用于旋转式机械的安装系统技术方案

一种用于将旋转式机械支撑在离岸设备的支撑结构上的安装系统，所述系统包括：基座框架，其具备用于安装所述旋转式机械的上侧和下侧；至少四个支撑组件的集合，其被布置在所述基座框架的所述下侧处且适于放置在所述支撑结构上以在安装条件中充当所述基座框架与所述支撑结构之间的中间层或框架。所述支撑组件包括在经受负载时产生反作用力的弹性元件，且被配置成同样在所述支撑结构的变形的状况下将低于可允许的界限的应力和/或应变传送到所述基座框架；所述基座框架具有硬度以便保证例如用于旋转式机械对准、端点或接口点位移、动态特性或相似参数的设计验收准则。

Installation system for rotating machinery

An installation system for supporting a rotating machinery on a supporting structure of a offshore equipment. The system includes a base frame, which has the upper and lower sides for installing the rotating machinery; a set of at least four supporting components, arranged at the lower side of the base frame and suitable for placing the said base frame. The supporting structure is used as an intermediate layer or frame between the base frame and the supporting structure in the installation condition. The support assembly includes an elastic element that produces a reaction at a load, and is configured to transfer to the base frame the stress and / or strain below the allowable limit under the condition of the deformation of the supporting structure; the base frame has hardness to ensure, for example, for rotating mechanical alignment, Design acceptance criteria for displacement, dynamic characteristics or similar parameters of endpoints or interface points.

