往复压缩机管道受激振作用结构优化的研究

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1、往复压缩机管道受激振作用的结构优化研究张志飞(化工过程机械)指导教师：郝点副教授摘要本文针对往复压缩机管道的振动问题进行了计算和分析，为设计往复压缩机管道系统和消减管道振动提供参考。首先研究管道内部气体流动的基本理论，然后介绍计算气流脉动的转移系数法、计算复杂的气柱固有频率和管道固有频率的有限元方法。在以上的理论基础上，用MATLAB软件计算管内的气流脉动；使用ANSYS软件计算气柱固有频率和管道固有频率；计算管道支承的合理间距以及一定频率激振力下管道固有频率对管道振动的影响，接着介绍控制气流脉动

2、和管道振动的方法即管道结构的优化措施。最后通过实例分析，结合现场测试，得出在气流脉动值不超标的情况下共振是管道振动主要原因的结论。针对实际情况对管道提出了增加支承的减振措施，取得了较好的减振效果。关键词：往复压缩机，气流脉动，固有频率，振动测试ResearchofPipingStructureofReciprocatingCompressorUnderImpulsationZhangZhi·fei(ChemicalProcessMachinery)Directedby’AssociateProfe

3、ssorHaoDianAbstractTheoverallcalculationandanalysisofpipelinevibrationofreciprocatingcompressorarepresentedtodesignpipelinesystemandreducepipelinevibration．Firstly，thefundamentalofgasflowinpipelineispresented．Secondly，gaspulsationinpipelineiscalculate

4、dusingtransfercoefficientmethod；thenaturalfrequenciesofthegascolumnandthepipelinearesolvedusingthefiniteelementanalysismethod；thepipelinesupportreliablespanisalsosolved；theeffectofthenaturalfrequencyofthepipelineonpipelinevibrationunderexcitingforceis

5、discussed．Lastly，basedonengineeringapplicationandvibrationtesting，themajorcauseofpipelinevibrationisderived．Thesolvingsuggestionofvibrationreductionismadebyaddingsupportstoalterthefrequencyofpipeline．TheresultsofsimulationcalculationofANSYSindicatethe

6、amplitudesofvibrationarereduced．Keywords：ReciprocatingCompressor，GasPulsation，NaturalFrequency，VibrationTesting独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

7、献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：越强)，仰6年S日3DB关于论文使用授权的说明本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)学生签名：导师签名：坤多年，月：}D日二·口6年一月30日中国石油大学(华东)硕士论文第l章前言第1章前言1．1论文研究背景及意义往复压缩机是炼油和化工装置中的重要机械设备，而往复压

8、缩机进出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁。强烈的管道振动还会使与管道相连的压缩机运转状况变坏、噪声增强，导致支承松动开裂、连接和密封失效等后果，甚至造成重大损失【l】。因此有必要对管道进行状态监测，以便能对有危险的管道及时地采取措施，同时在压缩机管道系统的设计时就要考虑避免管道振动。中原油田注气站三次采油注天然气用的四台RDS系列气体压缩机管道系统部分管线振动剧烈，严重影响了装置的安全运行。因此，本文把往复压缩机进出口管线振动问题作为研究对象，计算典型管线的压力脉动、气柱固有