Vibration, dynamics and noise
formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants
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评估压缩机的运行风险
往复式燃气压缩机会在各种吸气压力、排气压力以及流量条件下运行。这种运行灵活性是往复式机械的优点之一。
要达到这种运行灵活性，需要整个作业范围内的无振动运行。但通常情况下这并不易实现；一般来说，一个压缩机系统只针对几种工况进行设计、顺利运行，但并不能满足所有工况条件。如下所述，这些问题可以轻松规避。
1 根据几个设计要点，选择压缩机
工程师通常基于几个要点来选择压缩机。目的是要确保压缩机能够满足所要求的容量和压力。图表1为使用5个要点来对4500HP压缩机进行选型。该图表展示了压缩机运行图的2D和3D视图，说明了吸气和排气压力的范围，以及流量控制需求（3D视图，纵坐标轴）。
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| 图表1：运行图（吸气和排气压力和流量控制）。左侧为2D、右侧为3D视图 | |
2 振动在运行图内的变化
通常这些设计要点用于分析脉动和振动风险，并提供振动解决方案，包括脉动控制。图表2a显示了这五点。绿色圆圈表明，脉动力已降低，并低于API 618标准。
问题在于， 在其他运行工况下会发生振动问题。对此项目，北塔机械分析公司（BETA）评估了运行图内的100种工况。图表2b说明了脉动力大小和标准的比较——显而易见，在很多工况下，脉动力略高于标准（黄色），或显著高于标准（红色）。通过评估整体运行图，北塔能够为客户提供更加可靠的振动解决方案。
关键在于振动风险在不同工况下变化较大，在脉动/振动研究中应当对所有工况进行评估。
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| 图表2a：脉动分析——5要点 | 图表2b：整个运行范围内的脉动力图 |
3 北塔DATAMINER™工具包——评估运行风险的新方法
评估复杂振动信息是一项艰巨的工作。一个典型报告中，可能有超过300页的图表用来记录管道系统（节点）中，脉动和/或其他运行数据，数据涵盖频率范围、压缩机速度、以及运行参数。
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许多顾问公司仅评估几种工况，来回避分析工作的复杂程度。
北塔研发了具有专利权的建模工具包DataMiner。这样一来，北塔能够轻松（并经济地）评估整个运行图——从20到1000种工况。当下，该评估服务在复杂压缩机的安装中非常热门，包括气体存储、管道系统以及其他需要广泛运行条件的工况（见示例）。
DataMiner能够提供广泛的2D和3D图表，说明这些变量在运行图内的改变状况：下面是部分可深入分析的运行参数示例。
- 压力脉动
- 脉动力和标准
- 气缸气体力和作用于压缩机的力
- 性能（容量、载荷等）
- 压力降
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