【技术实现步骤摘要】
用于旋转式机械的安装系统
本文中所公开的主题的实施例大体上涉及用于例如燃气涡轮发动机、电动机、发电机、涡轮压缩机等旋转式机器的安装装置和系统。
技术介绍
已针对不同
中的各种机械布置开发出专用安装系统。已发现，对于相对大的巨型机器，例如燃气涡轮机、大发电机和涡轮压缩机，必须常常开发安装系统，所述安装系统可向机械部件提供稳固支撑和稳定性，同时根据具体机器设计进行定制。安装策略必须常常进一步考虑到将供特定机器操作的环境条件。油气行业提供数个示范性情形，其中极其大的旋转式机器的特定操作条件需要特殊安装系统。旋转式机器布置通常包括原动机，例如燃气涡轮机或电动机，其驱动由例如发电机或涡轮压缩机等旋转式机器组成的负载。在本专利技术描述和随附权利要求书的上下文中，术语“涡轮压缩机”用于指代动态类型的压缩机，例如轴向或离心式压缩机。旋转式机器常常布置在底板或基座框架上，从而形成单个模块布置。基座框架又安装在支撑结构上，例如一般安装在离岸平台或船舶的甲板或任何其它钢结构上。油气行业中的大的旋转式机器的典型应用包括天然气液化设施。出于运输目的，冷却且液化从离岸天然气田提取的天然气。在冷却过程中处理制冷剂以用于冷却和液化天然气。由燃气涡轮发动机驱动的涡轮压缩机用于在制冷循环中处理制冷剂。燃气涡轮发动机还用于电能产生目的，用于驱动发电机。大的旋转式涡轮压缩机还用于油气田中以用于注气和气举应用。归因于旋转式机器的负载以及其操作，用于此类旋转式机器的底板必须设计成抵抗高静电和动态负载。动态负载包括与机器的正常操作相关的操作负载以及偶然及环境负载。前者归因于旋转式机器的异常操作条件，例如归因于涡轮机中的叶片丢失引起的不平衡或归因于例如爆炸等极端事件。后者可例如归因于船舶或离岸平台上的波浪或风力作用，或者在旋转式机器安装在固定平台中的状况下与地震有关。另外平坦通常是平面的船舶甲板可在波浪作用或其它振动及机械应力的影响下经历扭转运动，且继而可将扭转运动传输到上面安装旋转式机器的底板。虽然在岸上应用中，旋转式机器通常借助于多点超静定系统(也称为静态不可确定或静态不确定系统)安装在地面上，但归因于例如波浪作用等上述动作，通常认为超静定安装在离岸应用中不合适。举例来说，船舶甲板归因于波浪作用的扭动可能引起超静定多点系统的安装点实际上从最初既定的安装平面移开。这继而引起安装在基座框架或底板上的一系列旋转式机器的旋转轴的未对准。在装备具有用于部件的未对准的低容差的状况下，以上情形可能是致命的。为了试图解决以上问题，已开发出三点安装系统。三点安装系统包括底板或基座框架，所述底板或基座框架具有其中安装有旋转式机器的上表面和其中布置有三个支撑组件的下表面。支撑组件将基座框架连接到船舶的甲板或离岸平台，或将基座框架连接在任何其它支撑结构上。支撑组件位于三角形的顶点处，所述三角形可以底板的中心线或布置在底板的顶部上的旋转式机器的轴线或重心轴线为中心。支撑组件的设计使得在底板与支撑结构之间提供均衡连接。出于此目的，每一支撑组件提供约束以便允许所有旋转移动。两个支撑组件在一个方向上滑动而一个支撑组件也保持平移移动，归因于涡轮机械在操作期间产生的热量，由两个滑动支撑部件中的每一个留下的单个自由度允许例如基座框架相对于甲板或其它支撑结构的热生长。此均衡连接适应基座框架与支撑结构之间的任何位移，而不会在基座框架中诱发将不利地影响旋转式机器的对准的额外偏转。此外，使用三点均衡连接简化支撑结构的设计，因为其不修改支撑结构的全局硬度。通常，平衡架，即安装在枢转销上的球形接头，或防振动支架可用作此类三点均衡安装布置中的支撑组件。然而，三点均衡连接系统具有一些缺陷。具体来说，由于全部静态和动态负载必须仅由三个支撑组件支撑，因此这三个支撑组件常常具有大尺寸。此外，其中安装有一系列涡轮机械的船舶的甲板或离岸平台上的动态及静态负载集中在三个点。负载集中需要支撑组件和甲板的尺寸被设定成能承受正常操作负载以及紧急或偶然负载，如例如归因于烃爆炸的爆炸负载。这些方面在极其大的机器部件的状况下变得特别重要。需要使用三点安装系统以便避免多点超静定系统的劣势限制可使用的旋转式机器的尺寸。同样，环绕安装在底板上的旋转式机器的包装可由底板支撑且为系统的总重量做出贡献。因此，使用三点安装系统在重的包装由底板支撑的状况下可能是困难的，或可能限制包装的最大尺寸和重量。本专利技术是针对上文所阐述的问题或缺点中的一个或多个。
技术实现思路
根据第一示范性实施例，存在一种用于将旋转式机械支撑在离岸设备的支撑结构上的安装系统，所述系统包括：基座框架，其具有用于安装所述旋转式机械的上侧和下侧；至少四个支撑组件的集合，其被布置在所述基座框架的所述下侧处且适于放置在所述支撑结构上以在安装条件中充当所述基座框架与所述支撑结构之间的中间层或框架；其中所述支撑组件包括在经受负载时产生反作用力的弹性元件；其中所述系统具有硬度，以适于保证例如关于旋转式机械对准或最小化所述机械上的点与相对于所述支撑结构位于固定位置中的绝对参考点之间的位移或最小化所述基座框架的动态特性的设计验收准则；其中所述支撑组件被配置成同样在所述支撑结构的变形的状况下将低于可允许的界限的应力和/或应变传送到底板。在实践中，尽管处理离岸应用，但本专利技术人出人意料地意识到如果灵活地设计基座框架和支撑组件的尺寸，那么可使用岸上设备特有的超静定(hyperstatic)系统。支撑组件硬度减小(从典型5·108N/m下降到5·107N/m)以便改进底板性能，而不增加其硬度。这允许在操作负载及如爆炸等偶然负载的状况下保证底板的线性和从支撑结构传输到底板或反之亦然的缩减的扭转。实际上，柔性支架不仅允许针对支撑结构的减振增加，而且还改进底板的扭转性能，从而将较低负载传送到支撑结构，因此产生较轻结构。支撑组件可以是任何类型和形状的简单弹簧，因为归因于支撑组件的数目相对于均衡解决方案过大，免除了硬度要求。这允许使用比衬垫AVM便宜的弹簧AVM。这不是唯一的优点。使用具有增加的柔性的多于三个支撑组件还允许：-较均一的负载分佈；-归因于缩减的底板扭转影响的底板设计的进一步优化；-用于甲板的支撑结构硬度的要求的降低(通常下降到5·107N/m)；-到支撑结构的较低振动传输；-抗爆炸性能的增加，减小由于支撑结构上的爆炸所导致的基础负载。附图说明从与附图结合考虑的示范性实施例的以下描述将更加了解本专利技术，在附图中：图1说明根据现有技术的基座框架的侧视图，所述基座框架具有安装于其上的相关旋转式机械和三个支撑组件。图2说明图1的底部基座框架的示意性平面图。图3说明根据本文中的实施例的具有支撑组件的基座框架的示意性平面图。图4说明根据本专利技术的用于安装系统中的支撑组件的示范性实施例。具体实施方式示范性实施例的以下描述参考附图。不同图式中的相同参考数字标识相同或类似的元件。以下详细描述并不限制本专利技术。实际上，本专利技术的范围由所附权利要求书界定。贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的提及意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开主题的至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的不同位置中出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”未必指代相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将旋转式机械支撑在离岸设备的支撑结构上的安装系统，所述系统包括：基座框架，其具有用于安装所述旋转式机械的上侧和下侧；至少四个支撑组件的集合，其被布置在所述基座框架的所述下侧处且适于放置在所述支撑结构上；其中所述支撑组件包括在经受负载时产生反作用力的弹性元件；其中所述系统具有硬度，以适于保证旋转式机械对准，或最小化所述机械上的点与相对于所述支撑结构位于固定位置中的绝对参考点之间的位移，或最小化所述基座框架的动态特性；其中所述支撑组件被配置成同样在所述支撑结构的变形的状况下将低于可允许的界限的应力和/或应变传送到底板。

