螺杆压缩机振动故障的分析及处理

文摘 2024-10-29 17:53 河北

案例分析

螺杆压缩机是工作部件作高效回转运动的容积式压缩机械，通过工作容积缩小进行气体压缩，除了两个高速回转的螺杆转子外，没有其它运动部件，同时具备回转式压缩机和往复式压缩机的优点，如体积小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高以及能量无级调节等，在现代化工业及压缩机行业得到迅速发展和应用。

1、设备基本情况

某石化企业为满足油田采油需要．驱油聚合物产品生产扩能，使用螵杆压缩机用于制冷剂R134a的压缩，压缩机型号为RwB26761．制冷量为1 090．2kw，转速为2 950r／min，阴阳齿数分别为6、4．通过膜片联轴器与电机连接。2010年4月10日投入运行后，应用本特利便携式数采器进行监测，压缩机振动合格，运行到6月29日，压缩机振动突然增大，为分析振动原因和便于比较，继续采用本特利便携式数采器对其进行监测，测点布置如图1所示。测点3、4各向振动值比较见表1。压缩机振动达到9．5mm／s，超过标准7．1mm／s，监测结果显示，压缩机径向振动变化不大，而轴向振动大幅增加，说明存在故障。为便于全面分析，同时监测压缩机底角振动，底角1一4的振动值分别为3．49、1．84、1．78、1．74mm／s。

2、故障分析

压缩机驱动侧径向和前后轴承轴向振动相对较大，首先分析压缩机前轴承水平、垂直、轴向和后轴承轴向频谱．如图2—6所示。

由图2—6可得到如下信息：

a．从振动方向看，轴向振动是产生强烈振动的主要原因；

b．从轴向振动频谱看，绝对主导频率均为198Hz(为啮合频率)，其它频率分量如阴阳转子的转频及倍频可忽略不计；

c．从振动值看，轴向振动远远大于径向振动；

d．从底角振动值及频谱看，频率以啮合频率为主，且4个底角振动不一致。

喷油螺杆压缩机是依靠螺旋状的阴阳转子的相互啮合运转的，转子的轴向振动要比其它类型的压缩机大。但本案例中，压缩机在运行初期振动良好，轴向振动是机组运行一段时间后增大的，说明压缩机存在故障。在频谱分析的基础上，结合螺杆压缩机的工作原理和有关资料及生产流程，为避免诊断结果不确定，产生漏诊和误诊的现象，采用正向推理的方法．认为引起压缩机振动的原因有：

a．机组操作不当．喷人过量的润滑油；

b．压缩机地脚螺栓松动或地脚钢架刚度小：

c．压缩机与电机不对中；

d．压缩机管道共振使振动加剧；

e．压缩机推力轴承间隙不当或磨损．阴阳转子在运转时，受到附加的不平衡力作用。

3、故障处理

产生振动的原因较多，根据分析结论．采取由易到难的措施、逐步排出的方法进行消振。对机组进行全面检查后，按正常启机程序启动压缩机，调整各工艺参数至正常值，主要检查是否吸人过量的润滑油，若吸入过量，则振动剧烈，需停机排液；检查压缩机底角和支承钢架．由振动值知，压缩机驱动侧底角振动大且有偏差，说明地脚螺栓松动，螺栓需重新紧固；驱动侧地脚工字钢架在垂直方向振动大，加固地脚钢架并重新找正；复查联轴器对中，压缩机采用膜片联轴器与电机相联接，为判断对中情况，监测电机驱动侧振动，频谱以1×倍频为主。在压缩机驱动侧频谱中2×倍频振动幅值相对较高，可能是综合不对中，复查联轴器对中并重新调整对中量；检查出入口工艺管线，出人口工艺管线采用硬管与压缩机连接，调整原管道的支吊架或改变位置及加固管线，消除共振引起的振动过大。

采取每一项措施后，检查、监测机组振动情况，发现机组振动暂时有所好转，但运行几小时后，振动值仍然上升，说明还没有从根本上消除振动，上述几方面并不是引起压缩机振动的主要原因，需从压缩机本身寻找振动原因。

轴承检查，螺杆压缩机是依靠阴阳螺杆的啮合而输送介质的容积式压缩机．压缩机运转时，转子在排气端受到的轴向推力远大于吸气端的轴向力，为平衡此推力采用向心轴向推力轴承。通过对机组结构及阴阳转子运转过程的受力进行了分析，认为推力轴承间隙不当，转子运转时，温度升高，间隙变化引起摩擦、撞击或啮合冲击。拆卸轴承后，发现排气侧轴承轴向定位间隙变大，是转子运行中产生不平衡力的主要原因，由机组运行一段时间后．机组温度升高，振动增大的现象来看，也说明了这一故障。按压缩机说明书及相关标准调整了轴承压盖和轴承外圈端面的间隙及转子与排气端贴合面间隙，使其在标准间隙范围内，以减少轴向方上转子在运转过程中的不平衡力。经处理后机组启动运行各点振动均在合格范围内。

来源：网络

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NDkxNTUyNQ==&mid=2649228334&idx=1&sn=6e1e56bd79d181074c561d031c25988c

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