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【摘 要】 在我国的工业企业中,离心压缩机的振动已经成为了影响企业的生产效率与产品质量的重要原因之一,减少离心压缩机振动的发生,降低压缩机的振动幅度对于企业而言十分重要。本文就主要对离心压缩机振动相关问题进行了简要分析。
【关键词】 离心压缩机;振动;措施
引言:
离心式压缩机是一种叶片式旋转机械,它利用叶片和气体的相互作用,提高气体的压力和动能,并通过扩压器使气体减速,将动能转变为压能。机组在高速运转中,随工况及使用条件的变化,会产生不同程度的振动。
一、离心压缩机的常见振动故障分析
1、离心压缩机常见振动故障的种类
离心压缩机在使用过程中,振动故障是一个十分常见的问题,它往往表示着离心压缩机内部出现了一些问题。而对振动进行排除就能够将这些问题解决,从而避免企业大型经济损失的发生。而离心压缩机常见振动故障主要是由转子不平衡,转子不对中,喘振,以及油膜振荡产生的。这些问题都会在离心压缩机日常使用中产生振动,并且如果不能及时排除,在日后的使用中很有可能会造成离心压缩机出现重大事故甚至是报废,增大企业的成本。
2、转子不平衡问题的分析
离心压缩机的转子会由于制作工艺,选择材料等等各方面的原因产生一系列的问题,另外转子在离心压缩机内部不可能做到完全平衡,因此对于转子的重心与转子旋转的中心线之间便会出现偏差,从而导致转子在转动时会受到离心力的影响,导致转子会在轴承上晃动,进一步让压缩机产生振动。而转子不平衡的种类主要有转子质量不平衡,转子产生了弯曲,转子在转动时由于过热而弯曲,转子部件脱落,转子上有污垢等原因。这些原因的特征为如果是质量不平衡,那么压缩机的振动速度低,晃动程度小。如果是转子产生了弯曲,那么压缩机的振动速度低,晃动程度大。如果转子在转动时由于过热而产生了弯曲,那么压缩机的晃动会随着离心机的负荷增大而增大。如果是转子有部件产生了脱落,那么离心机会在振动一定时间后恢复正常。如果是转子产生了污垢,那么压缩机的振动增加会很缓慢,并且生产效率低下。
3、转子不对中问题的分析
转子不对中主要是由于压缩机在制造的过程中没有完全按照压缩机安装标准来进行,从而造成了压缩机转子的不对中,并且在日常的使用过程中会因为使用者的操作不当或是因为压缩机荷载过大等原因让压缩机的转子位置产生偏差,从而不能让压缩机转子完全对中。而且在压缩机的导向系统中,如果不能很好地锁紧,那么压缩机的转子也不能够很好的对中。而转子不对中的类型主要分为三种,即平衡不对中,角度不对中以及角度不对中。在转子不对中的特征方面,主要有以下几点特征可以判定转子是否不对中,如果压缩机振动的频率是转子工作中频率2倍左右的话,那么可以判定压缩机振动是由于转子不对中产生的。而如果激励力幅是随着不对中量的增大而增大,那么也可以判定振动是由于转子不对中产生的。如果转子的负荷增大压缩机的振动幅度也产生相应的增大,那么压缩机的振动也是由于转子不对中产生的。
4、油膜振荡问题的分析
油膜振荡是高速轴承压缩机才会发生的一种震荡,它的产生主要是由于油膜自身的力产生的自激振动。由于转子在发生油膜振荡时会输入相当大的能量,所以在发生油膜振荡时往往会伴随着转子以及轴承系统零件的损坏,如果油膜振荡的幅度特别大,甚至会造成整个压缩机的损坏。而油膜振荡的特征主要有以下几点,如果在振动发生后继续升高转速而震动不减弱,但是振动频率却不会随着转速的增加而增加,那这种振动是由于油膜振荡引起的。而如果轻载的转子在快要达到临界转速的时候发生过半速涡动,但是却没有产生较大幅度的振动,但是达到临界转速时产生振动,然后振动减小,真是可以肯定振动是因为油膜振荡引起的。而对于重载转子,如果在达到2倍或是以上的临界转速后发生振动,这时是由于油膜振荡引起的振动。
5、喘振的分析
