离心式压缩机振动故障发生的原因及相应处理建议研究
2015-08-15祁金青王莉李旭昆中石油青海油田公司格尔木炼油厂青海格尔木816000
祁金青 王莉 李旭昆(中石油青海油田公司格尔木炼油厂,青海 格尔木 816000)
离心式压缩机也是冶金、化工、石油生产等行业的主要设备之一,在运转过程中,将会产生振动,这也是无法避免的。如果将振动幅度控制在一定的标准范围内,就能够减少机组构件的磨损,减少安全事故。
1 离心式压缩机发生振动故障的具体原因
在使用离心式压缩机的过程中,由于多种因素的影响将会引发振动故障,笔者以DH9M 型离心式压缩机为例,探究其引发振动故障的具体原因。
DH9M 型离心式压缩机的功率是4900kW,电动机每分钟2980r,但是在生产过程中,离心压缩机的作用在于通过循环气升压,维持流化床反应器的实际流化作用。在流化床反应器内配置了聚乙烯粉料,且连续添加了催化剂以及反应物料,在聚合反应下,聚乙烯粉料树脂生成后,会直接从排料系统中排除,导致气相反应物会直接从反应器顶部排出,在和新鲜物料相融合后,通过离心压缩机增压处理,当经过了循环气冷却器后,压缩机中的循环气温度将会不断下降,除去了压缩热以及反应热后,通过流化床反应器的下部,返回至反应器内,完成循环流程。在运行期间,离心压缩机的振动故障多是因为多种因素所造成,所以要求对离心压缩机所出现的振动故障做好排查工作,明确振动故障发生的具体原因,才能够制定相应的处理方案,保证离心压缩机的稳定运转[1]。
DH9M 型离心式压缩机配备了轴振动监测系统,该监测系统相互垂直;在压缩机内的VM-61 测振仪器,对所投入运行的离心压缩机进行振动频谱图及振动曲线分析,从而排查振动故障,如下:
(1)在离心压缩机内的电动机以及压缩机转子间配置了膜片联轴器,对该压缩机内的轴系中心并未起到一定的补偿作用,通过振动频谱分析发现,轴系中心并不会引发振动故障。而对机组内的明压缩机转子进行排查发现,因为出厂期间,转子动平衡较为稳定,然后当机组运行到一定时期后,明压缩机的转子自身的振动幅度将会不断增大,造成转子的弯曲或出现新的振动力,进而引发振动故障[2]。
(2)离心压缩机内的轴承磨损,将会降低轴承支撑力,在机组运行期间,也会产生较大工频振动,造成离心压缩机引发振动故障。
(3)机组振动异常,造成轴承缺陷,振动增大,最终导致运行过程中的离心压缩机引发振动故障。
2 处理离心式压缩机振动故障的主要措施及维护对策
2.1 处理措施
2.1.1 在运行过程中的离心式压缩机出现了振动故障的情况下,首先应对该离心压缩机内的主轴认真进行检查,检查设备是否正常运行。
2.1.2 对叶轮认真进行检查,当检查到叶轮中粘附了结胶树脂,且树脂的厚度为3毫米左右时,将会破坏转子动平衡,导致机器转子运行的不平衡,提高了离心压缩机振动幅度,而拆下叶轮后,将叶轮中的树脂清除干净,更换发生故障的设备配件,就能够解决振动故障。
因为在处理振动故障的过程中,将离心压缩机后端盖拆开,对装配技术数据认真进行检测,一旦检查到压缩机内的叶轮和叶轮迷宫密封环、吸入隔板均产生摩擦,也会导致离心压缩机中的转子出现振动异常。所以,技术人员在清除了离心压缩机中的树脂后,还要将损坏机器部件及时更换掉[3]。
2.1.3 在检查离心式压缩机轴承的过程中,一旦检查到离心式压缩机轴承的实际径向以及轴向出现了位移,技术人员就应将离心式压缩机轴承更换掉,将轴承的轴向间隙控制在0.3 毫米左右,唯有这样才能够保证机组的稳定运行。因为轴承轴向及径向位移,将会增大离心式压缩机的转子振动幅度,进而出现振动故障。
2.2 维护对策
离心式压缩机在发生振动故障后,会对机器的正常使用、使用寿命以及生产效率等造成严重影响。因此要对离心式压缩机做好日常维护工作,保证离心压缩机的稳定运转。笔者总结离心式压缩机的维护对策,如下:
(1)定期对离心式压缩机的振动幅度及位移范围进行监控,利用技术检测、数据观察以及听音等方式,分析该离心式压缩机是否存在正常运行状态下,从而保证机器的安全使用。
(2)对离心式压缩机油质严格进行检测,对压缩机内各段压力、温度、流量以及转速等所有设备参数进行分析,明确机组工作点的位置,针对偏离正常工作点的离心式压缩机的数据进行调整,确保机组稳定运转。
(3)对离心式压缩机振动轴的实际位移情况加以监视,认真观察记录,一旦发现异常就应及时采取有效应对方案。
(4)对机器各个部位的保温情况进行检查,其检查防腐工作是否做到位,一旦发现损坏情况就应及时修复,保证设备的清洁。
3 结语
在工业生产中,离心式压缩机的作用巨大,尤其是石化工程建设中具有极为重要的作用。如果离心式压缩机在运行期间发生了振动故障,应及时通过频谱分析,做好故障检测工作,分析振动故障发生的具体原因,并采取相应对策,实现减振目的,确保机组的安全使用。
[1]曾庆生,王湘江.基于小波能量谱和粗糙集的离心式压缩机振动故障诊断[J].中南大学学报:自然科学版,2009,11(12):443-444.
[2]潘向东,王明涛,张正祖,等.离心式丙烯制冷压缩机异常振动原因分析及故障处理[J].化工设备与管道,2013,12(11):433-444.
[3]刘文军.大型透平式离心压缩机振动故障分析及处理[J].中国设备工程,2012,10(09):232-233.