淺析大型離心機組試車振動原因及應(yīng)對方法

賁月奇（中國石油大慶石化公司化工一廠 163714）

前言

這幾年來，由于我國石油工業(yè)、機械技術(shù)的進步，在各行業(yè)生產(chǎn)中大型離心機組應(yīng)用逐漸增多，該類機械逐步使用到實際生產(chǎn)過程中，持續(xù)向低能耗、高產(chǎn)出、長周期運轉(zhuǎn)等生產(chǎn)過程發(fā)展[1]。所以，針對大型離心機組試車及使用期間出現(xiàn)的振動原因進行分析，情況較輕則出現(xiàn)降低機械使用壽命和增加機械生產(chǎn)噪音，嚴重的機械故障可使機組停止運作，導(dǎo)致生產(chǎn)損失嚴重化。根據(jù)大型離心機組試車振動帶來的不利因素，相關(guān)人員要針對機械特點、振動因素等深入去了解找出應(yīng)對方法。

一、離心機組試車產(chǎn)生振動的原因

1.轉(zhuǎn)子對中不良

機組的聯(lián)軸器對中不良是機械產(chǎn)生振動的原因之一，它會導(dǎo)致機械產(chǎn)生巨大振動。形成對中不良有幾個因素：①機械在基本升降過程中遭到損壞。②在對中配置時沒有嚴格按照設(shè)計給定的適時溫度及性能曲線操作。③機組在運轉(zhuǎn)期間由于過度運轉(zhuǎn)遭受損壞。④機械管道、裝置和基本安裝配置不均，也會使對中受到影響[2]。形成對中不良的形式出現(xiàn)：首先由于機組在轉(zhuǎn)變軸承期間承受壓力過重，壓力承受較小的機組出現(xiàn)油膜失控，所以，機組震動過大，都是在聯(lián)軸器周圍發(fā)生的。其次，機械振動頻率出現(xiàn)在1.5-4倍的振頻；除振頻原因外在聯(lián)軸90°角度中，1.5倍相差倍數(shù)是基頻的3倍，機械兩側(cè)垂直角度應(yīng)保持在0°，在不對中位置時為180°，總結(jié)機組兩邊角度在0°至180°間。最后，聯(lián)軸器對中使機組產(chǎn)生振動與轉(zhuǎn)子承受有關(guān)聯(lián)，由于承受力度的增加而變大。

2.機組轉(zhuǎn)子的不平衡

機械在過度旋轉(zhuǎn)期間會遭受生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量等壓逼，分布在轉(zhuǎn)子上方的中軸線不存在絕對的對稱，所以，機械內(nèi)的每個轉(zhuǎn)子沒有一定的平衡，因此它們轉(zhuǎn)動的軸線和質(zhì)量點有一定的距離。這就導(dǎo)致機械在旋轉(zhuǎn)期間受到長期的離心力干預(yù)，使轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)過重的負荷力，從而引發(fā)機組出現(xiàn)振動。轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡的原因：（1）機械運轉(zhuǎn)高低頻率的速度較低，在圖像表現(xiàn)為正弦波[3]。（2）轉(zhuǎn)子頻率成像圖中，旋轉(zhuǎn)速度有明顯的表現(xiàn)值。（3）隨著頻率的不斷增加，振動加快，在頻率降低為原有速度，機組振動速度隨著旋轉(zhuǎn)速度不斷加快，當(dāng)旋轉(zhuǎn)頻率比原有頻率還大時，旋轉(zhuǎn)振動幅度成像會形成固定值，轉(zhuǎn)動頻率逐漸向原有頻率靠近，此時的振動處于最大值。引發(fā)轉(zhuǎn)子不平衡的類型有，由于原有設(shè)備沒有進行平衡固定，每個轉(zhuǎn)子在制造完成后都處于平衡運轉(zhuǎn)狀態(tài)，但在連接期間難免會出現(xiàn)不平衡原因，主要在于旋轉(zhuǎn)速度不平衡，和機械設(shè)備原有運轉(zhuǎn)速度相差太大；其次，對旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的熱能沒有及時處理，在運輸途中受到擠壓，導(dǎo)致變形。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間每次引發(fā)的不平衡的速度值、振動值不會隨時間的遞增而遞增，只有在某個指定實踐情況（力度、速度、溫度）下才會產(chǎn)生變化。

二、機組振動的應(yīng)對方法

1.轉(zhuǎn)子對中不良的應(yīng)對措施

面對聯(lián)軸器出現(xiàn)的轉(zhuǎn)子不對中，先應(yīng)該檢查轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)狀況，整理機組每個機械零件，使機組操作技術(shù)、機械設(shè)備等符合中子規(guī)格，對中后要思考在運轉(zhuǎn)過程是否在常溫狀態(tài)下工作，對機械運轉(zhuǎn)有無影響，并把熱漲值保留給溫度過高的聯(lián)軸，使機械運轉(zhuǎn)過程中對中值達到平衡相對的平衡，轉(zhuǎn)子對中不良引發(fā)振動的特點：一機組振動幅度和承重量有關(guān)，首先要注意通過機組壓縮器把聯(lián)軸和隔膜相連接，有助于把不對中機械運轉(zhuǎn)進行互補。其次與聯(lián)軸相近的振動不斷變大。如果在規(guī)定限制范圍內(nèi)進行調(diào)整，振動影響的危害不大。

2.轉(zhuǎn)子不平衡的應(yīng)對措施

（1）提高兩組轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)力度，增加機械承載重量的表面積和承重力度，提高力度等同于提高油膜轉(zhuǎn)子的離心力，增加油膜的穩(wěn)固性。（2）避免和油膜相互共振，讓機械壓縮在旋轉(zhuǎn)期間避免與臨界旋轉(zhuǎn)共同運轉(zhuǎn)。（3）采用良好的抗振轉(zhuǎn)軸，抗振程度較好的是高級油膜軸承，橢圓形轉(zhuǎn)軸為次要，抗震較差是圓柱型轉(zhuǎn)軸。由于材質(zhì)的不同，在不同重量的影響下，油膜軸承的離心力比平常軸承要小，在旋轉(zhuǎn)期間保證轉(zhuǎn)子的平衡，在速度和承受重量發(fā)生變動時，會自行調(diào)整轉(zhuǎn)動位置，確保油膜轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程具備較強的潤滑性。（4）提高機械油溫，適時整理溫度，降低油粒粘合度，有助于提高轉(zhuǎn)軸的離心力，降低機組振動的出現(xiàn)。

結(jié)束語

從大型離心機組試車振動原因的出現(xiàn)，尋找應(yīng)對措施。當(dāng)然引發(fā)振動的原因還有很多如：由于轉(zhuǎn)子裂開或變形造成震動；在配合機械旋轉(zhuǎn)時相互碰撞引發(fā)振動等?？梢詮臋C組離心壓縮運轉(zhuǎn)過程中去分析，從而更加了解引發(fā)振動的原因，機組振動存在隨機性，所以引發(fā)振動的方式就有很多種，而且比較復(fù)雜多變。

[1]張忠瑞.離心式壓縮機振動故障分析與安全運行[J].廣州化工.2011(13):230-240.

[2]鄧慷.離心式壓縮機振動分析及處理方法[J].甘肅科技.2010(17):280-297.

[3]申大勇.典型振動故障的診斷[J].中國設(shè)備工程.2011(01):310-350.