喘振是由于传真是因为压缩机气量减小的时候出口压力下降产生的。在这个时候,由于管网压力容量较大,因此不会立即减小,而是会出现管网气体倒流的现象。当管网的压力下降,并且低于压缩机的出口压力时,就不会再产生气体倒流,当压缩机恢复了原有压力,气体又会出现在流道内。这种现象如果不停的产生,就会让压缩机产生周期性的振动,而且管网容量越大,振动幅度就会越大。
二、石化行业离心压缩机常见振动故障处理方法
1、清除离心压缩机叶轮和隔板结疤
离心压缩机叶轮和隔板处的结疤会严重影响进人压缩机的气体量以及转子的平衡,从而影响企业生产以及造成企业资源的浪费。操作人员可以通过往进气口机组在工作时不断注水的方式,利用离心压缩机离心力将结疤清洗掉,由于离心压缩机的转速通常较高,直接注水容易造成叶轮的损坏,所以要将水进行高压雾化以使水能均匀进人压缩机流通道内,另外,操作人员要经常揭盖处理结疤。此外,操作人员可以将二氧化碳气体进人压缩机以清除压缩机内的沙尘,从而有效的减少离心压缩机叶轮和隔板结疤。
2、改变离心压缩机气封材料
大部分的离心压缩机气封材料为铝材质,通常在离心压缩机运作过程中容易被氧化腐蚀,并且氧化腐蚀的部分不容易被清洗,造成离心压缩机气封容易断裂或变形,使转子在转速过程中产生摩擦引起振动故障。将离心压缩机的气封材料改成清四氟材料可以避免离心压缩机气封处氧化腐蚀而造成断裂或变形引起的振动。
3、离心压缩机冷却管改为波纹管换热器
离心压缩机冷却管改为波纹管换热器会使进人离心压缩机的气体和水加速湍流,减少管内外的结疤情况,能有效的提高离心压缩机的换热效果,同时可以避免压缩机由于气体进人而不能快速冷却造成压缩机工作面积减少发生瑞胀节,使压缩机能避免因外力作用使组机在运行过程中发生自由膨胀而引起的振动故障。
4、提高离心压缩机机组险修质量
石化企业要注重提高机组检修质量,提高检修的精确度,从而处理离心压缩机产生的故障。企业操作人员可以选择使用激光找正仪,使检修的误差保持在0.02mm内,并且操作人员可以在每台离心压缩机上安装检测系统,有效的检测机组工作状态,从而及时发现机组在运行过程中产生故障,提高企业对离心压缩机的检修质量。
5、加强离心压缩机的日常维护措施
离心压缩机出现振动故障不仅影响使用寿命还会影响生产效率,因此应该做好离心压缩机的日常维护工作,这样才能确保离心压缩机在工作中能及时运行。以下就来讲解离心压缩机的日常维护措施。
对离心压缩机定期监控其振动与位移的范围,通过听音、观察、检测等方法来判断设备的运行是否正常,确保设备在使用中的安全。定期检测离心压缩机的油质,并分析压缩机中各段内的压力、转速、温度以及流量等设备参数,以确定压缩机机组的工作点位置,对于偏离正常工作点的机组应进行相应的数据调整。还要随时监视离心压缩机的振动轴位移情况,还要认真做好观察记录,对于异常情况一定要及时分析和采取相应的调整措施。在对离心压缩机的日常维护中,还应检查机器各部位的防腐与保温工作,观察其是否完好,对于发现破损的地方也应及时的进行修复,并且还要时常保持离心压缩机设备的清洁卫生。离心压缩机的振动故障是较为常见的,做好离心压缩机的日常维护工作,对改善其故障和提高工作效率都有着很大的益处。
三、结束语
石化行业的不断发展使离心压缩机的使用领域越来越加广泛,已成为石化行业生产的关键设备,然而离心压缩机的各种故障会直接影响企业生产发展。离心压缩机常见振动故障有转子不平衡、转子不对中、油膜振荡及离心压缩机的旋转脱离和瑞振等,通过经常清除离心压缩机叶轮和隔板结疤、改变离心压缩机气封材料、提高机组检修质量等处理方法改善机组运行状况,保证机组安全稳定的运行,进而保证企业安全稳定发展。
参考文献:
[1]尚恩清.董友.离心压缩机的振动分析及解决措施[J].风机技术,2011,(04).
[2]陈成敦.离心式压缩机喘振工况的危害与控制[J].机电信息,2011,(18).
