基于结构声强法的离心式压缩机橇座振动能量传递特性

海上橇装离心式天然气压缩机集成度高,易产生振动故障。为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装离心式压缩机的振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立了压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出了橇座结构声强分析及可视化方法。应用该方法求解并可视化了橇座的结构声强场,研究了橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系,确定了极限工况下振动能量在橇座中的主要传递路径、振源和振汇。针对精密设备敏感区域,提出了振动控制措施。研究结果表明,压缩机安装区域的结构声强幅值最大,振动能量主要转化为橇座的运动能,振动能量主要沿着橇座宽度和高度方向发散式传递。所得研究成果,在工程领域可为压缩机橇振动控制提供支持,理论方面亦可为板梁复合结构振动能量传递特性研究提供依据。

海洋撬装往复式压缩机数字孪生框架及可视系统设计

由于海洋撬装往复式压缩机的实时监测不全面、智能化运维水平低,为提升海洋撬装压缩机的作业安全性,创建了往复式压缩机数字孪生系统。设计了海洋撬装往复式压缩机数字孪生系统五维模型框架,包括压缩机物理实体、虚拟实体、虚实数据交互、数据分析和作业逻辑预测。通过3D MAX构建三维模型,建立Unity 3D虚拟场景,构建数字孪生虚拟实体,利用虚拟现实技术提升交互性;通过MODBUS协议等采集PLC可编程控制器的实时数据和历史数据,实现对压缩机作业的监测;采用PID控制逻辑对作业逻辑进行分析预测,预知压缩机的故障状态。通过应用案例论证了海洋撬装往复式压缩机数字孪生系统的可行性。较于传统的作业方式,数字孪生系统的应用能够显著提高海洋撬装压缩机的智能运维水平和工作效率,降低操作风险,并减少设备损坏和事故发生的概率。

往复压缩机管路气流脉动分析与消减优化

往复压缩机周期性吸排气的特性,易导致管路脉动幅值超标,管路安全性降低。因此,本文以撬装式往复压缩机组压力变化较大的二级压缩排气管路为研究对象,采用数值模拟的方法,开展了管路气流脉动特性研究。研究表明:气缸动态压缩过程中,气阀启闭导致二级压缩排气管路压力波动较大,管路压力脉动幅值超过API618标准。同时,开展了二级排气管路振动测试试验,验证了仿真方法和结果的准确性。针对二级排气管路气流脉动幅值超标的问题,分析了滤波管对管路气流脉动幅值的影响,并基于正交试验,开展了管路气流脉动幅值消减优化研究。结果表明:优化后管路最大压力脉动幅值为37.02kPa,相比于优化前降低了38.36%,管路安全指数提升了80.4%,降低了管路发生破坏的风险,提高了往复压缩机组的安全性和稳定性。

橇装压缩机振动对海洋平台结构影响分析

南海西部某气田中心平台装有6台大型橇装往复式压缩机组,各机组同时运行时振动可能对平台的安全运行造成隐患,为验证对平台结构造成的影响。基于振动理论,首先应用有限元分析软件ANSA建立平台甲板结构有限元模型,并对其结构进行模态分析,得到平台甲板结构前20阶模态的固有频率;然后应用有限元分析软件ABAQUS进行谐响应分析,得到平台在压缩机组激励力作用下的响应值和变形云图。通过分析表明,各压缩机组运行频率区间与平台固有频率相差很大,不会引起平台共振。各压缩机组同时运行时的振动对平台结构影响很小,满足相关标准规范要求。分析验证了多台不同介质的橇装往复式压缩机组在南海西部某气田中心平台布置的可行性和合理性,为海上类似平台提供了参考。

湿H_(2)S环境下某气田高压压缩机橇选材设计

对于气田平台上的压缩机橇来说,CO_(2)和湿H_(2)S腐蚀会造成管道损坏,尤其湿H_(2)S的存在会引发氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SCC)更会在短时间内造成难以弥补的损坏,且由于每级压缩伴随着温度、压力等的变化,使得防腐与选材成为压缩机管线一个比较重要的课题。从腐蚀计算出发,参考标准,综合考虑成本、力学及变化的环境等因素,通过ECE模型计算得到碳钢的腐蚀速率。从设计寿命出发,综合腐蚀裕量和经济及力学因素,从选材原则到选材方案解决某气田压缩机橇管道设计选材问题,旨为海油平台管道防腐与选材提供一定的借鉴与指导。

海上平台用橇装化天然气离心压缩机组的开发研制

海上平台用橇装离心式天然气压缩机组是海上油气田开发应用的重要装置^([1-2])。基于国内对天然气压缩机技术的发展现状^([3-6]),本文分析了海上平台用橇装化离心式压缩机组的工作特点,同时结合国外在役机组的运行经验,研制了国内某海上平台项目撬装天然气离心压缩机,阐述机组的结构设计方案和撬装布局设计,分析了转子的稳定性和机壳、底座的强度,经试验验证,机组各项指标满足技术协议的要求。

涡流管加热技术在天然气工业中的应用

介绍了涡流管加热器的结构特点和工作原理。根据现场试验数据,分析了涡流管加热器的加热特性,比较了涡流管加热器较之电加热器的经济优势,并对其在天然气行业的应用前景进行了预测。

压缩机复杂底橇结构模块化与参数化分析设计

针对往复式天然气压缩机橇块的底橇结构,详细阐述了在其强度分析计算过程中所应考虑的各种载荷工况,利用ANSYS参数化设计语言APDL对底橇的强度分析计算过程进行了模块化与参数化设计,将建模、加载以及求解过程定义为若干个可调用的参数化模块。此设计方法不仅可以实现不同底橇结构在相似载荷条件作用下的快速建模与求解,而且可以推广至其它有限元分析设计领域的应用当中。

