煙機振動異常的診斷與處理

楊 潔 王盛林 黃扶顯

作者通聯：科比技術有限責任公司 新疆克拉瑪依市834003

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1.概述

新疆克拉瑪依石化公司80萬t/a催化裝置主風機組，由YL-4000D型煙機、MCL904-5型離心壓縮機、YCH710-5型電機構成（圖1）。煙機的作用是把催化裂化再生煙氣中所具有的熱能和壓力能膨脹做功轉變為機械能來驅動壓縮機運行，從而達到能量回收的目的。

圖1 主風機組內外振動測點布置

煙機測點布置見圖1，外殼監測采用DP1500數據采集器、970i加速度傳感器、Odyssey2.3分析軟件，系統構成為傳感器—數據采集器—分析軟件—計算機—輸出設備；內部旋轉軸監測采用西安交大的RotVIEW7.0系統，硬件由筆記本計算機、多通道數據采集器、bently渦流傳感器、PCM-3000系列A/D卡、并口線組成，軟件包括數據采集模塊、臨時在線監測模塊、精密診斷模塊。

2.振動監測與診斷

（1）外殼測點監測

2011年4月25日對機組進行定期振動監測時發現，煙機1瓦、2瓦水平振動值與前期監測相比有所增大，5月5日兩個測點振動值均出現大幅度增加，5月8日又進行了加測，由表1可看出三個振動值超過一級報警值4.5mm/s。將5月5日采集到的數據傳輸回計算機，借助Odyssey2.3分析軟件進行分析，從測點頻譜圖中可以看出，煙機兩支承瓦處的水平振動存在超標情況，振動值上升較快，FFT頻譜圖轉速頻率均占絕對主導。

（2）旋轉軸測點監測

煙機1瓦徑向的工頻幅值與振動峰—峰值從3月24日起一直呈上升趨勢（表2）。5月4日工頻幅值增加較為明顯，軸心軌跡基本呈橢圓形。水平方向頻譜圖顯示工頻成分突出，二維全息譜顯示1×工頻橢圓較明顯，其他成分較小。

5月4日對煙機2瓦監測顯示，軸心軌跡有突出的尖角（圖2）。徑向振動頻譜圖顯示除工頻成分外，還存在倍頻及分數倍頻成分（圖3）。

從上述監測情況可以看出，煙機轉子轉子不平衡量有緩慢增加趨勢，存在較明顯地工頻故障，并且還存在輕微動靜摩擦及微不對中現象。

診斷結論：通過對內外部振動監測情況進行綜合分析，并結合該機組以往的運行及檢修記錄，可以診斷此次振動異常主要是因為轉子動葉片附著催化劑顆粒，產生動不平衡所引起。

3.檢查及處理

五月中旬車間啟動備用機組后對煙機進行解體小修，檢查發現煙機機殼內部及動靜葉片的工作面、背面都有一定數量的催化劑聚集物，動葉片周向端面有比較明顯的磨損痕跡，可以確定是催化劑顆粒聚集造成葉片頂端與過渡環發生碰摩所致。煙機支承及止推軸瓦檢查情況較好，沒有異常磨損情況。

將煙機動靜葉片上的催化劑聚集物清除干凈，對整臺機組重新對中。機組重新開機后跟蹤監測顯示，煙機1瓦、2瓦外殼處水平方向振動值均降到1.5mm/s以下；旋轉軸工頻幅值及振動峰—峰值均比檢修前有較大幅度下降，檢修后的煙機運行狀況良好。

表1 煙機外殼測點振動值及變化趨勢 mm/s

表2 1瓦工頻幅值與振動峰—峰值 μm

圖2 軸心軌跡

圖3 2瓦水平方向振動頻譜圖