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[压缩机] 透平压缩机振动

360 发表于 2012-7-8 15:02:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
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透平压缩机振动超标的原因有哪些?如何消除?
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轴承是引起振动的关键所在,透平机的轴承(尤其是齿轮式压缩机)是解决三轴平行(水平方向和垂直方向)和轴交*度的根本。轴承若选得不当,会造成整机振动激烈,齿轮使用寿命缩短。同时瓦背与轴承座接触面的保证和轴瓦与压盖过盈量的恰到好处,也起着重要的保证作用。轴与轴瓦的接触,并不是传统上的认识,并非要达到60%。理论和实践证明,轴和轴瓦应是接触一条线,才能形成供液体润滑的油楔,但前后接触必须均匀。
- [$ F- o' i8 X  轴承传统刮削工作效率低,质量行不到保证,检修工人劳动强度在,本科生低。我们大胆采用不刮削或少刮削轴瓦,也就是说从整体提高加工精度,使椭圆轴承大机床上加工成型,从而保证了透平机轴承的牲要求,也是消除油膜半波涡动的最好办法。可怕的半波涡动消除,机组安全、稳定、长期运行得到了保证,从而保证生产,降低备件消耗,大大减少检修工时。 7 M& B6 G; T1 o
2012-7-8 15:02:55
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具有高速旋转叶轮的动力式压缩机。它依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力,同时使气流产生加速度而获得动能,然后气流在扩压器中减速,将动能转化为压力能,进一步提高压力。在压缩过程中气体流动是连续的。透平压缩机是在通风机的基础上发展起来的。它广泛用于各种工艺过程中输送空气和各种气体,并提高其压力。  * B) _3 d5 l' v
  透平压缩机的振动是压缩机设计制造、安装和运行管理的综合反映。也就是说,导致或影响透平压缩机正常运行的内部和外部因素有很多,而众多因素反映出的就是振动。振动的原因设备检修找正安装后启动,由于机组启动电流大,瞬间扭力也很大,造成电动机有微量位移,机器在对中后走调的情况下运行,振动就会很大。空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重,产生空气涡流的振动。管道氧化物的被冲刷造成转子平衡破坏,振动激烈,会导致设备损坏。频繁开停车对机组振动也有影响。由于生产平衡或机、电、仪故障,压缩机被迫一年中开停多次。停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡的脱落,破坏转子的平衡……
2012-7-8 15:04:04
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1 原先在安装时电动机和大齿轮的同轴度完全根据设计要求来校正。由于机组启动电流大,瞬间扭力也很大,造成电动机有移位感。根据气温,设计要求安装时径向轴向误差允许在±0.02mm,我们严格照办。机组运行一段时间后再测,明显测得轴向无变动,而径向的水平方向走动了0.18~0.20mm左右。这说明机器在对中后走调的情况下运行,振动就会很大。
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0 z) `* T: F7 B1 }  1.2 空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子(尤其是3~4级)、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重,产生空气涡流的振动。管道氧化物的被冲刷造成子平衡百战不殆,振动激烈,因此而被迫停车,此类事故已发生两次。
$ T1 w+ ?$ H# M! `8 M2 E1 j 1.3 频繁开停车对机组振动也有影响。由于客观条件不允许或机械故障被迫一年中开停多次,使转子平衡被破坏。停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡地脱落,破坏了转子的平衡。* g1 g) N9 Q  B4 v" V( H* k- q  L$ w# ~

