烟机振动异常的诊断与处理

杨 洁 王盛林 黄扶显

作者通联：科比技术有限责任公司 新疆克拉玛依市834003

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1.概述

新疆克拉玛依石化公司80万t/a催化装置主风机组，由YL-4000D型烟机、MCL904-5型离心压缩机、YCH710-5型电机构成（图1）。烟机的作用是把催化裂化再生烟气中所具有的热能和压力能膨胀做功转变为机械能来驱动压缩机运行，从而达到能量回收的目的。

图1 主风机组内外振动测点布置

烟机测点布置见图1，外壳监测采用DP1500数据采集器、970i加速度传感器、Odyssey2.3分析软件，系统构成为传感器—数据采集器—分析软件—计算机—输出设备；内部旋转轴监测采用西安交大的RotVIEW7.0系统，硬件由笔记本计算机、多通道数据采集器、bently涡流传感器、PCM-3000系列A/D卡、并口线组成，软件包括数据采集模块、临时在线监测模块、精密诊断模块。

2.振动监测与诊断

（1）外壳测点监测

2011年4月25日对机组进行定期振动监测时发现，烟机1瓦、2瓦水平振动值与前期监测相比有所增大，5月5日两个测点振动值均出现大幅度增加，5月8日又进行了加测，由表1可看出三个振动值超过一级报警值4.5mm/s。将5月5日采集到的数据传输回计算机，借助Odyssey2.3分析软件进行分析，从测点频谱图中可以看出，烟机两支承瓦处的水平振动存在超标情况，振动值上升较快，FFT频谱图转速频率均占绝对主导。

（2）旋转轴测点监测

烟机1瓦径向的工频幅值与振动峰—峰值从3月24日起一直呈上升趋势（表2）。5月4日工频幅值增加较为明显，轴心轨迹基本呈椭圆形。水平方向频谱图显示工频成分突出，二维全息谱显示1×工频椭圆较明显，其他成分较小。

5月4日对烟机2瓦监测显示，轴心轨迹有突出的尖角（图2）。径向振动频谱图显示除工频成分外，还存在倍频及分数倍频成分（图3）。

从上述监测情况可以看出，烟机转子转子不平衡量有缓慢增加趋势，存在较明显地工频故障，并且还存在轻微动静摩擦及微不对中现象。

诊断结论：通过对内外部振动监测情况进行综合分析，并结合该机组以往的运行及检修记录，可以诊断此次振动异常主要是因为转子动叶片附着催化剂颗粒，产生动不平衡所引起。

3.检查及处理

五月中旬车间启动备用机组后对烟机进行解体小修，检查发现烟机机壳内部及动静叶片的工作面、背面都有一定数量的催化剂聚集物，动叶片周向端面有比较明显的磨损痕迹，可以确定是催化剂颗粒聚集造成叶片顶端与过渡环发生碰摩所致。烟机支承及止推轴瓦检查情况较好，没有异常磨损情况。

将烟机动静叶片上的催化剂聚集物清除干净，对整台机组重新对中。机组重新开机后跟踪监测显示，烟机1瓦、2瓦外壳处水平方向振动值均降到1.5mm/s以下；旋转轴工频幅值及振动峰—峰值均比检修前有较大幅度下降，检修后的烟机运行状况良好。

表1 烟机外壳测点振动值及变化趋势 mm/s

表2 1瓦工频幅值与振动峰—峰值 μm

图2 轴心轨迹

图3 2瓦水平方向振动频谱图