透平壓縮機(jī)的振動(dòng)分析

1、透平壓縮機(jī)的振動(dòng)分析原作者：出處：【關(guān)鍵詞】透平壓縮機(jī)，振動(dòng)分析【論文摘要】透平壓縮機(jī)的振動(dòng)是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造、安裝和運(yùn)行管理的綜合反映。也就是說(shuō)，導(dǎo) 致或影響透平壓縮機(jī)正常運(yùn)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(dòng)。西方簡(jiǎn)述 我單位三臺(tái)H200-6.3/0.97型透平壓縮機(jī)組幾年來(lái)的運(yùn)行情況，和由于振動(dòng)所造成的嚴(yán)重危害。透平壓縮機(jī)的振動(dòng)是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造、安裝和運(yùn)行管理的綜合反映。也就是說(shuō)，導(dǎo)致或 影響透平壓縮機(jī)正常運(yùn)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(dòng)。西方 簡(jiǎn)述我單位三臺(tái)H200-6.3/0.97型透平壓縮機(jī)組幾年來(lái)的運(yùn)行情況，和由于振動(dòng)所造 成的嚴(yán)重危害。一、振動(dòng)的

2、原因1、開(kāi)車(chē)運(yùn)行后的振動(dòng)1.1原先在安裝時(shí)電動(dòng)機(jī)和大齒輪的同軸度完全根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)校正。由于機(jī)組 啟動(dòng)電流大，瞬間扭力也很大，造成電動(dòng)機(jī)有移位感。根據(jù)氣溫，設(shè)計(jì)要求安裝時(shí)徑向 軸向誤差允許在土 0.02mm，我們嚴(yán)格照辦。機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后再測(cè)，明顯測(cè)得軸向無(wú) 變動(dòng)，而徑向的水平方向走動(dòng)了 0.180.20mm左右。這說(shuō)明機(jī)器在對(duì)中后走調(diào)的情況 下運(yùn)行，振動(dòng)就會(huì)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(jí)）、氣封、擴(kuò)壓器、 碳鋼空氣管道等腐蝕十分嚴(yán)重，產(chǎn)生空氣渦流的振動(dòng)。管道氧化物的被沖刷造成子平衡 百戰(zhàn)不殆，振動(dòng)激烈，因此而被迫停車(chē)，此類(lèi)事故已發(fā)生兩次。1.3頻繁開(kāi)停車(chē)對(duì)機(jī)

3、組振動(dòng)也有影響。由于客觀條件不允許或機(jī)械故障被迫一年 中開(kāi)停多次，使轉(zhuǎn)子平衡被破壞。停車(chē)時(shí)會(huì)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(dòng)2.1齒輪偏載造成工頻振動(dòng)。透平機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，12級(jí)轉(zhuǎn)速為15200rpm, 34 級(jí)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(wú)法得到動(dòng)態(tài)的實(shí)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(tái)機(jī)組在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)齒輪接觸面差，一只新齒輪只運(yùn)行兩個(gè)多月就嚴(yán)重點(diǎn) 蝕和大齒面剝落（一只大齒現(xiàn)價(jià)30萬(wàn)元左右）。機(jī)組振動(dòng)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(dòng)引起的低頻振動(dòng)。軸承中的油膜在轉(zhuǎn)軸和軸承間運(yùn)行起著盜運(yùn)和潤(rùn) 滑作用，如軸承穩(wěn)定性不好，會(huì)導(dǎo)致油膜半速渦動(dòng)。我三透平機(jī)轉(zhuǎn)速為19200,約在10000 左右產(chǎn)生低頻振動(dòng)。低頻振動(dòng)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速不合拍的激振力，對(duì)轉(zhuǎn)子和軸壽命的 影響程度超過(guò)工頻振動(dòng)的影響，它使轉(zhuǎn)子振動(dòng)總量增大，這歷來(lái)被人們所禁忌。如低頻 值是工頻值的105時(shí)，就應(yīng)引起重視。我們?cè)械臋C(jī)器低頻值大于工頻值的5%，已造成 嚴(yán)重后果。軸瓦的錫基合金多次剝落（其實(shí)是撞落），被迫停機(jī)。2級(jí)轉(zhuǎn)子振裂落掉一 塊（累計(jì)運(yùn)行了 13442小時(shí)），約1.5mm2,34級(jí)轉(zhuǎn)子軸頭振斷裂（累計(jì)運(yùn)行11000小 時(shí)）。更換兩根轉(zhuǎn)子要工幾十萬(wàn)無(wú)，

5、還直接影響生產(chǎn)。二、消減振動(dòng)的措施采用不刮削或少刮削軸瓦軸承是引起振動(dòng)的關(guān)鍵所在，透平機(jī)的軸承（尤其是齒輪式壓縮機(jī)）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(dāng)，會(huì)造成整機(jī)振動(dòng)激烈， 齒輪使用壽命縮短。同時(shí)瓦背與軸承座接觸面的保證和軸瓦與壓蓋過(guò)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(rèn)識(shí)，并非要達(dá)到60%。理 論和實(shí)踐證明，軸和軸瓦應(yīng)是接觸一條線，才能形成供液體潤(rùn)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(dòng)強(qiáng)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(shuō)從整體提高加工精度，使橢圓軸承大機(jī)

6、床上 加工成型，從而保證了透平機(jī)軸承的牲要求，也是消除油膜半波渦動(dòng)的最好辦法。可怕 的半波渦動(dòng)消除，機(jī)組安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期運(yùn)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(shí)。操作管理對(duì)振動(dòng)的控制透平機(jī)一般情況開(kāi)車(chē)時(shí)各指標(biāo)正常，振動(dòng)值不大，在長(zhǎng)周期運(yùn)行中變化不會(huì)太大， 也不太可能造成機(jī)組的振動(dòng)加大。但油溫控制不理想，也會(huì)造成機(jī)組振動(dòng)加大，出現(xiàn)異 常。油溫作為開(kāi)車(chē)聯(lián)鎖的條件之一，在正常運(yùn)行中，油溫的穩(wěn)定也能保證機(jī)組安全、穩(wěn) 定、長(zhǎng)期運(yùn)行。油溫度控制在40C左右為最理想狀態(tài)，因?yàn)榛赜蜏囟纫话阍?055C，通過(guò)冷卻 可達(dá)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(duì)機(jī)組減少工頻和低頻振動(dòng)。三、監(jiān)察分析1994年12月，我們對(duì)三臺(tái)H200透平壓縮機(jī)配置了微機(jī)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)，在線動(dòng)態(tài) 監(jiān)測(cè)機(jī)組的溫度、壓力、振動(dòng)、流量等參數(shù)，用計(jì)算機(jī)才行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn) 了機(jī)組運(yùn)行監(jiān)測(cè)、信號(hào)處理、故障診斷以及機(jī)組歷史資料管理等功能。動(dòng)態(tài)監(jiān)察系統(tǒng)功能機(jī)組運(yùn)行監(jiān)察，對(duì)空壓機(jī)模擬測(cè)點(diǎn)信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并有集中參數(shù)顯示、 小型顯示、模擬圖顯示。機(jī)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(hào)變化的牲，對(duì)機(jī)組故障進(jìn) 行診斷?？稍\斷的常見(jiàn)故障為：轉(zhuǎn)子不平衡，軸承座松