离心式压缩机的振动故障分析及解决措施

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

我公司焦炉气制甲醇合成装置二合-压缩机，采用沈阳鼓风机集团离心压缩机。设备型号为3BCL-459，为三级垂直剖分式离心压缩机，压缩机由-缸三段九级组成 (-段四级，二段四级，循环段-级 )，由电动机变速箱驱动，压缩机、变速箱与电动机由膜片联轴器联接。电动机功率为4 200KW，转速为1 480dmin，压缩机转速为12 546r/rain。压缩机-级入口压力为2.1MPa，循环殴入口压力为5.6MPa，循环段出口压力为6.1MPa，其作用是将转化工段来的新鲜气提压、并和甲醇分离器来的循环气混合后再升压，以维持甲醇合成塔的反应过程。

离心式压缩机是化工企业的关键设备，其所占地位非常重要。-旦出现故障，往往造成很大的经济损失。因此在设备故障初期就能迅速查明原因并加以排除就显得尤为重要。在离心式压缩机的各种故障中，经常碰到的，影响最大的就是振动问题。振动是造成设备部件损坏及寿命降低的主要原因。引起振动的因素很多，最重要的就是找出各种振动的特点和规律并加以预防。当出现振动故障时，能迅速找出原因，提出相应的对策。

1 离心式压缩机的振动故障特征二合-离心压缩机在2011年连续正常运转-年后，因为电的原因系统突然非计划停车，后由于其它原因停机长达9个月之久，停机后每半个月手动盘车-次。2012年3月重新开车后，压缩机及小齿轮轴的振动值明显比停车前偏收稿日期2013-02-16作者简介毛建新 (1972-)，男，毕业于北京化工大学化学工程与工艺专业，主要从事合成氨、尿素、煤制甲醇、焦炉气制甲醇工艺生产管理工作。

- 52-大，但还在指标范围之内，压缩机轴振动值最大为24m，小齿轮轴振动值最大为30 m。压缩机轴振动的指标值≤25.4 m，报警值80IXm，小齿轮轴振动的指标值≤32IXm，报警值38 IX m。之后，压缩机按停车步骤正常停车2次，重新开机发现振动值-次比-次大 ，压缩机负荷端(联轴器测 )轴振动值达到36 m，非负荷端轴振动值达lJ38ix m，小齿轮轴振动值最高达到36iX m。2012年5月26日由于突然断电系统非正常停车，等到重新组织开机时，压缩机因为振动大连锁跳车而开不起来。

围绕机组可能产生故障的部位 ，作 了以下分析 ：(1)结合轴振动数值的变化，初步认为故障发生在压缩机及小齿轮轴上； (2)振动与管道无关。因为压缩机进、排气管道安装有多个弯头，可以有效地补偿管道受热膨胀等因素对气缸振动的影响。如果管道有问题，若管道与压缩机产生共振，振动值不可能像现在这样小；且压缩机不可能连续正常运转-年之久。 (3)振动大时地基振动和气缸振动都不大，说明压缩机支撑系统状况良好 。 (4)此次设备故障和对中优良与否关系不大。因为如果不对中，将导致轴向、径向产生交变力，引起轴向振动和径向振动，振动会随着不对中严重程度的增加而增大，直观表现就是振动随负荷的增加而增大，而在实际运行过程中，设备的振动值随负荷的增加而有所减校2 故障原因分析2.1长期停机影响长期停机，特别是故障停机后没有及时盘车，容易使转子发生-定程度的挠曲；故障停车后长期停机易使工艺气体内杂质吸附、沉积在转子上。这两种原因都会使转子动平衡受到破坏，从而使振动增大。

2.2频繁开停车影响 机组在启动过程中，渡过喘振区是个不稳定的过程，振动明显起伏，特别是频繁开停车对机组振动有着明显影响。停车时会把积在转子上的尘土或其它沉积物不均衡地脱落，破坏转子的平衡。

频繁的故障停机易使止推轴承受到损坏，从而使转子与密封碰擦，造成转子振动加剧。

由于开停机瞬间有很大的转矩，大的冲击力可能对齿轮的齿面有较大的破坏作用，且有可能使轴齿轮的轴瓦磨损很大，从而使振动加大，甚至损坏设备。

2.3轴瓦的影响如果轴承磨损，轴瓦间隙偏大，将会使轴承系统支撑刚度降低，在激振力不大时，也会产生比较大的振动。轴承经过-段时间运行后可能产生缺陷，且频繁开停车会对轴承磨损严重。

2.4 转子动平衡不良由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的转子静平衡、动平衡不良，这种原因引起的振动在试运之初，便会产生振动；长时间运行后，由于不平衡引起转子上不均匀结垢、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等原因引起的转子不平衡，表现为振动值随着运行时间的延长而逐渐增大；由于转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成的转子不平衡，表现为振动值突然升高。

