如何利用狀態監測解決機組振動問題

摘 要：文章通過分析引起大型機組振動的實例，論述引起振動的原因，通過在線狀態監測這一有效手段，提出解決方案，對從事該類型工作的設備管理人員解決現場振動問題，具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：大型機組；振動位移；振值

1 引言

大型機組的振動問題是較復雜的一個課題，涉及到許多方面。比如，轉子動靜平衡不好，聯軸器不對中，地腳螺栓松動，軸承間隙過大或過小，管線應力等。一個機組振動超標后，首先要找出振動源，并分析排除可能的情況。有些時候引起振動的原因并不是唯一的，可能存在多項引起振動的原因，這個時候判斷問題就比較困難一些，但是只要我們仔細排查，便能最終找到問題所在。

2 化工一廠機組振動實例分析

2.1 由于BC101機組振動位移明顯超標，在準備采取停車檢修時通知狀態監測站進行檢測。在轉速為5616轉/分時的振動狀態行了監測和分析，測點位置見下圖、振值見表，齒輪箱體多點振動超標。

該機齒輪箱體3H測點振幅21.8mm/s，3Y測點振幅13.9mm/s，4Y測點13.8mm/s，4Z測點15.7mm/s，6Z測點24.7mm/s。振動信號中的主要分量是輸入軸一倍頻93.5HZ、輸出軸一倍頻150.6HZ和高頻1183HZ、1242HZ、1336HZ、1391HZ、1779HZ、2102HZ、2784HZ的成份，振動信號的特點是水平向和軸向幅值高。

該機齒輪箱輸入軸齒輪齒數是：74個、過輪齒數是：234個、輸出軸齒輪齒數是：46個。振動信號頻譜圖中齒輪的嚙合頻率成分不明顯，而高頻分量中表現出明顯的以輸入軸轉速頻率為間隔的成分，另外齒輪嚙合時的沖擊較大。

通過分析認為該機齒輪箱振動大的主要原因是：齒輪磨損和輸入軸齒輪偏心齒隙不勻。監測數據如下：

在檢修處理時，現場技術人員跟蹤測試了軸承的振動以及溫度，獲取了大量的數據，并對數據進行了分析處理。經過檢修驗證，證實了該結論。

2.2 化工一廠的EC-301機組中壓缸自某日振動明顯增大，通過對EC-301機組中壓缸運行在5130～5180轉/分時的振動狀態行了監測和分析，測點位置見下圖。

機組配置及測點位置圖

振動最大測點是中壓缸出口的測點，其中測點水平方向的相對軸振動由4月26日的67微米增加到目前的83微米，測點的垂直方向的相對軸振動位移值由61微米增加到目前的82微米，振動信號中的主要成分是工頻分量。譜圖如下。

中壓缸水平向測點譜圖

根據機組在前一日做過負荷等調整等現場實際情況分析，機組的中壓缸振動增大的主要原因是，轉子葉輪流道結焦分布狀態經過負荷調解后，沖擊程度、氣體流量流速等影響，使分布狀態發生較大改變，改變了轉子的平衡狀態，增大了不平衡量。

因此在不影響生產、保證機組氣動熱力性能平穩的情況下，盡量將機組轉速降低，盡可能控制振幅在70微米以下。經一段時間后，再適當提速。采取這一措施后，振動明顯緩解，平穩運行至計劃周期。

3 結束語

大機組的振動是一個比較復雜的問題，分析與判斷的難點在于機組的重要性，關鍵性機組在生產中是不輕易停車的，這樣分析問題起來就比較困難，這就需要我們對機組進行長期的現場跟蹤監測、分析，只有這樣方能在實踐中積累經驗，從而快速準確的解決問題，從而避免無謂的停車。

參考文獻

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