離心壓縮機(jī)振動頻譜分析與處理

摘 要：結(jié)合離心式壓縮機(jī)機(jī)組振動現(xiàn)象，通過頻譜分析對轉(zhuǎn)子的不平衡、PEEK密封間隙超標(biāo)等常見故障及振動產(chǎn)生的原因和機(jī)理特征進(jìn)行了分析，以期提高壓縮機(jī)運行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：離心式壓縮機(jī)；頻譜分析；解決方案；

中圖分類號：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-07-00-01

一、基本信息

測點分布：

二、振動特征

（一）概況：1、機(jī)組氣體激振處理返回到現(xiàn)場后，開車暖機(jī)時（轉(zhuǎn)速1100-1800r/min），高壓缸振動幅值持續(xù)增加，直至聯(lián)鎖停車，聯(lián)軸器側(cè)增加顯著。：2、4月15日復(fù)查對中，拆檢軸瓦，未見異常。：3、共計開車4次，情況相同。：4、通過對調(diào)傳感器，證實振動與儀表無關(guān)。

（二）振動趨勢：整個開車過程持續(xù)約5分鐘，當(dāng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，進(jìn)入暖機(jī)階段時，聯(lián)軸器側(cè)振動持續(xù)爬升，自由側(cè)也相應(yīng)增加；在轉(zhuǎn)速降低時，幅值仍增加，降轉(zhuǎn)速至327r/min時振動1V1X-1V4Y依次為19/16/50/40μm。

圖1 高壓缸振動趨勢

（三）振動頻率：幅值<90μm時，振動頻率以工頻為主，幅值>90μm時，振動頻率出現(xiàn)0.5倍頻，且高于1倍頻。

圖2 1V3X瀑布圖

（三）波形軌跡：聯(lián)軸器側(cè)波形平衡位置發(fā)生漂移，軸心軌跡中心位置偏離圓心，軌跡出現(xiàn)拐點。

圖3 波形軌跡

三、結(jié)論

（一）無明顯不平衡、不對中特征，也不存在軸瓦間隙過盈問題，由于剛進(jìn)入暖機(jī)階段，也不存在主軸臨時性熱彎曲可能。

（二）從振動最大時出現(xiàn)0.5x以及從軸心軌跡上看，初步認(rèn)為存在碰磨故障，碰磨導(dǎo)致主軸局部溫升，振動增加，進(jìn)而產(chǎn)生更加劇烈的碰磨，如此往復(fù)，直至幅值很高，出現(xiàn)0.5x的摩擦頻譜特征。

四、解決方案

該2BCL528+3BCL459合成氣離心壓縮機(jī)組是為石家莊金石化肥有限責(zé)任公司制氨及硝銨工程設(shè)計的。該機(jī)組由2BCL528+3BCL459壓縮機(jī)和HNK25/36多級冷凝式汽輪機(jī)組成。 2BCL528和3BCL459型壓縮機(jī)均是一種多級高壓離心壓縮機(jī)，機(jī)殼為垂直剖分式。壓縮機(jī)主要由定子（機(jī)殼、隔板、密封、平衡盤密封、端蓋） 、轉(zhuǎn)子（軸、葉輪、隔套、平衡盤、軸套、半聯(lián)軸器等）及支撐軸承、推力軸承、軸端密封等組成。

按照以上頻譜分析，拆出該機(jī)組定子與轉(zhuǎn)子，上支架找正后測PEEK密封齒片與葉輪間的間隙為15-17道，偏小。由檢修人員刮研PEEK密封齒片，調(diào)整間隙到25道左右。為徹底解決該壓縮機(jī)振動問題，把該壓縮機(jī)2BCL528+3BCL459

兩個轉(zhuǎn)子返廠重新找動平衡。到5月7日轉(zhuǎn)子到現(xiàn)場開始進(jìn)行安裝，到5月12日基本安裝完畢開始充轉(zhuǎn)試車。壓縮機(jī)充轉(zhuǎn)試車，在4000轉(zhuǎn)時跳車，后經(jīng)過多次充轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速達(dá)到11000轉(zhuǎn)沒有跳車。在此期間低壓缸高壓側(cè)跳動值到60，到報警值，經(jīng)設(shè)備管理部同壓縮機(jī)廠家研究決定認(rèn)為該壓縮機(jī)本體基本問題不太大，需要微調(diào)聯(lián)軸器平衡值，在聯(lián)軸器螺栓上加配重再試。依據(jù)頻譜測定，經(jīng)過兩三次加配重調(diào)試，充轉(zhuǎn)到8000轉(zhuǎn)，振動值降至30道。確定后正式開車，振動值一直在較低值波動，完成此次設(shè)備檢修任務(wù)。