Vibration, dynamics and noise
formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants
知识中心
影响燃气压缩机设备的振动问题
因为以下振动问题经常相互关联，所以北塔通常直接为业主服务。从技术上和经济上来说，这样能保证更好的解决方案。
1 压缩机系统振动
机械刚度和动态力必须有效地控制和管理，以避免共振和过度振动。该问题根据压缩机不同而不同：
往复式压缩机
-
对于大型压缩机（比如超过500马力或360千瓦），通常需要脉动和机械分析，来控制脉动力，避免压缩机主机、缓冲罐、管道以及处理容器的共振。
- 我们还推荐进行扭振分析，以合理设计扭转系统，避免曲轴和联轴器故障。
- 根据应用，有可能需要其他的设计注意事项。
- 往复式压缩机
 |
 |
 |
离心式压缩机
- 需要喘振控制动态分析，来合理设计管道系统、阀门、循环管线以及其他系统部件，来避免和压缩机喘振相关的剧烈振动。
- 需要横向振动分析，来处理压缩机轴的横向振动。当原始设备制造商进行横向分析时，北塔的通常还要审核或评审横向设计。
- 离心式压缩机
螺杆式压缩机
- 对于大型压缩机（比如超过500马力或360千瓦），需要进行脉动和机械分析。腔内通过频率的压力脉动会产生高幅振动，导致管道故障、设备故障以及过度噪音。即使压力脉动被合理控制，机械共振亦会产生同样的问题。
- 对于排放管道，需要进行管道应力分析。需要刚性管道布局和支架设计来控制振动，然而这样做会导致较高的管道应力和设备载荷。
- 螺杆式压缩机
2 小口径管线
小口径管线（SBC），亦被称为分支连接管线，是常发管道故障区域，应当进行评估和测试。我们强烈推荐，对小口径连接管线进行车间和现场测试，以避免管道的整体性风险。
3 站点管道（包括撬块外）
- 管道应力分析可预测管道应力和载荷，这些应力和载荷，是由温度、重量、管道和阀门、压力、风载荷以及地震载荷的变化而引起的。尤其是经受高温波动、或长管线，比如压缩机排放和热交换器之间的热管，更需要进行该分析。
- 当一个站点装有多台压缩机时，脉动分析必须包括往复式压缩机、或往复式和离心式压缩机间的相互作用。
- 流激振动，或涡旋脱落，是导致流体和压力波动的振动。这种波动是由离心式压缩机系统的管道中，出现突然的几何变换或物理变化而引起的。最常见的流激振动激励源，是流体经过无连通分支而引起的涡旋脱落。
4 基础
 |
 |
 |
动态的刚性基座和基础用来支撑机械和管道的力。对于陆地应用，基础指的是混凝土砌块、桩或砾石垫基。对于海上应用，基础指的是平台甲板和海上采油的顶部模块。最佳做法是，在基础设计时进行基础设计和动态分析，以避免撬块和基础的过度振动。以下为一些最佳做法：
- 撬块设计和分析包括压缩机有限元（FE）模型，以保证动态力精确地转移至撬块上。
- 往复式压缩机的撬块动态响应与撬块刚度关系密切。这点对于基桩和海上应用尤其重要。我们强烈建议基础和结构动态分析要结合压缩机/泵的机械分析进行。这样做可以保障基础结构、撬块和压缩机有限元模型的整合，来保证精确的结果、更好的建议，以避免过度振动。
- 在撬块的选定位置添加混凝土，一般可降低压缩机以及机组其他设备的振动。隔振支架（AVM）可根据往复式压缩机设计，但需要更多综合分析，一般还需要更大、更昂贵的撬块结构。
- 混凝土基础的动态设计必须包括土壤动态性质测试，可从现场岩土试验测试获得数据，或由具有当地地质知识的工程咨询公司提供。进行精确的土壤动态响应模拟，需要专业的分析技术。
- 安装技术非常关键。其能够保证正确地将压缩机安装于撬块或基础上，包括锚注加固。
- 基础设计和动态分析
- 结构振动和动态分析
- 撬块设计和分析
Free webinar
Learn how to solve complex vibration problems with advanced troubleshooting techniques to keep your facility running smoothly, with minimal downtime. Register now