2.5油膜振荡油膜振荡是高速滑动轴承的-种特有故障，它是由油膜力产生的自激振动。转子发生油膜振荡时输入的能量很大，引起转子轴承系统零部件的损坏，甚至整个机组的毁坏。轴承中的油膜在转轴和轴承间运行 ，起到传递平衡载荷和润滑冷却的作用，如轴承稳定性不好，会导致油膜半速涡动。当降低油温时，油的粘度增大，轴颈在轴承的偏心率减小，不利于轴颈稳定，容易发生油膜振荡，使振动加剧。我公司压缩机采用的是抗振性好的可倾瓦轴承，-般不容易发生油膜振荡；且在压缩机实际运行中发现 ，当降低油温时，振动值反而减小，从另-个侧面说明此压缩机的轴振动不是由于油膜振荡引起的。

2.6 齿轮接触面不足或齿面磨损齿轮接触面不足或齿面磨损严重，会使齿轮偏载造成工频振动。保持较高的齿轮接触面很重要，在静态下检查齿轮接触面应不低于85%。

3 解决措施根据上述分析，拆检压缩机及变速箱，做了下列处理方案 ：3.1用三表找正法校核压缩机对中情况，发现轴向偏差在标准范围之内，径向偏差比标准值稍大0.02mm，对中情况与分析基本-致。压缩机回装后严格按说明书的找正数据进行找正。

3.2检查变速箱1)检查大齿轮与齿轮轴的啮合情况，并用红丹着色检查齿面接触情况，表明啮合及接触情况良好。

2)检查变速箱的径向轴承和止推轴承，发现大齿轮的止推轴承和径向轴承完好无损，小齿轮轴的可倾瓦轴承的轴 瓦有明显 磨损 ，更换 损坏 的轴承 ，调整 间隙值0.20mm(指标值为0.19～0.235mm)。所以轴承损坏是造成小齿轮轴振动的原因之-。

3.3检查压缩机主机1)对转子进行检查，发现-段叶轮及循环段叶轮外表面和流道存在附着物，厚度约为0.2～0.5mm，且有局部脱落现象，检查发现叶轮没有摩擦痕迹。检查主轴的弯曲度为O.025mm(标准值为0.025mm)，在标准值的上限。所以转子的动平衡被严重破坏是造成压缩机异常振动的主要原因。把转子拉到制造厂家进行喷砂，除垢除锈除污后再做高速动平衡。

2)检查隔板束内各迷宫铝密封基本完好，没有碰擦现象，且间隙值在标准范围之内。

3)检查压缩机径向及止推轴承，发现径向轴承完好，且间隙值接近标准值的上限，但是止推轴承瓦块有轻微磨损，间隙值偏大，为0.39mm(指标值为0.25～0.35mm)。

所以轴向窜量增大加剧了压缩机的不稳定状态，从而导致振动增大。所幸的是，止推轴承瓦块没有大的磨损，间隙值超标不大，否则轴向窜量的增大会使叶轮和密封齿、隔板发生严重碰擦，造成设备的严重损坏。因而回装时对有磨损的瓦块进行轻微刮研，并调整止推垫片，使轴向间隙为0.30mm。

4)为了解决叶轮附着污物的问题，在压缩机入口处增加-个过滤器，并把过滤网更换成新型高效过滤网，进-步使气体得到很好的净化。

4 结论采用以上措施处理后的二合-压缩机，开车后振动的振幅明显降低，振幅值始终保持在l5～22 m，这说明对离心- 53-压缩机的振动原因分析、故障处理的方法是合理的、科学的，效果良好。所以，应继续在实践中总结经验，在实践中妥善维护和检修，改善压缩机的运行状况，尽量减少非计划停车的次数，从而保证压缩机的长周期安全稳定运行。

Analysis on Centrifugal Compressor Vibration Fault and Counterm easuresMAO Jian-。xin(Shanxi Yuanping Chemical Industry Group CO.，Ltd，Yuanping Shanxi 034100)AbstractThis paper inoduces the centrifugal compressor vibration fault features，detailed analysis the cause of the compressorvibration several main reasons and puts forward the improvement measures，and thoroughly solve the compressor vibration problem。

Kay wordscentrifugal compressor；vibration；failure analysis；measures(上接第49页 )希望学校在管理上更加人性化，注重对学生的启发性教 出更适应新时代要求的教育模式。

育，注重学生的品德教育，吸收过去优秀的教育传统，打造Strengthen Culture Construction and Emphasize Character Education- Discussion on Education Developm ent of Vocational SchoolLI Qing-。ai(School of Staf of Fenxi Coal Mine Group，Jiexiu Shanxi 032000)[Abstract]There is al old saying that honor teachers and esteem truth.Educator always thinking about that how tO cultivatetechnical talents who are useful tO society and country；how tO let students grasp excelent skills at school tO meet requirements ofenterprises，which has positve effect on oneS own life.Th is paper discusses on importance of character education at vocationalschoo1。

Key wordsculture construction；character education；vocational school(上接第51页 )Discussion on Books Circulation M anagement in LibraryGUo Lian-mei(Xinzhou No.11 School，Xinzhou Shanxi 034000)AbstractThis paper discusses essential requirements，quality of librarian and books management.Behaviour which readers breakthe rules an d counmrmeasures and work of service and education are also explored。

Key words]library；books circulation management；librarian- - 56。