离心压缩机试车异常振动的处理及原因分析

2020-06-28王俊

科学技术创新 2020年16期

王俊

（沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁沈阳110869）

离心式压缩机在化工企业中属于核心设备，其对整个化工企业的运行发展，发挥出了极为重要的作用。因此一旦该设备运行出现问题，则必然给整个企业的发展带来严重的经济损失。所以，就必须要在对其进行机械测试，尽可能的在产品试验阶段发现机组问题，分析故障原因，采取相应措施加以排除，这项工作的开展就显得极为重要。

1 情况简介

该压缩机机组分为高压缸、中压缸和低压缸，各缸机组需要在厂内分别进行单缸机械运转试验。而低压缸机组型号为DMCL1304，为水平剖分结构机组。该机组在进行厂内机械运转试验时试车形式为：试车电机+ 试车变速机+ 产品低压缸（DMCL1304）机组。试车时转速由最大连续转速升至超转转速过程中，低压缸机组驱动端振动异常，幅值迅速上涨至75μm，振动超差联锁停车。

基本参数：机组的基本参数为：最大连续连续转速为4659rpm，跳闸转速为5125rpm，一阶临界转速为1962rpm。机组振动要求：最大连续转速时振动要求≯25.4μm。超转转速时振动要求≯最大连续振动+12.7μm。

2 第一次试车现象

在最大连续转速4659rpm 时机组驱动端1V1 振动为15.8um，稳定运行10 分钟后继续升高转速，当转速4659rpm 升转速至5000rpm 时，1V1 振动由15.8um 上涨至26um，继续提升转速至跳闸转速5125rpm, 此过程机组1V1 振动迅速上涨至75um，联锁停车，观察机组振动频率主频为工频，异常停车后，工作人员检查机组基础安装情况无松动，检查测振探头信号无异常，对机组转子进行盘车检查，转子旋转正常且无卡涩现象。

故障处理措施：

（1）打开并检查机组两侧可倾瓦轴承，瓦面均无明显研伤。

（2）转子各处轴径部位进行径向跳动检查，无问题。

（3）对转子两端电跳区进行检查，驱动端为4um，非驱动端为9um。

（4）对转子进行高速动平衡（单位mm/s）：

a.原始数据（转子不带当量联轴器）：

最大连续转速4659rpm：146°、1.2；38°、0.98

跳闸转速5125rpm： 125°、2.12；350°、1.2

b.最终数据（转子不带当量联轴器）：

最大连续转速4659rpm：108°、0.72；60°、0.51

跳闸转速5125rpm： 157°、1.04；79°、0.87

c.转子复校高速动平衡（转子带当量联轴器）：

最大连续转速4659rpm：173°、0.64；185°、0.66

跳闸转速5125rpm： 200°、0.98；205°、1.16

转子分别在不带当量联轴器和带当量联轴器状态下进行高速动平衡，通过数据显示，外激励对转子高速动平衡影响较小，因此，提高转子动平衡精度，改善转子整体平衡状态，转子整体动平衡去重200g。

3 第二次试车现象

在最大连续转速4659rpm 时机组驱动端1V1 振动为28.6um，稳定运行10 分钟后继续升高转速，升速过程中机组驱动端两点振动逐渐上涨，当转速升至4950rpm 时，机组驱动端两点振动同步出现上涨又下降的波动现象，振动由30um 到56um周期性升降波动，波动周期约3 分钟，继续升高转速至跳闸转速时机组联轴器侧振动联锁停车。

观察机组驱动端振动频率，主频为工频。调节机组进油温度、轴承油量对振动无影响。测量试车变速机壳振数据，要求不大于4.5mm/s，在转速4659rpm 实测数据（垂直/平行/轴向）如下：

（1）当机组振动在波谷时:小齿轮联轴器侧：8.2/7.9/7.4；小齿轮盲端侧：2.6/3.6/7.0；大齿轮盲端侧：7.4/7.3/7.1；大齿轮联轴器侧：4.2/3.1/8.7；

（2）当机组振动在波谷时:小齿轮联轴器侧：12.5/16.2/4；小齿轮盲端侧：4.1/4.6/4.0；大齿轮盲端侧：20.4/11.4/4.1；大齿轮联轴器侧：10.7/16.7/15.8;

故障处理措施：

（1）实测联轴器靠近试车半联轴器部位的固有频率为87Hz。而机组的跳闸转速对应的频率85.48Hz，二者频率接近。确定联轴器中试车半联轴器部位存在共振情况。实测联轴器频率如下：