壓縮機組振動故障的處理

杜建會 尚永博 冀庭庭

摘 要：引起機組振動的原因較多，解決方法也各有不同。其中，通過調(diào)整管道、現(xiàn)場平衡是解決振動問題的非常重要的方法

關(guān)鍵詞：二氧化碳機組、振動、管道、現(xiàn)場平衡

1、前言：

壓縮機組作為流程作業(yè)的核心設(shè)備，屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，確保設(shè)備可靠安全運行，是用戶的頭等重要事情。

2、測量振動的目的：

壓縮機運行參數(shù)眾多，其中振動參數(shù)的衡量，以不超過報警值為依據(jù)，低于報警值，表示壓縮機可以正常運行。振動參數(shù)越小，則表明運行越穩(wěn)定。

3、解決振動的方法

3.1 下面結(jié)合某客戶現(xiàn)場二氧化碳壓縮機試車中振動過高，采取相應(yīng)的辦法解決。

3.1.1成套設(shè)備布置：為汽輪機+低壓缸+齒箱+高壓缸

機組參數(shù)信息：

高壓缸：轉(zhuǎn)速13400RPM，進口壓力，2.5MPa，出口壓力15MPa，流量17280 Nm3/h

3.1.2 機組運行中振動過大，轉(zhuǎn)子返透平專業(yè)廠家進行高速平衡，回裝后，依然振動，9月22日回裝試車，轉(zhuǎn)速升至工作轉(zhuǎn)速加負荷，當(dāng)出口壓力加載到80bar后，機組振動急劇升高，最高達到70um以上后連鎖停機（機組高報值50um，高高報值65um）。

3.1.3故障處理過程

3.1.3.1第一次試車

3.1.3.1.1第一次試車現(xiàn)象

（1）9月22日試車，高壓缸機殼單側(cè)偏移0.38mm。

（2）機組貓爪支撐有一處未墊實 。

（3）復(fù)查機組對中及檔距，良好。

3.1.3.1.2解決方法：

（1）進排氣管道，固定管箍螺栓松動，找正完畢后，重新固定。

（2）調(diào)整機組貓爪支撐，確保貓爪接觸良好

3.1.3.1.3試車

（1）壓縮機機殼未發(fā)生移位

（2）9月24日，機組試車，轉(zhuǎn)速升至12244rpm，低負荷下，機組振動穩(wěn)定，聯(lián)軸側(cè)VE5203A：22um、VE5203B：21um，自由側(cè)VE5204A：46um、VE5204B：41um。當(dāng)機組出口壓力加載到120bar后，機組振動急劇升高且波動，聯(lián)軸側(cè)VE5203A：89um、VE5203B：50um，自由側(cè)VE5204A：65um、VE5204B：45um，而當(dāng)機組負荷降低后，機組振動隨之降低，如下圖1。

3.1.3.1.4整改

9月25日，根據(jù)前次試車數(shù)據(jù)，對機組振動故障進行分析及整改如下：

（1）24日試車振動頻譜圖顯示，機組加載到120bar后，聯(lián)軸側(cè)兩測點振動升高主要能量為低頻能量成分，自由側(cè)兩測點也出現(xiàn)了低頻分量增長現(xiàn)象，如下圖2。對機組軸承進行檢查（該機組軸承為五瓦可傾瓦），聯(lián)軸側(cè)軸瓦剮蹭嚴重，自由側(cè)軸瓦未見明顯損傷，聯(lián)軸側(cè)更換備瓦。

（2）24日試車機組在低負荷（110bar以下）未出現(xiàn)低頻分量時，機組自由側(cè)兩個測點振動較大（VE5204A：46um、VE5204B：41um），振動頻譜圖顯示主要能量成分為工頻。轉(zhuǎn)子返透平廠檢修進行高速動平衡時，由于原轉(zhuǎn)子主軸（干氣密封部位）有單鍵槽，在高速平衡時，在自由側(cè)無定位銷，做的平衡，存在轉(zhuǎn)子不平衡的可能。故對機組自由側(cè)進行現(xiàn)場動平衡校正，加配重4.07g∠60°。

3.1.3.2再次試車

3.1.3.2.1

9月26日試車，機組升至工作轉(zhuǎn)速后，低負荷下，振動情況穩(wěn)定良好，聯(lián)軸側(cè)VE5203A：21um、VE5203B：21um，自由側(cè)VE5204A：32um、VE5204B：28um，如下圖3，現(xiàn)場動平衡效果顯著。但當(dāng)機組出口壓力加載到120bar后，機組開始出現(xiàn)振動升高及波動現(xiàn)象，但較9月24日試車數(shù)據(jù)，振動明顯改善，聯(lián)軸側(cè)VE5203A：37um、VE5203B：32um，自由側(cè)VE5204A：46um、VE5204B：43um，振動波形頻譜圖顯示，振動能量增加的成為仍為低頻分量，如下圖4，但較9月24日數(shù)據(jù)有很大改善。

繼續(xù)加載到滿負荷160bar，此過程中機組振動情況并沒有惡化，低頻分量沒有繼續(xù)增大，保持穩(wěn)定（與120bar時振動現(xiàn)象一致），機組運行狀況滿足用戶生產(chǎn)需求。

9月28日，機組投工藝系統(tǒng)后，振動情況與之前一致，仍存在低頻波動現(xiàn)象，但在接受范圍內(nèi)，可以滿足用戶生產(chǎn)需求。

4.小結(jié)

現(xiàn)場試車過程，機組振動，要綜合分析，可能是設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試等中一種或多種原因，如此臺機組既有低頻振動故障的原因為氣流激振-設(shè)計原因。又有管道安裝原因、動平衡的質(zhì)量、調(diào)試損傷等多因素的綜合。希望這能給與大家以后處理振動的過程予以參考。