[3]张忠瑞.离心式压缩机振动故障分析与安全运行[J].广州化工,2011,(13).
【关键词】 离心压缩机;振动;措施
引言:
离心式压缩机是一种叶片式旋转机械,它利用叶片和气体的相互作用,提高气体的压力和动能,并通过扩压器使气体减速,将动能转变为压能。机组在高速运转中,随工况及使用条件的变化,会产生不同程度的振动。
一、离心压缩机的常见振动故障分析
1、离心压缩机常见振动故障的种类
离心压缩机在使用过程中,振动故障是一个十分常见的问题,它往往表示着离心压缩机内部出现了一些问题。而对振动进行排除就能够将这些问题解决,从而避免企业大型经济损失的发生。而离心压缩机常见振动故障主要是由转子不平衡,转子不对中,喘振,以及油膜振荡产生的。这些问题都会在离心压缩机日常使用中产生振动,并且如果不能及时排除,在日后的使用中很有可能会造成离心压缩机出现重大事故甚至是报废,增大企业的成本。
2、转子不平衡问题的分析
离心压缩机的转子会由于制作工艺,选择材料等等各方面的原因产生一系列的问题,另外转子在离心压缩机内部不可能做到完全平衡,因此对于转子的重心与转子旋转的中心线之间便会出现偏差,从而导致转子在转动时会受到离心力的影响,导致转子会在轴承上晃动,进一步让压缩机产生振动。而转子不平衡的种类主要有转子质量不平衡,转子产生了弯曲,转子在转动时由于过热而弯曲,转子部件脱落,转子上有污垢等原因。这些原因的特征为如果是质量不平衡,那么压缩机的振动速度低,晃动程度小。如果是转子产生了弯曲,那么压缩机的振动速度低,晃动程度大。如果转子在转动时由于过热而产生了弯曲,那么压缩机的晃动会随着离心机的负荷增大而增大。如果是转子有部件产生了脱落,那么离心机会在振动一定时间后恢复正常。如果是转子产生了污垢,那么压缩机的振动增加会很缓慢,并且生产效率低下。
3、转子不对中问题的分析
转子不对中主要是由于压缩机在制造的过程中没有完全按照压缩机安装标准来进行,从而造成了压缩机转子的不对中,并且在日常的使用过程中会因为使用者的操作不当或是因为压缩机荷载过大等原因让压缩机的转子位置产生偏差,从而不能让压缩机转子完全对中。而且在压缩机的导向系统中,如果不能很好地锁紧,那么压缩机的转子也不能够很好的对中。而转子不对中的类型主要分为三种,即平衡不对中,角度不对中以及角度不对中。在转子不对中的特征方面,主要有以下几点特征可以判定转子是否不对中,如果压缩机振动的频率是转子工作中频率2倍左右的话,那么可以判定压缩机振动是由于转子不对中产生的。而如果激励力幅是随着不对中量的增大而增大,那么也可以判定振动是由于转子不对中产生的。如果转子的负荷增大压缩机的振动幅度也产生相应的增大,那么压缩机的振动也是由于转子不对中产生的。
4、油膜振荡问题的分析
油膜振荡是高速轴承压缩机才会发生的一种震荡,它的产生主要是由于油膜自身的力产生的自激振动。由于转子在发生油膜振荡时会输入相当大的能量,所以在发生油膜振荡时往往会伴随着转子以及轴承系统零件的损坏,如果油膜振荡的幅度特别大,甚至会造成整个压缩机的损坏。而油膜振荡的特征主要有以下几点,如果在振动发生后继续升高转速而震动不减弱,但是振动频率却不会随着转速的增加而增加,那这种振动是由于油膜振荡引起的。而如果轻载的转子在快要达到临界转速的时候发生过半速涡动,但是却没有产生较大幅度的振动,但是达到临界转速时产生振动,然后振动减小,真是可以肯定振动是因为油膜振荡引起的。而对于重载转子,如果在达到2倍或是以上的临界转速后发生振动,这时是由于油膜振荡引起的振动。
5、喘振的分析
喘振是由于传真是因为压缩机气量减小的时候出口压力下降产生的。在这个时候,由于管网压力容量较大,因此不会立即减小,而是会出现管网气体倒流的现象。当管网的压力下降,并且低于压缩机的出口压力时,就不会再产生气体倒流,当压缩机恢复了原有压力,气体又会出现在流道内。这种现象如果不停的产生,就会让压缩机产生周期性的振动,而且管网容量越大,振动幅度就会越大。
