海洋平臺(tái)壓縮機(jī)組甲板結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性分析及改進(jìn).pdf

1、往復(fù)壓縮機(jī)在動(dòng)力機(jī)械中屬于振動(dòng)問(wèn)題比較特殊的一類，其振動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜。在往復(fù)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果其產(chǎn)生的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率接近將出現(xiàn)共振狀態(tài)。處于共振狀態(tài)下運(yùn)行的往復(fù)壓縮機(jī)，其振動(dòng)幅度會(huì)不斷加強(qiáng)。當(dāng)激振力的頻率、大小及作用點(diǎn)與系統(tǒng)的模態(tài)和固有頻率以最壞的方式組合在一起，就會(huì)發(fā)生劇烈的振動(dòng)。往復(fù)壓縮機(jī)的劇烈振動(dòng)將引起連接螺栓斷裂、管道開裂、主軸承破壞，甚至壓縮機(jī)基礎(chǔ)振裂。因此，進(jìn)行壓縮機(jī)組的振動(dòng)特性研究，并采取各種有效的措施來(lái)消除有害

2、振動(dòng)，使往復(fù)壓縮機(jī)組的振動(dòng)控制在允許范圍內(nèi)，對(duì)保證壓縮機(jī)組的安全運(yùn)行具有重要意義。
　　海洋平臺(tái)往復(fù)天然氣壓縮機(jī)通常采用撬裝方式，即壓縮機(jī)及相關(guān)設(shè)備安裝在撬塊基礎(chǔ)（簡(jiǎn)稱壓縮機(jī)撬）上，壓縮機(jī)撬固定在平臺(tái)的甲板上。因此，壓縮機(jī)組的振動(dòng)主要包括壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、撬及安裝甲板等。本文以某海洋平臺(tái)往復(fù)天然氣壓縮機(jī)組為例，對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行分析，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)應(yīng)用有限元分析ANSYS WorkBench軟件建立了目標(biāo)平臺(tái)壓

3、縮機(jī)組的有限元模型，對(duì)壓縮機(jī)組進(jìn)行了模態(tài)分析，得到壓縮機(jī)組前24階模態(tài)的固有頻率、位移值和振型圖。結(jié)果表明:壓縮機(jī)組的固有頻率低，遠(yuǎn)低于壓縮機(jī)的工作頻率，壓縮機(jī)被安裝在柔性梁結(jié)構(gòu)上，安裝甲板剛度低，在外界載荷的作用下容易產(chǎn)生變形和振動(dòng)。
　　(2)通過(guò)諧響應(yīng)分析，得到壓縮機(jī)組在激振力作用下的響應(yīng)值和變形云圖。結(jié)果表明:壓縮機(jī)安裝甲板縱向剛度不足是引起壓縮機(jī)組振動(dòng)過(guò)大的原因，通過(guò)增加甲板縱梁數(shù)量，提高縱梁剛度的方法來(lái)減小振動(dòng)。對(duì)結(jié)構(gòu)