Анализ и проектирование обвязки поршневых компрессоров

Комплексный анализ и проектирование

трубопроводной обвязки поршневых компрессоров

Колебания движения газа в трубопроводной обвязке (ТПО), воздействуя на компрессор, могут изменить его производительность и вызвать чрезвычайно большой перерасход мощности. Повышенный уровень пульсации давления вызывает механическую вибрацию обвязки, и является основной причиной выхода из строя действующего оборудования. Коммуникации, рассчитанные лишь на статическую нагрузку, не являются достаточно надежными в работе при наличии периодически действующих сил. Пульсация газа в трубопроводах ПК выдвигает ряд специфических требований к их проектированию, и необходимость выполнения комплексного анализа, подтверждающего надежность разработанной конструкции, в который входит:

• Разработка аппаратов гашения пульсации давления (буферных емкостей или акустических фильтров)
• Акустический анализ газового тракта обвязки, необходимый для определения собственных акустических частот ТПО и отстройки от акустического резонанса.
• Модальный анализ ТПО, необходимый для определения собственных механических частот участков ТПО, и отстройки от механического резонанса.
• Статический анализ ТПО, необходимый для определения уровня действующих напряжений и нагрузок на элементы ТПО, а также на строительные конструкции опор.
• Динамический анализ ТПО, необходимый для определения динамической силы от пульсации потока, оценки работоспособности применяемых опор, а также оценки уровня амплитуд виброперемещений участков трубопровода.
• Гармонический анализ ТПО, позволяющий получить величины амплитуды пульсации давления в комплексе с обобщенным напряженно-деформированным состоянием трубопроводной обвязки во всем рабочем диапазоне частот компрессора.
• Гидравлический анализ ТПО, позволяющий получить величину потерь давления при течении газа по коммуникациям компрессора.

 

Весь цикл расчетов проводится специалистами ГКЛЕННИИХИММАШ с использованием метода конечных элементов (МКЭ), который позволяет рассчитывать конфигурации ТПО любой сложности и дает полное представление о протекающих процессах на любом участке проектируемой ТПО.