適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法。涉及專利分類號(hào)F16工程元件或部件;為產(chǎn)生和保持機(jī)器或設(shè)備的有效運(yùn)行的一般措施;一般絕熱F16F彈簧;減振器;減振裝置F16F3/00由幾個(gè)彈簧組成的彈簧組件，如為獲得所需要的彈簧特性。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組直接安裝在海洋平臺(tái)甲板上，通過焊接直接與海洋平臺(tái)主要支撐鋼梁相連接，主要問題在于壓縮機(jī)組的功率及裝機(jī)臺(tái)數(shù)有很大的限制，壓縮機(jī)組、壓縮機(jī)組間及海洋平臺(tái)受壓縮機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的激振力影響巨大，設(shè)備運(yùn)行的可靠性大大降低。因此，研究一種適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析方法，可有效解決海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組的振動(dòng)的問題。
[0003]目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報(bào)道，也尚未收到國內(nèi)外類似的資料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研制的一種適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析方法，包括如下步驟:
[0005]步驟I，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的不平衡力，得出壓縮機(jī)組激振力頻率，再依據(jù)減振隔振系統(tǒng)要求的傳遞比，確定隔振器的剛度特性；
[0006]步驟2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組橇座的結(jié)構(gòu)型式及壓縮機(jī)組各主要設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式和壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)；
[0007]步驟3，結(jié)合步驟I確定的減振隔振器剛度特性及步驟2確定的減振隔振器的布置形式，開展大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的模態(tài)特性分析、減振隔振系統(tǒng)的諧響應(yīng)分析、減振隔振系統(tǒng)的減振隔振性能分析，得到各分析結(jié)果，并確定分析結(jié)果與壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的吻合性。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟I包括如下步驟:
[0009]步驟1.1，針對(duì)壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，確定壓縮機(jī)組激振力的I倍頻(基頻)和2倍頻；
[0010]步驟1.2，分析壓縮機(jī)組激振力的頻率，根據(jù)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的剛度，確定減振隔振系統(tǒng)最佳的傳遞比；
[0011 ] 步驟1.3，根據(jù)步驟1.1和步驟1.2，確定減振隔振器的剛度特性。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟2包括以下步驟:
[0013]步驟2.1，分析壓縮機(jī)組底橇的結(jié)構(gòu)型式，確定壓縮機(jī)底橇的剛度；
[0014]步驟2.2，分析壓縮機(jī)組主要設(shè)備(如電機(jī)、壓縮機(jī)、洗滌塔、冷卻器等)質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式；
[0015]步驟2.3，根據(jù)步驟2.1和步驟2.2，確定壓縮機(jī)組的底橇的剛度和減振隔振器的布置形式；
[0016]優(yōu)選地，所述步驟3包括如下步驟:
[0017]步驟3.1，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的模態(tài)特性，獲得壓縮機(jī)組各階振型，確定各階振型的頻率不在激振力頻率± 10%范圍內(nèi)；
[0018]步驟3.2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)諧響應(yīng)特性，確定壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合；
[0019]步驟3.3，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的減振隔振性能，得出壓縮機(jī)組主要考察位置(如壓縮機(jī)底座、電機(jī)底座、聯(lián)軸器等)的振動(dòng)情況，確定減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合。
[0020]本發(fā)明通過分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的剛度及減振隔振器的布置形式，初步確定減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)，并通過全面分析壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的特性，確定壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)狀態(tài)，達(dá)到壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)全面特性分析和快速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022 ]圖1為本發(fā)明的算法流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:
[0024]如圖1所示:具體包括如下步驟:
[0025]1、一種適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征在于具有如下步驟:
[0026]步驟I，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的不平衡力，得出壓縮機(jī)組激振力頻率;依據(jù)減振隔振系統(tǒng)要求的傳遞比，確定隔振器的剛度特性；
[0027]步驟2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組橇座的結(jié)構(gòu)型式及壓縮機(jī)組各設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式和壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)；
[0028]步驟3，根據(jù)所述的減振器剛度特性和減振器的布置形式，對(duì)所述的大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)特性分析、諧響應(yīng)分析和減振隔振性能分析;根據(jù)分析結(jié)果確定與所述的大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的吻合性。
