压缩机振动大.doc

大型空分装置离心式压缩机振动故障分析及处理 张立发 翟所斌/沈阳鼓风机（集团）有限公司 摘要:针对大型空分装置的空压机+氮气增压机压缩机机组振动故障进行分析,诊断出振动故障的原因，准确地找出了故障源：在中压缸推力侧振动值突然升高，是由于转子不平衡引起的振动；在增速机输出侧振动值突然升高，是由于联轴器故障引起的振动。 关键词：离心式压缩机；振动；故障分析 中图分类号：TTH452 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2008）03-0000-00 Analysis and Treatment for Vibration Fault in Centrifugal Compressor of Large-scale Air Separation Plant Abstract: According to the analysis on vibration fault in compressor unit with air-compressor and nitrogen booster of large-scale air separation plant, the reason for vibration fault is diagnosed and the fault source is accurately found out. The reasons for the vibration value abruptly rising in thrust side of medium pressure cylinder and in outlet side of increasing gear are due to the vibration caused by unbalancing rotor and fault coupling respectively. Key words: centrifugal compressor; vibration; fault analysis 0 引言 空分装置为化工企业的主要装置，空压机又是空分装置主要设备，空压机长期稳定运行，才能确保空分装置为其它工艺系统装置提供氧气及氮气。而振动是压缩机的常见故障[1-3]，当振动过大时会影响压缩机的可靠运行，给生产造成很大的损失，因此保证压缩机的安全可靠运行，对提高生产效率及经济效益有重要的意义。 1 设备基本情况 某化肥厂48000Nm3/h空分装置安装了DMCL1204+2MCL1203+3BCL608离心式压缩机，该压缩机组由汽轮机、空压机低压缸及中压缸、增速机、氮气增压机组成，如图1所示，图中只绘出了二段进气的法兰，其余进出气法兰没有绘出。由于是生产初期，本机组没有安装振动测试分析仪。本机组汽轮机功率为39299kW，空压机流量为246700Nm3/h，空压机出口压力为0.64MPa(A)，空压机工作转速为4405r/min，氮气增压机的流量为164407 Nm3/h，氮气增压机出口压力为8.31 MPa(A)，氮气增压机工作转速为9168 r/min。 图1 气路系统示意图 2 振动故障 2.1 故障特征1 该空压机组安装完毕，并已通过机械运转，机组各轴瓦振动测点数值在正常范围之内。机组测振元件采用美国本特利测振探头，通过计算机实时跟踪记忆监测。 该空压机机组再次试运，投入空分装置，运行至大约10h，空压机组中压缸如图1中测点0013A/B出现振动，振动值突然上升到了100μm，即振动值超过了连锁值，致使空压机机组停机。 2.2 故障特征2 由于是试运阶段，该压缩机组经多次启动运行，并多次拆装检修。又一次启动运行8h后，如图1变速机输出端0016A/B出现振动,振动值突然超过了连锁值，达到了满量程150μm，压缩机组再次停机。停机后，在微机实时记忆监测画面上显示该测点数值始终为150μm，没有归零。 该离心压缩机组的正常振动值、出现振动的位置及连锁值列于表1中。 表1 空压机+氮气增压机机组振动值及联锁值 位置 位号 振动值/μm 连锁值/μm 增速机输出侧 0016A/B 10.2/9.2 91 中压缸推力侧 0013A/B 18.5/19.2 90 3 故障分析 离心式压缩机振动现象主要包括转子不平衡、对中不良、联轴器故障、轴承缺陷等。 由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀由于转子上不均匀结垢介质中粉尘的不均匀沉积介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成各转子之间用联轴器联接传递运动和转矩由于机的安装误差、工作状态下热膨胀、承载后的变形以及机基础的不均匀沉降等，有可能会造成机工作时各转子轴线之间产生不对中。不对中将导致轴向、径向交变力，引起轴向振动和径向振