遠程監測診斷系統診斷壓縮機組振動故障實例

趙 原 李迎麗 何其偉

作者通聯：中石油遼陽石化分公司芳烴廠 遼寧遼陽市111003

E-mail：zhaozhensuang@petrochina.com.cn

1.遠程監測診斷系統基本構成

中石油遼陽石化公司從上世紀80年代開始進行設備狀態監測與故障診斷技術的應用與探討，在設備故障征兆、故障原因與故障處理等方面進行了深入的研究，建立了比較完善的設備故障數據庫，積累了豐富的設備故障診斷經驗。為能更好地提高集團公司對關鍵機組設備的整體管理水平，以中國石油天然氣股份有限公司化工板塊的在線監測系統為平臺，建立了設備維修專家的遠程診斷系統，實施多工種協同服務，企業和異地專家對設備故障共同進行實時診斷，使故障得到及時處理，保證設備正常運行。

遠程實時監測診斷中心采用網絡拓撲結構，以中國石油股份公司設備故障診斷中心為主站，各分公司為分站（圖1）。遠程監測診斷中心由遠程中心、分公司數據服務器以及現場數據采集器組成，包括大型數據服務器陣列、數據存儲器和專用軟件等，對各分廠機組運行數據長期存貯和管理，為總公司管理人員提供機組自動運行統計和各種報表自動生成，具有各級診斷專家和工程師診斷功能，為行業專家提供網上共享的工作平臺。遠程中心結構見圖2。

2.遠程診斷實例

例1 合成氣壓縮機組振動故障。

寧夏石化分公司合成氣壓縮機組103-J/JT（圖3）于2007年7月開車運行，運行狀況良好。2007年9月9日透平兩端軸瓦振動同時驟增，10s后連鎖停車。遠程中心發現此情況后對遠程診斷系統中該機組的振動趨勢圖、波形頻譜圖、軸心軌跡圖等進行分析，遠程診斷機組振動原因。

圖4顯示出該機組振值在某個時刻瞬間迅速增長；測量透平兩端各測點振動值分別為 XI-31V 207.3μm、XI-31H 179.4μm、XI-32V 160.4μm、XI-32H 132.5μm；由圖6～圖9可以看出，機組振動以工頻占主導；振動軸心軌跡為橢圓形（圖10）。

通過遠程診斷認為，機組在工藝未做任何調整，操作正常的情況下，透平兩端軸瓦四個測點的振動同時驟增、連鎖停車，透平兩端軸瓦四個測點的振動以工頻占主導，原因是透平轉子故障。根據遠程診斷中心診斷意見，對機組進行解體檢查后發現，透平轉子第一級葉片有一片斷裂，未對其他葉片造成損傷，與遠程診斷結果相符。

例2 二氧化碳壓縮機組振動故障

烏魯木齊石化分公司二氧化碳壓縮機組102-J/JT（圖5）于2008年7月停車檢修，更換了高壓缸轉子，7月28日開車后高壓缸測點xi109的水平方向和垂直方向振動值就超過報警值，都達到了 130μm； 測點 xi108v振值為 77μm，xi108h振值為34μm。xi109v和xi108h振動有增長的趨勢，xi109h振值已達到了 165μm，xi108h振值增大到 49μm（ 圖 11）。 從圖 12～圖 15中可以看出，該機組振動以工頻占主導，兼有0.5倍頻成分；軸心軌跡為雙環橢圓（圖16）。

通過上述遠程診斷認為，機組在7月28日開車以后，高壓缸測點xi109的水平方向和垂直方向振動值就超過報警值，并且隨著時間的推移，振動有增高的趨勢。從波形頻譜圖上看，所有測點的振動以工頻占主導，伴有明顯的0.5倍頻率成分，該機組高振動是由于高壓缸轉子軸系不平衡且軸瓦間隙不良，導致油膜失穩造成的。建議調整該機組的潤滑油溫消除油膜失穩，如有檢修機會立即停車對該機組高壓缸轉子進行動平衡處理，回裝時注意調整軸瓦間隙。停車且按建議進行檢修后，該機組振動故障消除。

3.結束語

關鍵機組遠程實時監測診斷管理系統的應用，可對全廠所有大型機組進行全天候的不間斷監測，并不斷地向生產調度、機動管理、診斷、維修部門及廠部領導發送實時數據，為逐步實現由定期強迫維修變為預知維修提供條件；為關鍵機組的優化設計和制造提供相關參考數據，大大地提高大機組的全員優化管理水平，為企業節省大量人力物力。 W13.02-31