海洋平臺壓縮機組甲板結構振動特性分析及改進.pdf

1、往復壓縮機在動力機械中屬于振動問題比較特殊的一類，其振動狀態(tài)比較復雜。在往復壓縮機運行時，如果其產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)下運行的往復壓縮機，其振動幅度會不斷加強。當激振力的頻率、大小及作用點與系統(tǒng)的模態(tài)和固有頻率以最壞的方式組合在一起，就會發(fā)生劇烈的振動。往復壓縮機的劇烈振動將引起連接螺栓斷裂、管道開裂、主軸承破壞，甚至壓縮機基礎振裂。因此，進行壓縮機組的振動特性研究，并采取各種有效的措施來消除有害

2、振動，使往復壓縮機組的振動控制在允許范圍內，對保證壓縮機組的安全運行具有重要意義。
　　海洋平臺往復天然氣壓縮機通常采用撬裝方式，即壓縮機及相關設備安裝在撬塊基礎（簡稱壓縮機撬）上，壓縮機撬固定在平臺的甲板上。因此，壓縮機組的振動主要包括壓縮機、驅動電機、撬及安裝甲板等。本文以某海洋平臺往復天然氣壓縮機組為例，對其振動特性進行分析，主要研究內容如下:
　　(1)應用有限元分析ANSYS WorkBench軟件建立了目標平臺壓

3、縮機組的有限元模型，對壓縮機組進行了模態(tài)分析，得到壓縮機組前24階模態(tài)的固有頻率、位移值和振型圖。結果表明:壓縮機組的固有頻率低，遠低于壓縮機的工作頻率，壓縮機被安裝在柔性梁結構上，安裝甲板剛度低，在外界載荷的作用下容易產生變形和振動。
　　(2)通過諧響應分析，得到壓縮機組在激振力作用下的響應值和變形云圖。結果表明:壓縮機安裝甲板縱向剛度不足是引起壓縮機組振動過大的原因，通過增加甲板縱梁數量，提高縱梁剛度的方法來減小振動。對結構