天然气处理厂压缩机及放空系统动态分析研究

【摘要】：天然气处理厂压缩机及放空系统的动态分析研究主要有两部分内容组成:第一部分是对放空火炬系统动态研究,目的是为了设计出一套管卡布置方案,防止管道振动超标,影响安全生产;主要的研究方法是,按照工程实际,建立放空火炬系统的有限元模型,并对系统放空管路进行流体参数计算,得到紧急放空时关键点的冲击载荷,在此基础上进行静态分析,得出施加管卡约束方式和位置的初步建议,并按照建议施加到有限元模型上,形成新的模型,对其进行动态响应分析,确定完善的管卡布置方案,完成放空火炬系统的动态分析。第二部分是压缩机振动量过大的研究,这一部分的研究用现场实验检测以及有限元分析两种方法,为了找出振动量过大的原因,以便采取相应的措施。现场用加速度测试仪对第二处理厂有问题的压缩机机组各个部分的关键点进行数据的采集,同时也对三处理厂完好机组进行同样的采样,以便后期的数据对比分析,数据采集完成后,对每个数据进行处理分析,找出某些有问题的位置,并提出了合理化的建议,此外,还对数据进行了对比分析,更直观的对问题机组有了认识。除了实验法外,还对压缩机进出口管道进行了有限元的模态分析,得到了前6阶的固有频率值以及振动形态图。通过这两种有效的方法找到了压缩机振动量过大的原因,针对具体原因提出了与之对应的减振建议,有效的解决了压缩机振动量过大的情况。 【关键词】：放空系统 管卡布置 压缩机振动 模态分析
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE964
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 课题的研究背景及现状9-16
• 1.1 课题的研究背景9
• 1.2 国内外研究现状9-16
• 1.2.1 放空火炬研究的发展现状10-12
• 1.2.2 管道振动研究的发展现状12-14
• 1.2.3 往复式压缩机振动研究的发展现状14-16
• 第二章 放空系统有限元模型的建立16-41
• 2.1 单元的选择16-17
• 2.2 整体模型的约束条件17-20
• 2.3 载荷加载20-37
• 2.3.1 温度的施加20-21
• 2.3.2 全厂紧急停车工况下的水力计算21-32
• 2.3.3 激振力的计算32-37
• 2.4 放空火炬系统的有限元模型以及加载后的效果图37-41
• 2.4.1 放空火炬系统整体及各分区的有限元模型37-39
• 2.4.2 激振力加载后的有限元模型39-41
• 第三章 全厂紧急停车时放空火炬系统的力学分析41-60
• 3.1 全厂紧急停车时放空火炬系统的静态分析41-51
• 3.1.1 无约束下静态分析41-42
• 3.1.2 施加管卡情况42-44
• 3.1.3 施加管卡约束后应力、位移结果44-51
• 3.2 全厂紧急停车时放空火炬系统的动态分析51-58
• 3.2.1 动态分析理论基础51-53
• 3.2.2 动态分析应力、位移响应结果53-58
• 3.3 小结58-60
• 第四章 压缩机振动动态分析60-116
• 4.1 现场振动测试简介60-62
• 4.2 振动测试仪器及参数说明62-65
• 4.2.1 仪器的简单说明62-63
• 4.2.2 主要参数的说明63-65
• 4.3 振动标准65-66
• 4.4 振动数据分析66-94
• 4.4.1 数据分析方法67-68
• 4.4.2 数据分析结果68-94
• 4.5 二厂与三厂压缩机振动数据比较94-100
• 4.5.1 测点位置95
• 4.5.2 测试数据整理95-99
• 4.5.3 结论99-100
• 4.6 软件分析100-108
• 4.6.1 模态分析介绍100-101
• 4.6.2 进气管的模态分析101-104
• 4.6.3 排气管的模态分析104-107
• 4.6.4 结论107-108
• 4.7 压缩机振动原因分析及减振措施108-116
• 4.7.1 振动原因分析108-110
• 4.7.2 基础加固方案的确定110-111
• 4.7.3 减振措施111-116
• 结论116-117
• 参考文献117-121
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果121-122
• 致谢122

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