Vibration, dynamics and noise

formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants

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振动审查项目

现场测评,管道完整性,基线调查

振动审查项目确定由管道振动造成的管道损坏风险。管道振动引起的管道整体安全风险在项目整体管理中逐渐成为一个核心问题。本审查包括对主工艺管道、压缩机,泵和其他旋转设备,小口径管道,罐体,管口连接,管道支撑,撬块,灭火水管系统,井口和基础进行基线振动调查。

该种振动评估与传统的基于工况的振动维护(CBM)项目不同,需要特殊的工具,培训和深入分析。(具体见下文)

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1 应用

北塔审查服务举例:

  • 确定振动不会影响设备整体系统。包括压缩机站,泵站,天然气站厂,炼化和石化厂。该振动审查可以在现有设施上进行,也可在新项目的设计阶段进行。
  • 新压缩机或泵设备的启动检查。
  • 浮式生产储运油轮(FPSO)上的生产设施面临高风险,需要进行现场检查。
  • 系统整体性安全审查,包括紧箍,夹具,螺拴,法兰对齐,管道支撑和其它部件。
  • 如果要求更详细的审查,可能还需要小管径管道审查。
2 需求和分析范围
2.1 技术需求

注意:管道和机器振动评估与传统的基于工况的振动维护(CBM)项目不同。需要特殊的技能。经常有人认为进行传统的CBM项目的技术人员也可进行此项审查。然而这两种技能是非常不同的。

CBM项目来说,审查通常要求具有基本振动技术的技术人员对泵,压缩机和发动机的偏位角进行固定程序的检查。技术人员会使用当前常用的软件将过去的振动模式测量结果和目前的振动模式测量结果进行比较。

我们在下面2.2节中所说的对振动和应力的评审则需要资深的工程经验。从技术,培训,经验,工具,软件后处理各方面说都和基于工况的振动维护(CBM)项目不同。只有具备高级的振动工程分析,瞬态分析,脉动分析,有限元分析(FEA),运行型变(ODS)等技术经验的人员,才能完成该评审。

2.2 分析范围

现场评测分析的范围由以下因素决定:

  • 整体评审或客户要求
  • 机器尺寸,类型和应用
  • 生产工况(稳态/振荡的工况,包括瞬态工况)
  • 参照设计审查指导的建议(比如依据美国能量研究所的规范)提供的应特别注意的高风险区域(比如特别容易发生故障的区域或易发生故障的区域LOF)
  • 针对由脉动,水锤,喘振或其他因素造成的高风险区域进行有限元和高级分析
  • 客户报告要求;虽然基本报告一般都是提供的,很多客户还是有特殊的审查和文件要求

审查服务包括以下几个步骤:

首先,管道振动检查项目将从风险评估开始,来判定需要包含哪些位置。美国能源研究所(EI)标准颁布于2008年1月的文档 “在工艺管道中,规避振动损坏故障风险的标准”(判定和解决管道振动风险的建议方法)-- “Guidelines for the avoidance of vibration-induced fatigue failure in process pipework” 中,提供了评估系统和判定高风险位置的建议方法。根据我们的经验,北塔扩展了EI标准,包含了更多实践技术和方法,能更好切中要害位置。

第二步,现场检查团队将使用专业的软硬件工具,在一些位置测量振动幅度、结构固有频率(MNF),以及应力(若需要)。检查项目必须考虑瞬态相关的振动,即由设备或工艺的开始或停止、或改变运行工况而引发的瞬态振动。例如,改变速度或流量会导致共振发生,放大振动效应,超过安全极限。

检查项目的相关记录应当保存于运营商的资产完整性管理AIM数据库中,作为运行商整体操作窗口(IOW)的一部分。这样可以保障风险可以被判定、妥善处理并且不会被忽略。

3 北塔优势
  • 安全服务经过认证,符合客户健康安全标准规范(HS&E)
  • 员工拥有液体/气体系统的独特技术,培训,和经验
  • 拥有管道振动设计和现场服务的专家,同时进行行业内重点资助的研究项目
  • 全球支持,在美国,加拿大,亚洲设有办事机构,并对其他地区提供服务
  • 专业的软件工具保证有效的数据处理和全面的结果
  • 设备校准和测试
  • 高级的振动和工程技能,客户培训和项目管理支持
  • 专业的模拟软件应用于脉动(声学分析),喘振,机械分析,扭振分析,水锤分析等多种分析应用
  • 总工程师对项目进行技术支持和审查
4 业主收益
  • 决断性的设备和管道现场评审对避免像管道事故这类的整体风险威胁至关重要
  • 高级振动专家的独立审核
  • 将评审结果和建议记入报告或数据库
  • 北塔的项目计划和执行支持减轻客户的负担​
             

图一注释:往复/旋转机械和管道系统的专家

 

图二注释:管道系统整体评估(振动)

 

图三注释:用于振动测试的多通道数据采集系统

5 关键词
  • 基线振动评估
  • 振动评审
  • 振动调查
  • 振动审查
  • 振动基线测量

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