勻度，減少氣流脈動。選擇孔板尺寸及安裝位置很重要，孔板尺寸主要有2項(xiàng)：開口比d/D=0.43~0.50，厚度h=3~5mm；式中d為孔板內(nèi)徑，D為管道內(nèi)徑，h為孔板厚度；對低速氣體，d/D可以取接近0.5，對高速氣體，可以取接近0.43。因?yàn)闅怏w具有一定的質(zhì)量，可以壓縮、膨脹，具有一定的彈性。既有氣柱共振又有管道機(jī)械共振,將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。注意各處漏油，漏水，漏氣情況。厚度h=3~5mm；1〕機(jī)身或輔機(jī)地腳螺栓松動；檢查設(shè)備軸瓦溫度是否正常；通過計(jì)算比較如果氣柱的二階固有頻率和激振頻率相同或相近，就形成了共振，此時(shí)會出現(xiàn)最大的振動幅度。注意各處漏油，漏水，漏氣情況。注意各處漏油，漏水，漏氣情況。另外，孔板材料與管道材料要相同，孔板內(nèi)徑邊緣處必須保存銳利棱角，不得倒角，否那么效果要降低?？装宓陌惭b位置，必須是有足夠大的容器進(jìn)、出口法蘭處。一般安裝在緩沖罐出口和別離器入口處。氣柱共振、管道機(jī)械共振都與配管情況、管路始端、末端的邊界條件有關(guān)。往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于吸氣、排氣的間歇性使管路中的氣流壓力和速度呈周期性變化,這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。用便攜式測振儀對緩沖罐出口的近端管線和遠(yuǎn)端管線進(jìn)行測量，假設(shè)離排氣緩沖罐較遠(yuǎn)的管線振動較為嚴(yán)重，說明造成壓縮機(jī)振動的主要原因是管道氣流脈動。如果將管道內(nèi)的氣柱視為有質(zhì)量，能壓縮的振動體時(shí)，可計(jì)算其振動頻率，現(xiàn)在常用較為簡便的工程軟件ANSYS進(jìn)行模擬仿真計(jì)算。而壓縮機(jī)的吸、排氣過程就是一個(gè)激發(fā)的過程。檢查排氣溫度，應(yīng)不超過設(shè)定值；5，對高速氣體，可以取接近0.檢查設(shè)備軸瓦溫度是否正常；壓縮機(jī)在運(yùn)行狀況時(shí)需要檢查的工程有：式中d為孔板內(nèi)徑，D為管道內(nèi)徑，h為孔板厚度；注意各處漏油，漏水，漏氣情況。一般安裝在緩沖罐出口和別離器入口處。氣柱有自己一系列的固有頻率。表示該機(jī)為4列，M型對稱平衡式，最大允許氣體力為80t，排氣量為493m3／min檢查驅(qū)動設(shè)備聲音是否異常；往復(fù)式壓縮機(jī)的振動就其產(chǎn)生的原因可分為兩大類：2〕設(shè)備聯(lián)軸器找正不當(dāng)；壓縮機(jī)在運(yùn)行狀況時(shí)需要檢查的工程有：氣柱本身就是一個(gè)類似于彈簧的振動系統(tǒng)。輸送氣流的管道本身也是一個(gè)彈性系統(tǒng)。氣柱共振、管道機(jī)械共振都與配管情況、管路始端、末端的邊界條件有關(guān)。機(jī)械振動的消除方法壓縮機(jī)在運(yùn)行狀況時(shí)需要檢查的工程有：對低速氣體，d/D可以取接近0.孔板尺寸主要有2項(xiàng)：因?yàn)楣艿纼?nèi)的氣體為脈動氣流，當(dāng)其經(jīng)過彎頭、閥門等橫截面