往复式压缩机管系脉动与振动研究及分析仪开发

发布时间：2017-06-04 06:00

  本文关键词：往复式压缩机管系脉动与振动研究及分析仪开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：往复式压缩机因具有适用压力范围广、工作效率高、适应性强等特点而被广泛应用于石油、炼钢、化工等工业领域中。但是由于往复式压缩机吸、排气过程的间歇性和周期性，会在压缩机进出口管道内产生气流脉动。气流脉动会对管道产生巨大的压力冲击，从而导致管道发生振动。强烈的管道振动会给压缩机的安全平稳生产埋下隐患。因此对往复式压缩机的管道振动进行研究具有重要的理论意义和现实意义。 本文针对某天然气增压站中工艺区管线剧烈振动问题，对管道振动原因和相应的减振措施进行了研究。首先用由平面波动理论推导出的转移矩阵法和有限元法求解一段复杂管道的气柱固有频率，验证有限元法求解气柱固有频率的可靠性。然后用有限元法分别求解增压站工艺区管段的气柱固有频率和管线结构固有频率，并与压缩机的激振频率作比较，，找出天然气增压站中工艺区管线剧烈振动是结构共振和压力脉动共同作用的结果。 为了测定增压站工艺区管线中各监测点处的压力脉动值，采用LabVIEW设计了一种压力脉动分析仪。它可快速测出各监测点处的压力脉动值，并与API618标准进行比较。通过采集并分析现场数据，找出了增压站工艺区中压力脉动值不合格的监测点。 根据常用的减振措施，并结合增压站中的实际情况，提出了相应的减振措施。对改进后的管道进行分析表明，采取的措施有效的降低了管道的振动，各监测点处的压力脉动值均降低了。
【关键词】：往复式压缩机 管线振动 减振 压力脉动
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH457
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 往复式压缩机结构组成及工作原理7-9
• 1.1.1 往复式压缩机机械结构组成7
• 1.1.2 往复式压缩机的工作原理7-9
• 1.2 课题选题背景及意义9-10
• 1.3 课题国内外研究现状10-12
• 1.3.1 理论研究10-11
• 1.3.2 工程应用研究11-12
• 1.4 本文的主要工作及论文安排12-14
• 2 压缩机管道振动概述14-40
• 2.1 平面波动理论14-18
• 2.1.1 连续方程14-15
• 2.1.2 运动方程15-16
• 2.1.3 波动方程16-18
• 2.2 压缩机管道气柱固有频率的计算18-27
• 2.2.1 转移矩阵法计算气柱固有频率18-24
• 2.2.2 有限元法求气柱固有频率24
• 2.2.3 气柱固有频率求解实例24-27
• 2.3 压缩机管道振动原因27-30
• 2.3.1 气流脉动引起的管系振动27-29
• 2.3.2 共振引起的管道振动29
• 2.3.3 机器振动带动管道振动29-30
• 2.4 增压站压缩机管道振动原因探究30-38
• 2.4.1 气柱共振分析31-34
• 2.4.2 管系结构共振分析34-38
• 2.5 本章小结38-40
• 3 增压站压缩机管道压力脉动的测量40-52
• 3.1 虚拟仪器技术40-41
• 3.1.1 虚拟仪器的概念40
• 3.1.2 虚拟仪器的构成40
• 3.1.3 虚拟仪器的特点40-41
• 3.2 压力脉动分析仪简介41-48
• 3.2.1 压力脉动分析仪的组成41-42
• 3.2.2 压力脉动分析仪硬件42-44
• 3.2.3 压力脉动分析仪软件设计44-48
• 3.3 压力脉动测试实验48-50
• 3.3.1 参数标定48
• 3.3.2 实验方法和结果48-50
• 3.4 本章小结50-52
• 4 压缩机管道减振措施52-60
• 4.1 压缩机管道常用的减振措施52-57
• 4.1.1 消减激振力52-56
• 4.1.2 增加结构刚度56-57
• 4.2 增压站管系减振措施及效果分析57-59
• 4.3 本章小结59-60
• 5 总结与展望60-62
• 5.1 全文总结60-61
• 5.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-66
• 附录66
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 薛玮飞,杨晓翔;往复式压缩机管道结构振动有限元法分析[J];福建化工;2002年04期

2 张志飞;周昌静;解利芹;;往复压缩机管道振动的消减[J];管道技术与设备;2006年01期

3 施珍珠,张玮;虚拟仪器技术[J];国外电子测量技术;2002年01期

4 曹亮;;压缩机的振动原因分析及改进措施[J];装备制造技术;2010年09期

5 朱金松;;小型活塞式压缩机振动及控制方法分析[J];电器;2012年07期

6 薛玮飞,杨晓翔,郭金泉;往复式压缩机管道内压力脉动的测试与分析[J];化工机械;2004年01期

7 刘智勇;高孟理;纪燕飞;;活塞式压缩机管路设计中气柱固有频率的计算方法[J];化工机械;2008年04期

8 薛斌;往复式氢压机进出口管道振动分析与设计[J];化工进展;2002年07期

9 张道刚;王茂廷;王杰;马文涛;;往复式压缩机管道振动的ANSYS分析[J];化工设备与管道;2009年01期

10 石磊;王彤皓;孙雷;戚晓宁;;基于ANSYS的往复压缩机管系振动分析[J];化工设备与管道;2010年01期

  本文关键词：往复式压缩机管系脉动与振动研究及分析仪开发，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：420110