[0029]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述步驟一具體為:
[0030]步驟1.1，針對(duì)壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，確定壓縮機(jī)組激振力的I倍頻(基頻)和2倍頻；[0031 ]步驟1.2，分析壓縮機(jī)組激振力的頻率，根據(jù)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的剛度，確定減振隔振系統(tǒng)最佳的傳遞比；
[0032]步驟1.3，根據(jù)步驟1.1和步驟1.2，確定減振隔振器的剛度特性。
[0033]3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述步驟2具體包括:
[0034]步驟2.1，分析壓縮機(jī)組底橇的結(jié)構(gòu)型式，確定壓縮機(jī)底橇的剛度；
[0035]步驟2.2，分析壓縮機(jī)組至少包括電機(jī)、壓縮機(jī)、洗滌塔和冷卻器的設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式；
[0036]步驟2.3，根據(jù)步驟2.1和步驟2.2，確定壓縮機(jī)組的底橇的剛度和減振隔振器的布置形式。
[0037]4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述的步驟3具體包括:
[0038]步驟3.1，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的模態(tài)特性，獲得壓縮機(jī)組各階振型，確定各階振型的頻率不超過激振力頻率±10% ;
[0039]步驟3.2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)諧響應(yīng)特性，確定壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合；
[0040]步驟3.3，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的減振隔振性能，得出壓縮機(jī)組至少包括壓縮機(jī)底座、電機(jī)底座和聯(lián)軸器的考察位置的振動(dòng)情況，確定減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合。
[0041]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征在于具有如下步驟: 步驟I，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的不平衡力，得出壓縮機(jī)組激振力頻率;依據(jù)減振隔振系統(tǒng)要求的傳遞比，確定隔振器的剛度特性； 步驟2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組橇座的結(jié)構(gòu)型式及壓縮機(jī)組各設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式和壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)； 步驟3，根據(jù)所述的減振器剛度特性和減振器的布置形式，對(duì)所述的大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)特性分析、諧響應(yīng)分析和減振隔振性能分析;根據(jù)分析結(jié)果確定與所述的大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的吻合性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述步驟一具體為: 步驟1.1，針對(duì)壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，確定壓縮機(jī)組激振力的I倍頻(基頻)和2倍頻； 步驟1.2，分析壓縮機(jī)組激振力的頻率，根據(jù)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的剛度，確定減振隔振系統(tǒng)最佳的傳遞比； 步驟1.3，根據(jù)步驟1.1和步驟1.2，確定減振隔振器的剛度特性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述步驟2具體包括: 步驟2.1，分析壓縮機(jī)組底橇的結(jié)構(gòu)型式，確定壓縮機(jī)底橇的剛度； 步驟2.2，分析壓縮機(jī)組至少包括電機(jī)、壓縮機(jī)、洗滌塔和冷卻器的設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式； 步驟2.3，根據(jù)步驟2.1和步驟2.2，確定壓縮機(jī)組的底橇的剛度和減振隔振器的布置形式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)分析方法，其特征還在于所述的步驟3具體包括: 步驟3.1，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的模態(tài)特性，獲得壓縮機(jī)組各階振型，確定各階振型的頻率不超過激振力頻率±10% ; 步驟3.2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)諧響應(yīng)特性，確定壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合； 步驟3.3，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的減振隔振性能，得出壓縮機(jī)組至少包括壓縮機(jī)底座、電機(jī)底座和聯(lián)軸器的考察位置的振動(dòng)情況，確定減振隔振系統(tǒng)與設(shè)計(jì)狀態(tài)相吻合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于海洋平臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析方法，包括如下步驟：步驟1，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組電機(jī)及壓縮機(jī)的不平衡力，得出壓縮機(jī)組激振力頻率，再依據(jù)減振隔振系統(tǒng)要求的傳遞比，確定隔振器的剛度特性；步驟2，分析大型往復(fù)式壓縮機(jī)組橇座的結(jié)構(gòu)型式及壓縮機(jī)組各主要設(shè)備質(zhì)量分布，確定減振隔振器的布置形式和壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)；步驟3，結(jié)合步驟1確定的減振隔振器剛度特性及步驟2確定的減振隔振器的布置形式，開展大型往復(fù)式壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)的模態(tài)特性分析、減振隔振系統(tǒng)的諧響應(yīng)分析、減振隔振系統(tǒng)的減振隔振性能分析，得到各分析結(jié)果，并確定分析結(jié)果與壓縮機(jī)組減振隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的吻合性。
【IPC分類】F04B39/00
【公開號(hào)】CN105715512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610006108
【發(fā)明人】黃業(yè)華, 戴國華, 李國賓, 劉勇, 孫樹德, 戴照輝, 倪先鋒, 張海濤, 潘令兵, 李剛
【申請(qǐng)人】中國海洋石油總公司, 大連海事大學(xué)