【精品】專業(yè)論文文獻-空壓機振動故障監(jiān)測與分析

1、空壓機振動故障監(jiān)測與分析空壓機振動故障監(jiān)測與分析摘耍：通過s8000振動在線監(jiān)測系統對空壓機進行狀態(tài)監(jiān)測, 結合工藝情況，應用頻譜特征進行故障診斷，分析振動原因，提出處 理措施，實現預知維修，保證壓縮機的安全運行。關鍵詞：空壓機振動故障診斷一、概述空分裝置是煉化企業(yè)的重耍裝置，為下游裝置提供合格的氧氣、 氮氣及其他相關氣體的任務，是保證下游裝置長周期平穩(wěn)運行的基 礎。而空壓機做為空分裝置的核心設備，對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診 斷，確保其正常運行顯得至關重耍。大慶煉化公司空分裝置空壓一站 所使用的空壓機c501 （圖1）是開封空分設備廠生產的h210-9/0. 97 型離心式壓縮機，驅動電機轉速1

2、489r/min,電機通過齒輪聯軸器與 壓縮機大齒輪軸相聯，大齒輪兩邊再帶動兩個小齒輪，每個小齒輪軸 兩端分別裝配一個閉式葉輪，實現4級壓縮。其中低速軸轉速為 15095r/min,高速軸轉速為19033r/min, 3根軸的支承軸承均為口j傾 瓦軸承，壓縮機轉子應用s8000在線監(jiān)測系統對其進行在線監(jiān)測，電 機兩端殼體振動應用bh550綜合分析診斷儀進行定期監(jiān)測。（說明： 大型機組的振動監(jiān)測宜采用轉子絕對振動監(jiān)測法，殼體振動監(jiān)測只作 為輔助監(jiān)測。）二、振動現象及頻譜分析1. 振動現象空壓機c501平穩(wěn)運行到2013年12月20日，s8000在線監(jiān)測系 統顯示一級測點xe-1y、二級測點xe-

3、2y的振動值持續(xù)增大，到2014 年2月24日，一級測點xe-1y振動值rfl 34nm增至60 nm,二級測 點xe-2y振動值由43um增至88 n m （圖2）。為分析振動原因，首先 調取工藝參數檢查變化情況，得知；空壓機出入口壓力沒有變化； 一、二級出入口溫度變化與振動無明顯的關系；空壓機負荷沒做 調整；振動變化與潤滑油溫度的變化有密切關系,當滑油溫度改變 吋，一、二級振動幅值隨油溫的改變而變化，且軸瓦溫度也隨著波動。2. 頻譜分析上述振動現象說明，振動由負荷波動引起的原因可排除。為確定 振動變化的原因，應用s8000在線監(jiān)測系統對空壓機產生振動的原因 進行了分析。從s8000在線監(jiān)測

4、系統提供的頻譜圖（圖3、圖4）可 看出，當振動幅值增大或減小時，頻譜中沒有新的故障頻率成分出現, 始終是低速軸工頻251hz的幅值隨著振動幅值的改變而變化，其他頻 率成分振動變化較小。由上述工藝情況和振動現象分析，初步判斷空壓機振動杲常的原 因可能是轉了不平衡或軸瓦間隙發(fā)生變化。三、診斷結論轉子不平衡故障的主要特征表現為：振動吋域波形近似為正弦 波，頻譜能量集中于基頻、高次諧波較小，轉了軸心軌跡為橢圓。對 原始不平衡運行初期機組振動就處于較高水平；對漸變不平衡，運行 初期機組振動較低，隨著時間的推移，振值逐步提高；對突發(fā)性不平 衡，振動值突然提高，然后穩(wěn)定在一個較高的水平。當轉子作用于軸 承上

5、的力發(fā)生改變時，特別是轉了負荷加大時，滑動軸承的油膜支撐 力作為一對平衡力，也跟著上升，轉子負荷超過油膜支撐力極限吋， 導致油膜破壞，軸振動幅值上升；當潤滑油油溫上升，油的黏度下降, 油膜支撐力下降，同樣會導致油膜破壞，軸振動幅值上升，且軸承溫 度跟著上升。綜合以上的分析判斷，空壓機運行吋間較長，一、二級葉輪可能 出現因積灰造成的漸變不平衡現象，且隨著不平衡的加劇，軸瓦發(fā)半 磨損或者間隙發(fā)生變化，從而導致一、二級振動逐步增大。建議空壓 機立即停機，檢查一、二級轉了的結垢情況，檢查軸承狀況。四、驗證結果空壓機停機檢修，解體檢查發(fā)現：一、二級葉輪嚴重積灰結垢， 垢層均勻分布；一、二級軸瓦間隙變大，檢修結果與診斷結論一致。 更換空氣過濾器濾袋，一、二級轉子除垢并復校動平衡，調整一、二 級軸瓦間隙。檢修后啟機，各級振動明顯下降，最大35nm,機組振 動及運轉狀況良好。參考文獻1 沈慶根化工機器故障