透平壓縮機的振動分析

1、透平壓縮機的振動分析原作者：出處：【關(guān)鍵詞】透平壓縮機，振動分析【論文摘要】透平壓縮機的振動是壓縮機設(shè)計制造、安裝和運行管理的綜合反映。也就是說，導(dǎo) 致或影響透平壓縮機正常運行的內(nèi)部和外界因素很多，而眾多因素反映出的就是振動。西方簡述 我單位三臺H200-6.3/0.97型透平壓縮機組幾年來的運行情況，和由于振動所造成的嚴重危害。透平壓縮機的振動是壓縮機設(shè)計制造、安裝和運行管理的綜合反映。也就是說，導(dǎo)致或 影響透平壓縮機正常運行的內(nèi)部和外界因素很多，而眾多因素反映出的就是振動。西方 簡述我單位三臺H200-6.3/0.97型透平壓縮機組幾年來的運行情況，和由于振動所造 成的嚴重危害。一、振動的

2、原因1、開車運行后的振動1.1原先在安裝時電動機和大齒輪的同軸度完全根據(jù)設(shè)計要求來校正。由于機組 啟動電流大，瞬間扭力也很大，造成電動機有移位感。根據(jù)氣溫，設(shè)計要求安裝時徑向 軸向誤差允許在土 0.02mm，我們嚴格照辦。機組運行一段時間后再測，明顯測得軸向無 變動，而徑向的水平方向走動了 0.180.20mm左右。這說明機器在對中后走調(diào)的情況 下運行，振動就會很大。1.2空氣中帶有腐蝕性氣體的冷凝水造成轉(zhuǎn)子（尤其是34級）、氣封、擴壓器、 碳鋼空氣管道等腐蝕十分嚴重，產(chǎn)生空氣渦流的振動。管道氧化物的被沖刷造成子平衡 百戰(zhàn)不殆，振動激烈，因此而被迫停車，此類事故已發(fā)生兩次。1.3頻繁開停車對機

3、組振動也有影響。由于客觀條件不允許或機械故障被迫一年 中開停多次，使轉(zhuǎn)子平衡被破壞。停車時會把積在轉(zhuǎn)子上的塵土或其他氧化物不均衡地 脫落，破壞了轉(zhuǎn)子的平衡。2、檢修后的振動2.1齒輪偏載造成工頻振動。透平機的轉(zhuǎn)速很高，12級轉(zhuǎn)速為15200rpm, 34 級為19200rpm,因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要，在靜態(tài)下 檢查齒輪接觸面無法得到動態(tài)的實際接觸情況，我們的做法是在靜態(tài)下使接觸面不低于 85%。其中一臺機組在檢修時發(fā)現(xiàn)齒輪接觸面差，一只新齒輪只運行兩個多月就嚴重點 蝕和大齒面剝落（一只大齒現(xiàn)價30萬元左右）。機組振動很大，齒輪的損壞就呈惡性 循環(huán)，難以挽救。2.2

4、油膜渦動引起的低頻振動。軸承中的油膜在轉(zhuǎn)軸和軸承間運行起著盜運和潤 滑作用，如軸承穩(wěn)定性不好，會導(dǎo)致油膜半速渦動。我三透平機轉(zhuǎn)速為19200,約在10000 左右產(chǎn)生低頻振動。低頻振動產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速不合拍的激振力，對轉(zhuǎn)子和軸壽命的 影響程度超過工頻振動的影響，它使轉(zhuǎn)子振動總量增大，這歷來被人們所禁忌。如低頻 值是工頻值的105時，就應(yīng)引起重視。我們原有的機器低頻值大于工頻值的5%，已造成 嚴重后果。軸瓦的錫基合金多次剝落（其實是撞落），被迫停機。2級轉(zhuǎn)子振裂落掉一 塊（累計運行了 13442小時），約1.5mm2,34級轉(zhuǎn)子軸頭振斷裂（累計運行11000小 時）。更換兩根轉(zhuǎn)子要工幾十萬無，

5、還直接影響生產(chǎn)。二、消減振動的措施采用不刮削或少刮削軸瓦軸承是引起振動的關(guān)鍵所在，透平機的軸承（尤其是齒輪式壓縮機）是解決三軸平 行（水平方向和垂直方向）和軸交*度的根本。軸承若選得不當，會造成整機振動激烈， 齒輪使用壽命縮短。同時瓦背與軸承座接觸面的保證和軸瓦與壓蓋過盈量的恰到好處， 也起著重要的保證作用。軸與軸瓦的接觸，并不是傳統(tǒng)上的認識，并非要達到60%。理 論和實踐證明，軸和軸瓦應(yīng)是接觸一條線，才能形成供液體潤滑的油楔，但前后接觸必 須均勻。軸承傳統(tǒng)刮削工作效率低，質(zhì)量行不到保證，檢修工人勞動強度在，本科生低。我 們大膽采用不刮削或少刮削軸瓦，也就是說從整體提高加工精度，使橢圓軸承大機

6、床上 加工成型，從而保證了透平機軸承的牲要求，也是消除油膜半波渦動的最好辦法?？膳?的半波渦動消除，機組安全、穩(wěn)定、長期運行得到了保證，從而保證生產(chǎn)，降低備件消 耗，大大減少檢修工時。操作管理對振動的控制透平機一般情況開車時各指標正常，振動值不大，在長周期運行中變化不會太大， 也不太可能造成機組的振動加大。但油溫控制不理想，也會造成機組振動加大，出現(xiàn)異 常。油溫作為開車聯(lián)鎖的條件之一，在正常運行中，油溫的穩(wěn)定也能保證機組安全、穩(wěn) 定、長期運行。油溫度控制在40C左右為最理想狀態(tài)，因為回油溫度一般在5055C，通過冷卻 可達到理想的油溫，幫操作工要根據(jù)天氣的冷熱，早晨、中午、傍晚、半夜不斷地調(diào)整 油溫，穩(wěn)定油溫，這樣可對機組減少工頻和低頻振動。三、監(jiān)察分析1994年12月，我們對三臺H200透平壓縮機配置了微機監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，在線動態(tài) 監(jiān)測機組的溫度、壓力、振動、流量等參數(shù)，用計算機才行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn) 了機組運行監(jiān)測、信號處理、故障診斷以及機組歷史資料管理等功能。動態(tài)監(jiān)察系統(tǒng)功能機組運行監(jiān)察，對空壓機模擬測點信號，進行計算機實時監(jiān)測，并有集中參數(shù)顯示、 小型顯示、模擬圖顯示。機組故障診斷在頻譜分析的基礎(chǔ)上，利用模糊數(shù)學(xué)方法，根據(jù)其他信號變化的牲，對機組故障進 行診斷?？稍\斷的常見故障為：轉(zhuǎn)子不平衡，軸承座松