往复式压缩机橇小支管振动与抑制研究

分析了往复式压缩机橇小支管振动原因,利用Solidworks建立往复式压缩机橇小支管路三维模型,通过ANSYS Workbench软件对小支管路模型做了振动模态有限元分析,对比分析小支管在不同加固方式下的振动频率和模态。分析结果表明小支管附件刚度对其振动特性有很大影响,为避免发生小支管及附件的共振,除应加固主管道支撑外,还需对其小支管进行加固。

撬装压缩机气举辅助泡排工艺试验与效果

靖边气田气井普遍含有H2S、CO2等腐蚀性气体,机械气举排水采气工艺无法长期有效实施。为此,根据靖边气田泡沫排水采气工艺应用和气井生产实际,在靖边气田开展了撬装压缩机气举辅助泡沫排水采气工艺试验。试验结果表明,该项排水采气工艺在泡沫排水采气后期依靠压缩机辅助能量可实现连续助排;该工艺可应用于低产积液停产气井的有效复产,也可应用于产水气井连续稳定助排生产。

TS3000机组综合控制系统在空气压缩机组的应用

介绍TS3000机组综合控制系统在空气压缩机组的应用情况,包括系统硬件构成、系统应用、日常维护和故障检查等,为同类装置提供借鉴。

Gas Jack撬装式压缩机在苏里格气田的应用效果评价

叙述了Gas Jack压缩机结构及原理,并分析了其在苏里格气田进行干管增压的应用效果。现场应用表明,Gas Jack压缩机工况能满足集中增压气井生产后期继续开采的需求,有效降低气井废弃压力,延长气井生产时间,提高气井最终采收率。

撬装压缩机优点及注意事项

撬装压缩机即是指安装在可以方便移动、安装的公共底座上的压缩机设备。撬装压缩机设备的出现并非偶然,相较于非撬装压缩机设备,撬装压缩机具有较为明显的优点,但是也同时存在着它所特有的缺点。本文阐述了如何才能让设计更加合理,安装更加快捷,使用更加方便。

克75撬装往复式压缩机管线振动的原因分析

往复式压缩机的管道振动主要是由于气流脉动引起的,尤其是当压缩机的激振频率接近管道固有频率时,管线系统会发生共振,严重影响管道的安全运行。新疆油田公司采气一厂的克75天然气处理站有3台压缩机的管道自安装运行后一直存在较为严重的振动问题。本文首先对克75往复压缩机撬的管线振动情况进行了测量,获得了管道振动危险点的振幅值和振动频率。然后建立了管线的CAESARⅡ模型,计算了往复压缩机管线的固有频率,分析了产生振动的原因主要是由共振引起的。然后本文并提出切实可行的改进措施,通过改变支撑的位置和刚度,调整管线系统的固有频率消除共振。改造后的振动测量表明,减振措施取得了良好的效果,消除了装置运行的一大隐患,为同类型装置振动问题的解决提供了可以参考借鉴的方案。

橇装往复式压缩机管道设计

橇装往复式压缩机管线系统复杂,在满足配管通用要求的基础上,还应特别注意对气体管线的防振设计。简单阐述了气体管道系统的振动机理,并针对各振动机理提出了相应的减振措施。该措施可优化压缩机管道系统设计,提高管线运行的安全性。

往复式天然气压缩机橇座抑振分析

以长×宽为6 000 mm×3 800 mm的往复式天然气压缩机橇座设计为例,运用SolidWorks对橇座进行三维建模,导入ANSYS Workbench软件对橇座结构进行模态分析,得到橇座的固有频率和振型特征,其结果可为往复式天然气压缩机橇座的设计提供参考。

海洋平台往复式压缩机橇振动分析边界选取的探讨

以某海洋平台往复式压缩机组为例,通过ANSYS软件对比分析往复式压缩机橇不同约束边界条件下振动响应.分析结果表明:在以海洋平台组块腿为边界基准,以海洋平台立柱为边界,其振动分析结果误差较小,且计算量较小,可为海洋平台往复式压缩机橇振动分析边界的选取提供参考.

往复式压缩机橇装设计之总体配管

橇装往复式压缩机设备多、管线系统复杂,空间紧凑。在设计时应首先考虑设备总体布置要求,其次应特别注意气体管线的防振设计。针对总体布置原则和气体管道系统的振动机理及控制措施进行了简单阐述,可优化往复式压缩机成橇布置及管线系统设计。

一种适用于整体撬装式CNG压缩机的高效空冷器

以安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司生产的翅片管式空冷器(ACEH)为实例,介绍了一种适用于整体撬装式CNG压缩机的高效空冷器,包括其设计计算、组合与焊接结构、制造工艺方法。通过技术分析及实践验证得出:该种空冷器具有体积小、重量轻、抗振动、效率高、工艺简便、外形美观、易维护等优点。

延迟焦化装置富气压缩机自控系统的设计

独山子炼油厂延迟焦化装置采用了离心式压缩机,将装置自产的富气经压缩后送到催化装置的吸收稳定系统以回收其中的液态烃。主要介绍该富气压缩机仪表自控系统的设计,包括压缩机组的组成、压缩机组的主要检测、控制及联锁一览表、仪表设计范围、仪表选型原则、控制室仪表的设计及压缩机组保护系统的设计。