增压机的振动故障分析及处理

郭 欢，李小东， 王 宇

（沈阳鼓风机集团有限公司，辽宁 沈阳 110869）

增压机的振动故障分析及处理

郭 欢，李小东， 王 宇

（沈阳鼓风机集团有限公司，辽宁 沈阳 110869）

针对化工集团的增压机振动故障进行分析，诊断出振动故障的原因，准确地找出了故障源：在中压缸推力侧振动值突然升高，是由于转子不平衡引起的振动；在增速机输出侧振动值突然升高，是由于联轴器故障引起的振动。

离心式压缩机；振动；故障分析

0 引言

2012年12月21日，经振动测试，发现某化工集团H1184存在气流激振问题，此前出现至少三次提升负荷时， 振动联锁停车的情况。 经了解， 轴瓦间隙为0.195mm。设计值为 0.16～0.21mm。瓦背过盈量不明。支撑跨距1717mm，首级叶轮口圈直径约150mm（不准确，仅供参考）， 工作转速 12131r/min， 一阶临界转速4344.4 r/min。

1 振动测试分析

设计值如表1所示，系统示意图详见图1。2012年12月21日，经振动测试，存在72～74Hz能量，且十分活跃。在65kgf时，可达13μm。与一阶临界转速4344.4 r/min，约合74Hz十分吻合，且随压力变化明显相关。故认为增压缸存在气流激振。相关图谱见图2、图3所示。

值得注意的是，每次引起联锁停车的振动点均为增压缸非联轴器侧的 01测点。在联锁时所有测点均上升，但这个01测点率先达到联锁值，其余测点联锁时均未达到联锁值。

表1 增压缸部分设计值Tab.1 Design value in the Booster cylinder

图1 系统示意图Fig.1 System diagram

2 各次有代表性试车数据

各次有代表性试车数据如表2所示。能够达到的出口压力值与后续工艺的使用情况差异有较大关系。空负荷试车时，联轴器侧与非联轴器侧均出现大于30μm的情况，投入负荷后，联轴器端有好转。

图2 65kgf时FFTFig.2 FFT at 2.65 kgf

图3 65kgf时的时域波形-轴心轨迹图Fig.3 Time-domain waveform-axis locus diagram at 3.65 kgf

3 分析意见与建议措施

（1）该机组增压缸出现气流激振的情况，需采取必要措施解决。

（2）考虑到目前能够平稳开到的压力值为65kgf，故障相对较轻，根据这几次试车的情况，需对采取的方案进行慎重核算，以免解决振动后出现气动性能不足的问题。

（3）应考虑是否需要解决二段防喘振阀的问题。

（4）应核算流量情况是否正常。

表2 各次有代表性试车数据Tab.2 The representative test data of each time

4 结束语

目前，可以相对稳定开到6.5MPa，还差约8kgf。考虑到每次导致振动联锁停车的均为增压缸非联轴器侧的01测点，又对目前瓦背过盈量未知，是否应该停车后测量瓦背过盈量，如果不足应适当加大，考察是否对激振有一定抑制作用。

[1]马雷.离心式压缩机故障原因分析及处理措施[J].风机技术，2007，1.

[2]陈冬.离心式空压机振动故障的诊断与检修[J].风机技术，2006，3.

[3]施俊侠，王大成，黄斌.离心式压缩机的振动故障分析[J].风机技术，2003，6.

[4]西安交通大学透平压缩机教研室.离心式压缩机原理[M].机械工业出版社，1980.

Booster Vibration Fault Analysis and Processing

GUO Huan，LI Xiao-Dong，WANG Yu
（Shenyang Blower Works Group Corporation Ltd.,Shenyang Liaoning 110869，China）

According to the analysis on vibration fault in compressor unit with air-compressor and nitrogen booster of large-scale air separation plant,the reason for vibration fault is diagnosed and the fault source is accurately found out.The reasons for the vibration value abruptly rising in thrust side of medium pressure cylinder and in outlet side of increasing gear are due to the vibration caused by unbalancing rotor and fault coupling respectively.

centrifugal compressor；vibration；fault analysis

TH124

：Adoi:10.3969/j.issn.1002－6673.2014.03.026

1002－6673（2014）03－066－02

2014－03－21

郭欢，毕业于东北大学机械设计制造及其自动化专业，沈阳工业大学控制工程专业，硕士。主要从事透平式压缩机、鼓风机等各类通用机械的设备监测及故障诊断及其压缩机设备升级改造工作。