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状态监测与诊断技术技术版

文章编号：1671-0711（2012）05-0065-03

汽轮机振动波动的原因分析及诊断

潘高峰，方浴宇

（大庆炼化公司设备监测中心，黑龙江大庆163411）

摘要：应用S8000在线监测系统提供的波形、频谱、轴心轨迹等分析资料，对富气压缩机组驱动汽轮机

的振动波动情况进行原因分析和故障诊断，确定为动静碰摩，并得到检修验证。

关键词：汽轮机；振动波动；原因分析；诊断

中图分类号：TK267文献标识码：B

一、简介波动前的水平，8月8日～19日的振动趋势见图2、图3。在

大庆炼化公司ARGG催化裂化装置的汽轮机K10301用于汽轮机振动波动时，调取DCS上的工艺参数发现，汽轮机的

驱动富气压缩机，压缩机将富气增压后输送到吸收稳定系转速、蒸汽流量及压力、油温油压、轴承温度等各项工艺

统进行分离。同时通过调节汽轮机的转速，调整富气压缩指标均正常，不存在对应关系，同时压缩机介质的工艺参

机的负荷，实现控制装置反应系统的压力。汽轮机为背压数、轴承振动及位移均较稳定，没有波动。

式，型号SNV-3，入口温度400℃，出口温度280℃，入口压

力3.3MPa，出口压力1.05MPa，流量136t/h，工作转速

3992r/min，径向瓦为五油楔可倾瓦，轴端及级间密封采用

迷宫梳齿密封，压缩机和汽轮机采用膜片联轴器联接，机

组采用S8000在线监测系统对其进行状态监测和故障诊断，

图2汽轮机非驱动侧测点通频振动变化趋势图

测点布置见图1。

图3汽轮机驱动侧测点通频振动变化趋势图

根据在线监测系统提供的时域、频谱、轴心轨迹、相

位等振动信号，对汽轮机的异常振动进行分析，发现在波

图1汽轮机测点示意图

动时，测点VXI552A、VYI552B、VXI552C、VYI552D的振

二、振动现象及分析动波形、频谱等具有相同的特征，以振动波动最大的

汽轮机1999年1月投入使用，运行到2010年8月1日，在VXI552A测点为例，其振动波动过程中的特征见图4至图8,

线监测系统显示汽轮机出现偶发性的振动波动现象，非驱同时结合图2、图3。从特征图中看出，振动异常波动时，

动侧轴承测点VXI552A、VYI552B的波动幅度较大，驱动侧振动的异常现象不是持续的，而是随机的、无规律的短时

轴承测点VXI552C、VYI552D的波动不明显，有时VXI552A间振动；波动后振动恢复到正常状态；测点VXI552A、

的振动值从20μm波动到97μm，已接近停机值105μm，每VYI552B的波动保持同升同降；1倍频的时域波形为一个纯

次振动波动的持续时间不等，波动过后汽轮机振动恢复到正弦波；1倍频的相位也同时发生变化，且同一轴承的振动

2012年05月中国设备工程65

技术版状态监测与诊断技术

相位差保持稳定；1倍频的成分发生明显的改变，没有出现动静碰摩，汽轮机转子受到瞬时外激振力而产生的不稳定工

新的故障频率；振动波动时，轴心轨迹为正向进动。