乙烯空分6#空壓機電機振動原因分析及解決

何志剛，周選民，艾麗曼，張立斌

（中油股份獨山子石化分公司研究院設備研究所，新疆 獨山子 833600）

乙烯空分6#空壓機電機振動原因分析及解決

何志剛，周選民，艾麗曼，張立斌

（中油股份獨山子石化分公司研究院設備研究所，新疆 獨山子 833600）

通過振動監測并結合維修情況進行綜合分析，找到了6#空壓機的電機振動嚴重超標的原因，采取措施解決了問題。關鍵詞：故障診斷；動不平衡；振動頻率

2006年7月以來，乙烯廠空分車間6#空壓機（圖1）的電機振動嚴重超標，經多次維修，歷經1個多月的時間，都不能解決電機的振動問題，在此情況下，乙烯廠機動處委托我們對該電機進行故障診斷，我們的診斷結論是聯軸節動不平衡。與此同時，相關部門又聯系電機生產廠家，電機的生產廠家（臺灣）派技術人員過來測試診斷，經過測試診斷，技術人員稱已找到電機故障，并要求把電機運回廠家進行檢查維修，經過廠家檢查維修并把電機運回安裝后，電機的振動不但沒有減小反而增大了。廠家維修前電機單機運行振動正常，聯機運行振動較大，而廠家維修后電機單機運行振動都超標。這時，我們建議加固電機底座支架，電機底座支架加固后，電機單機運行恢復正常，但聯機運行其振動與先前一樣嚴重超標，后來，維修人員試著在聯軸器聯接螺栓上加墊片，發現振動有所減小，經過幾次調整墊片的位置，終于解決了電機的振動問題，電機振動恢復正常，這說明我們當初的診斷結論是正確的。

1　設備工藝參數

電機(Westing house)：功率 2750 HP，轉速2981轉/分；空壓機：設備型號 TAE-100A/30；進口壓力：0.00946 MPa,出口壓力0.75 MPa；輸送介質為壓縮空氣。

圖1　乙烯廠空分車間6#空壓機組

2　振動測試

2.1振動幅值（表1和表2）

2.2振動頻率

主要振動頻率為一倍頻（圖2）。

圖2　振動頻率

表1 電機單機運行（電機廠家檢查維修之前）

表2 聯機運行（電機廠家檢查維修之前，15%負荷）

3　振動分析

從振動測試可以看出，電機單機運行時振動正常，聯機運行（15%負荷）時振動嚴重超標（振動標準為4.5 mm/s），且主要振動頻率為一倍頻，主要振動方向是水平方向，聯軸端的振動幅值大于非聯軸端的振動幅值。經了解，電機的轉子已做過動平衡，聯軸器的對中也復查過多次。

根據上述振動情況，我們初步分析認為電機的振動原因是：聯軸節動不平衡。

這里，對我們的分析做進一步的說明。由于電機轉子做過動平衡，故電機單機運行振動正常，但由于聯軸節存在動不平衡，聯機后相當于電機轉子存在動不平衡，就表現為振動較大，主振頻為一倍頻，而且電機的聯軸端振動幅值要大于非聯軸端的振動幅值。至于聯軸節為什么會存在動不平衡，我們分析認為，由于聯軸節的聯接螺栓維修時拆下沒有標識定位（維修人員證實），這樣，聯接聯軸節時，聯接螺栓的位置就會變動，另外，聯接螺栓并不是質量均等的，這兩個因素就會使聯軸節及聯接螺栓由維修前轉子動平衡轉變為維修后轉子動不平衡。

還需要說明一點，廠家維修后電機單機運行振動超標，是由于電機在長途運輸中，動平衡性能有所破壞，另外，拆卸、安裝電機后，電機底座支架的剛性會有所降低，這樣，由于電機底座剛性差，微小的動不平衡都會引起比較大的振動。考慮到這種情況，我們建議加固電機底座支架，加固后，電機單機運行振動恢復正常。

根據我們的分析結果，維修人員試著在聯軸器聯接螺栓上加墊片，發現振動有所減小，經過幾次調整墊片的位置，終于解決了電機的振動問題，電機振動恢復正常。

4　結束語

機械故障診斷的核心問題是研究故障機理，分析振動故障征兆與故障原因之間的聯系。但在工程實踐中，導致故障的原因是多方面的、復雜的，故障反應出的征兆也是多樣化的。往往一種故障原因能夠有多種故障征兆出現，而一種故障征兆也可能對應多種故障原因，這就使得現場故障診斷人員很難準確判斷故障的真正原因。但是，如果找到其獨特征兆，也就是最有特征的、最有代表性的、最能反映故障的本質，使這種故障區別于其他故障的故障征兆，那么利用其獨特征兆來判斷機組故障，就使得診斷工作更加準確可信。本例中的獨特征兆是：電機單機運行時振動正常，聯機運行時振動嚴重超標，且主要振動頻率為一倍頻，主要振動方向是水平方向，聯軸端的振動幅值大于非聯軸端的振動幅值。

另外，對轉動設備進行故障診斷，僅憑對振動信號的分析是不夠的，還應對現場以及整個維修過程有全面的了解，只有這樣，才能給出準確的故障診斷結果。

TH452

A

1671-0711（2016）09（上）-0058-02