摘要：往复压缩机管道系统的振动是现代工业中的常见问题,为了避免装置停车和对现有管路造成破坏,从刚度控制角度进行了减振研究。首先,从振动理论上阐明了系统刚度对管道振动的影响及刚度控制是管道减振的关键所在;其次,从数值模拟的刚度处理和实际减振的刚度控制两个方面阐述了通过调节系统刚度来控制管道振动的减振技术,介绍了一种单向刚度可控和一种双向刚度可控的管道减振装置;最后,以某石化企业的往复压缩机管系减振为例,介绍了该技术在工业现场的实际应用。结果表明:通过实测数据和软件优化相结合计算得到的结合部刚度能较好还原真实的振动现场,设计的刚度调节减振装置能有效降低往复压缩机管系振动,保障设备安全运行。

摘要：针对往复压缩机气阀早期故障的检测数据分布复杂,常规方法难以有效检测的问题,提出一种双演化遗传聚类检测算法。该算法引入测地线距离作为数据间关系测度,并将个体编码为代表各类别的典型样本序号的排列。基于生物进化系统的中自组织、自学习及自适应等复杂性,设计了相应的幂律选择算子、双演化交叉算子和种群的自适应更新策略来完成故障数据的聚类检测。将该算法用于两级往复压缩机气阀早期故障检测,试验结果表明,双演化遗传聚类算法。在对气阀早期故障的识别率上明显优于常用的K均值算法和遗传聚类算法,可应用到具有复杂数据分布的机电系统故障检测。

摘要：往复压缩机气阀是整个机体中故障率最高的部件。针对网状阀的结构和运动特点建立了阀片运动规律数学模型,利用Matlab和Ansys软件对阀片瞬态运动规律及动应力分布进行仿真研究,讨论了气阀弹簧刚度及阀片过渡圆弧弧度对气阀阀片动应力分布的影响。研究结果表明:阀片运动过程中的变形应力大于撞击产生的冲击应力;两段铣薄的弹性臂弹性变形最大,该区域产生最大等效应力;改变弹簧刚度和过渡圆弧弧度可以有效地降低应力值,延长阀片寿命。分析结果对进行气阀优化设计、提高网状阀寿命有重要理论意义。

摘要：针对某大型往复活塞压缩机管系结构,进行了气流脉动的计算与分析。以平面波动理论为基础,采用网络传递矩阵方法,建立了该复杂管系气流脉动的网络分析模型,并开发了相应的分析软件程序代码。计算了该管道系统气柱的前十阶固有频率,并判断管系是否共振,同时,计算了管道系统中各节点的脉动压力,计算结果满足API 618标准的要求。复杂管系气流脉动的研究,将为管系的设计、气流脉动与管道振动的拟制与消除提供理论依据。

摘要：介绍了往复压缩机热力与动力计算软件开发。往复压缩机动力学、热力学计算是设计中最基本的,又是最重要的一项工作,但是其计算工作量很大。主要根据目前通用的压缩机热力和动力计算数学模型及大量的经验公式,编制了往复压缩机设计软件,其界面友好,模块、结构及逻辑性较强,运行效果较好。为在天然气压缩机设计方面奠定了坚实的基础。

摘要：针对工作介质中含有粉尘、焦油等杂质导致的传统压缩机气阀容易堵塞的问题,对传统压缩机环状阀进行了结构改进,设计了抗堵塞环状阀。抗堵塞环状阀在升程限制器与环状阀片接触的环形表面上开设环形凹槽,在未设导向凸台的径向筋表面开设弧形凹槽。通过对抗堵塞环状阀进行吹风试验,验证了弧形凹槽能提升气阀有效通流面积,且随着气阀升程减小,气阀流量系数增加值增大。抗堵塞环状阀在工作介质含较多杂质的煤化工领域6M40-305/314氮氢气压缩机应用时,与传统环状阀相比,一级气阀的清洗次数由原来平均1个月8次下降到平均1个月1.5次,压缩机的排气量提升了6.88%,压缩机一级单位质量工作介质指示功下降了7.85%。抗堵塞环状阀的应用表明,抗堵塞环状阀能延长压缩机连续运转周期、提升压缩机排气量以及降低压缩机功耗。

摘要：对往复式压缩机管道振动的相关问题进行研究时常会用到各种标准文件,对与振动相关的国际标准、国外标准和国内标准进行了介绍,这些标准的应用范围涵盖了管路设计阶段、改造分析阶段、压缩机机体、压缩机管路、管内气流脉动等,对部分相关标准作了对比分析,对最常用标准作了说明并介绍了一具体工程案例,归纳概括的各标准对该问题分析有一定指导作用和借鉴意义。

摘要：往复压缩机出口管道振动容易引起管道疲劳破坏,可以通过改变管系内气柱的固有频率来避开往复压缩机的激振频率。结合往复压缩机与管道系统的振动机理及减振方法,建立了往复压缩机结构等效数学模型,利用振动分析软件对机体进行声学脉动模拟,并依据分析结果对其出口管道进行减振设计。研究结果表明:增设孔板可明显降低往复压缩机出口管道的固有频率,使之避开共振响应区域,降低管系气柱压力不均匀度和脉动幅值。模拟结果为往复压缩机的安全使用与疲劳计算提供了科学依据,也为后续的配管设计工作提供了参考。

摘要：往复压缩机结构复杂、激励源众多,极易发生故障。由于故障特征设计困难,且多依靠经验,导致传统方法诊断能力不强。基于卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)的智能诊断方法无需提取特征,可实现端到端的故障诊断,但存在提取故障特征不准确、模型参数量大、训练时间长等难题。为此,提出基于PyTorch深度学习框架的往复压缩机故障诊断方法MPMRNet(multiple-processes-mini-ResNet)。该方法采用多进程加载数据,以残差网络ResNet50为基础网络框架进行深度和宽度的缩减,Adam优化网络、StepLR策略调整学习率,自动处理振动信号时频图像并进行敏感特征深度挖掘和评估。通过多组实验对比,该方法明显缩短了模型训练时间,权重参数量由94.1缩小到0.58 M,模型复杂度由4.11下降到0.21 G,显存占用率由37.08%下降到10.92%,故障诊断的准确率达到98.28%,模型的诊断能力得到了明显提高。

摘要：针对流量调节装置改变吸气阀阀片运动规律,进而造成往复压缩机内部流场复杂多变的问题,采用基于CFD的流体分析软件FLUENT对往复压缩机三维模型在不同流量调节装置背压、复位弹簧刚度工况下进行内部流场仿真模拟,从而得到运动部件运动规律、压缩机内部动态压力及压缩机示功图等。研究结果表明,不同流量调节装置影响往复压缩机吸气阀撤回动作及其负荷调控效果。随着流量调节装置背压的增加,造成吸气阀阀片撤回冲击下降,同时负荷调控偏差从0.42%增大至5.31%;而复位弹簧刚度的增加,引起负荷调控偏差从11.11%下降至0.75%的同时,增加了阀片的撤回冲击。基于仿真过程及仿真结果,提出了流量调节装置优化设计方案,可为不同往复压缩机流量调节装置参数优化提供依据。