二、石化行业离心压缩机常见振动故障处理方法
1、清除离心压缩机叶轮和隔板结疤
离心压缩机叶轮和隔板处的结疤会严重影响进人压缩机的气体量以及转子的平衡,从而影响企业生产以及造成企业资源的浪费。操作人员可以通过往进气口机组在工作时不断注水的方式,利用离心压缩机离心力将结疤清洗掉,由于离心压缩机的转速通常较高,直接注水容易造成叶轮的损坏,所以要将水进行高压雾化以使水能均匀进人压缩机流通道内,另外,操作人员要经常揭盖处理结疤。此外,操作人员可以将二氧化碳气体进人压缩机以清除压缩机内的沙尘,从而有效的减少离心压缩机叶轮和隔板结疤。
2、改变离心压缩机气封材料
大部分的离心压缩机气封材料为铝材质,通常在离心压缩机运作过程中容易被氧化腐蚀,并且氧化腐蚀的部分不容易被清洗,造成离心压缩机气封容易断裂或变形,使转子在转速过程中产生摩擦引起振动故障。将离心压缩机的气封材料改成清四氟材料可以避免离心压缩机气封处氧化腐蚀而造成断裂或变形引起的振动。
3、离心压缩机冷却管改为波纹管换热器
离心压缩机冷却管改为波纹管换热器会使进人离心压缩机的气体和水加速湍流,减少管内外的结疤情况,能有效的提高离心压缩机的换热效果,同时可以避免压缩机由于气体进人而不能快速冷却造成压缩机工作面积减少发生瑞胀节,使压缩机能避免因外力作用使组机在运行过程中发生自由膨胀而引起的振动故障。
4、提高离心压缩机机组险修质量
石化企业要注重提高机组检修质量,提高检修的精确度,从而处理离心压缩机产生的故障。企业操作人员可以选择使用激光找正仪,使检修的误差保持在0.02mm内,并且操作人员可以在每台离心压缩机上安装检测系统,有效的检测机组工作状态,从而及时发现机组在运行过程中产生故障,提高企业对离心压缩机的检修质量。
5、加强离心压缩机的日常维护措施
离心压缩机出现振动故障不仅影响使用寿命还会影响生产效率,因此应该做好离心压缩机的日常维护工作,这样才能确保离心压缩机在工作中能及时运行。以下就来讲解离心压缩机的日常维护措施。
对离心压缩机定期监控其振动与位移的范围,通过听音、观察、检测等方法来判断设备的运行是否正常,确保设备在使用中的安全。定期检测离心压缩机的油质,并分析压缩机中各段内的压力、转速、温度以及流量等设备参数,以确定压缩机机组的工作点位置,对于偏离正常工作点的机组应进行相应的数据调整。还要随时监视离心压缩机的振动轴位移情况,还要认真做好观察记录,对于异常情况一定要及时分析和采取相应的调整措施。在对离心压缩机的日常维护中,还应检查机器各部位的防腐与保温工作,观察其是否完好,对于发现破损的地方也应及时的进行修复,并且还要时常保持离心压缩机设备的清洁卫生。离心压缩机的振动故障是较为常见的,做好离心压缩机的日常维护工作,对改善其故障和提高工作效率都有着很大的益处。
三、结束语
石化行业的不断发展使离心压缩机的使用领域越来越加广泛,已成为石化行业生产的关键设备,然而离心压缩机的各种故障会直接影响企业生产发展。离心压缩机常见振动故障有转子不平衡、转子不对中、油膜振荡及离心压缩机的旋转脱离和瑞振等,通过经常清除离心压缩机叶轮和隔板结疤、改变离心压缩机气封材料、提高机组检修质量等处理方法改善机组运行状况,保证机组安全稳定的运行,进而保证企业安全稳定发展。
参考文献:
[1]尚恩清.董友.离心压缩机的振动分析及解决措施[J].风机技术,2011,(04).
[2]陈成敦.离心式压缩机喘振工况的危害与控制[J].机电信息,2011,(18).
[3]张忠瑞.离心式压缩机振动故障分析与安全运行[J].广州化工,2011,(13).