【技术特征摘要】
2016.12.16 IT 1020160001275451.一种用于将旋转式机械支撑在离岸设备的支撑结构上的安装系统，所述系统包括：基座框架，其具有用于安装所述旋转式机械的上侧和下侧；至少四个支撑组件的集合，其被布置在所述基座框架的所述下侧处且适于放置在所述支撑结构上；其中所述支撑组件包括在经受负载时产生反作用力的弹性元件；其中所述系统具有硬度，以适于保证旋转式机械对准，或最小化所述机械上的点与相对于所述支撑结构位于固定位置中的绝对参考点之间的位移，或最小化所述基座框架的动态特性；其中所述支撑组件被配置成同样在所述支撑结构的变形的状况下将低于可允许的界限的应力和/或应变传送到底板。2.根据权利要求1所述的安装系统，其特征在于：所述支撑组件被布置成形成四边形特别是矩形的顶点。3.根据权利要求1到2中一项或多项所述的安装系统，其特征在于：所述支撑组件形成超静定安装。4.根据权利要求1到3中一项或多项所述的安装系统，其特征在于：所述支撑组件呈对称配置，其中所述基座框架的每相对长侧有两个组件。5.根据权利要求1到4中一项或多项所述的安装系统，其特征在于：所述支撑组件中的多于四个相对于所述基座框架的中心线或相对于安...

【专利技术属性】
技术研发人员：J巴萨利，V比西奥，E彻卡奇，F卡潘尼，R默罗，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT