自2008年海洋石油116号FPSO(浮式储卸一体化装置)正式投入运营以来,其配套为透平发电机供给压缩燃气的压缩机长期面临振动水平偏高的问题。持续性的高振动不仅严重威胁着压缩机、管线及其它附属设备的结构完整性,更潜藏着引发设备紧急停机及天然气泄漏等安全事故的风险。
海洋石油116号
近年来,新材料研究所与中海油能源发展装备技术有限公司有着非常紧密的合作。针对该振动问题,由我所国家级人才殷福星教授领衔的高性能阻尼合金科研团队,联合广东省科学院智能制造研究所的可靠性与装备技术中心,共同开展了现场深入调研、全面测试分析、先进数值模拟、创新方案设计、缩比模型实证及减振施工优化于一体的技术攻关。
龙旦风、张华伟、孙立赢博士等在现场开展工作
在压缩机系统动态特性仿真与优化的基础上,团队依据详尽的测试数据与仿真结果,采用自主开发的高阻尼锰铜基合金制备了高效减振部件,并进行了严格的减振效果实地评估。结果表明减振效果明显,压缩机本体振动烈度平均降幅超过20%,压缩机支架平均降幅超过40%,管线和仪表平均降幅超过50%,超额达成了既定的项目指标。
高阻尼锰铜合金减振部件安装实物图
该项目新材料研究所负责高性能锰铜阻尼合金性能优化和部件制备,智能制造研究所负责减振结构方案设计和实施。项目有效结合了材料减振与结构减振的协同应用,证明了将高阻尼锰铜合金应用于机械系统的可行性与高效性,实现了该前沿新材料在海洋平台的首次成功应用。
展望未来,殷福星教授领导的科研团队将继续深耕增材制造复杂结构高性能阻尼合金基础理论研究与减振降噪工程化应用,为推动海洋工程装备技术革新与产业升级贡献力量