离心式空压机振动突变超标的监测诊断

殷 刚

(莱芜天元气体有限公司，山东 莱芜 271126)

为保证高转速离心式空压机运行的安全性，安装了振动在线监测系统，便于找出故障产生的原因，减少生产损失。

1.故障现象

2013年6月28日，山东莱芜钢城区莱芜天元气体公司10#制氧机组DCS显示空压机三级振动突变，振幅由11μm突然增高至30μm，一、二级振动无变化，四级振动同时出现约1μm的波动但随即恢复正常。三级振动增高并持续约4h后稍有回落至28μm，然后持续保持在28～30μm之间。

2.故障分析诊断

停车连锁后，对仪控线路进行检查，反馈信号正常。调取振动在线监测趋势图，发现空压机三级振动位移值增高后没有回落，预设故障特征趋势图中不平衡故障同时增高，说明振动的突变是真实的。查看其它故障特征趋势没有明显改变(图1)。三级振动增高前与增高后不平衡量振动速度值相差3.36mm/s(图2、3)。调取查看一级、二级、四级转子、齿轮、轴承等故障趋势图和频谱图未发现其它故障频率明显增高。因此可以确认是三级叶轮不平衡故障，分析原因，如果是在线清洗叶轮积垢清洗不均匀造成转子动不平衡，则振动值不会突然增高。能够激起如此高振动的原因很可能是管道中吸入异物撞击到高速旋转的叶轮所致。

图1 预设故障特征趋势图

图2 振动升高前频谱

3.验证

密切监测空压机运行振动状态。经过协调，停止了空分生产，于7月5日对该空压机解体检修，重点检查三级叶轮，发现叶轮上粘附有锈蚀铁片，这是导致三级振动突然增高的原因，符合振动监测诊断结果。经进一步检查，锈蚀铁片来源于三级进口管道掉落的导流叶片。

图3 振动升高后频谱

检修后开车，空压机三级振动明显回落，在线频谱图上显示三级振动速度值回落至1.11mm/s，运转保持平稳。

4.结语

本次状态监测诊断结果与现场检修检查结果相一致。避免了立即停机带来的生产损失，也再一次验证了对设备进行在线状态监测的重要性和监测优势。