: ~7 t4 y+ U! @1 o* V1 O5 }3 V 2、检修后的振动
! \/ K, j: C# h+ f$ a4 Y   2.1 齿轮偏载造成工频振动。透平机的转速很高,1~2级转速为15200rpm,3~4级为19200rpm,因而齿轮的精度要求也很高。保持较高的齿轮接触面很重要,在静态下检查齿轮接触面无法得到动态的实际接触情况,我们的做法是在静态下使接触面不低于85%。其中一台机组在检修时发现齿轮接触面差,一只新齿轮只运行两个多月就严重点蚀和大齿面剥落(一只大齿现价30万元左右)。机组振动很大,齿轮的损坏就呈恶性循环,难以挽救。4 h2 Q& L' y( B&  
3 j  g, G& l2 ~- ^  2.2 油膜涡动引起的低频振动。轴承中的油膜在转轴和轴承间运行起着盗运和润滑作用,如轴承稳定性不好,会导致油膜半速涡动。我三透平机转速为19200,约在10000左右产生低频振动。低频振动产生与转子工作转速不合拍的激振力,对转子和轴寿命的影响程度超过工频振动的影响,它使转子振动总量增大,这历来被人们所禁忌。如低频值是工频值的105时,就应引起重视。我们原有的机器低频值大于工频值的5%,已造成严重后果。轴瓦的锡基合金多次剥落(其实是撞落),被迫停机。2级转子振裂落掉一块(累计运行了13442小时),约1.5mm2,3~4级转子轴头振断裂(累计运行11000小时)。更换两根转子要工几十万无,还直接影响生产。/ l  u" T: y5 M$ |% }; ^; L5 _
二、消减振动的措施 ! ?( ?) h. o  |0 j5 W! g1 c* r
  1. 采用不刮削或少刮削轴瓦  轴承是引起振动的关键所在,透平机的轴承(尤其是齿轮式压缩机)是解决三轴平行(水平方向和垂直方向)和轴交*度的根本。轴承若选得不当,会造成整机振动激烈,齿轮使用寿命缩短。同时瓦背与轴承座接触面的保证和轴瓦与压盖过盈量的恰到好处,也起着重要的保证作用。轴与轴瓦的接触,并不是传统上的认识,并非要达到60%。理论和实践证明,轴和轴瓦应是接触一条线,才能形成供液体润滑的油楔,但前后接触必须均匀。1 b, j: R4 D' a3 g
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  轴承传统刮削工作效率低,质量行不到保证,检修工人劳动强度在,本科生低。我们大胆采用不刮削或少刮削轴瓦,也就是说从整体提高加工精度,使椭圆轴承大机床上加工成型,从而保证了透平机轴承的牲要求,也是消除油膜半波涡动的最好办法。可怕的半波涡动消除,机组安全、稳定、长期运行得到了保证,从而保证生产,降低备件消耗,大大减少检修工时。
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  2. 操作管理对振动的控制
4 q- n/ V$ i* m0 L! ?* b1 n  透平机一般情况开车时各指标正常,振动值不大,在长周期运行中变化不会太大,也不太可能造成机组的振动加大。但油温控制不理想,也会造成机组振动加大,出现异常。油温作为开车联锁的条件之一,在正常运行中,油温的稳定也能保证机组安全、稳定、长期运行。3 n: i+ @. T9 _/ M
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  油温度控制在40℃左右为最理想状态,因为回油温度一般在50~55℃,通过冷却可达到理想的油温,帮操作工要根据天气的冷热,早晨、中午、傍晚、半夜不断地调整油温,稳定油温,这样可对机组减少工频和低频振动。
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三、监察分析
, [4 h. n1 X: z. n2 L  n  1994年12月,我们对三台H200透平压缩机配置了微机监测和诊断系统,在线动态监测机组的温度、压力、振动、流量等参数,用计算机才行数据采集和数据处理,实现了机组运行监测、信号处理、故障诊断以及机组历史资料管理等功能。6 H/ V4 Y+ U3 R4 O4 m- o5 r( E

0 V" L1 m. q8 ^  1. 动态监察系统功能
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  机组运行监察,对空压机模拟测点信号,进行计算机实时监测,并有集中参数显示、小型显示、模拟图显示。 * H" c2 O/ M; M0 @4 Y7 d: Q" }4 M
  2. 机组故障诊断
; J" v' f9 W) a  在频谱分析的基础上,利用模糊数学方法,根据其他信号变化的牲,对机组故障进行诊断。可诊断的常见故障为:转子不平衡,轴承座松动,箱体、支座松动,油膜涡动,油膜振荡,气流脉动等。" P- L8 p8 j: w1 i6 H

3 ^) _& J, o$ |; P# S# W  3. 机组历史资料的管理与检索& |4 _' `* s6 E, k' _
  对机组历史数据保存一个报警事件,可保存十次报警事件前五分钟的追忆数据。可保存一个朋内每天每个通道每一小时的数据,并都可打印、制表、输出。
2012-7-8 15:06:39
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压缩机的异常振动和异常噪音 7 M- f+ P! f) S# s
(1)机组找正精度被破坏不对中  应重新找正/ t1 S4 X( g& }' f
(2)转子不平衡  检查振动情况。4 x* ~5 z1 [: T0 _
(3)转子叶轮的摩擦与损坏   检查修复与更换
, v; R/ M' s) T- e- Z" v (4)主轴弯曲 检查主轴是否弯曲,校正直轴( \. d# ?  C( H- i9 ]8 `+ b/ U- n% p
   (5)联油器的故障或不平衡 检查连轴器并拆下,检查动平衡情况,加以修复' ?8 d! }% ?. B2 p/ N- M& F" j2 u5 p+ E
(6)轴承不正常 检查轴承径向间隙,并进行调整,检查轴承盖与轴承瓦之间的过盈量,如过小则应加大;若轴承合金损坏,则换瓦
; o2 k. }! ~. U2 E6 F+ b(7)密封不良 密封片摩擦,振动图线不规律,启动或听机时能听到金属磨声修复或更换密封环 ; ~: l) b$ j; B. j8 d
(8)齿轮增速器齿轮齿合不良 检查齿轮增速器齿轮齿合情况,若振动较小,但振动频率高,是齿数的倍数
5 p3 _1 [  F! o1 \: N (9)地脚螺栓松动,地基不坚 修补地基,把紧地脚螺栓.  . P' r+ i% k3 D/ d
(10)油压、油温不正常 检查各油系统的油压、油温和工作情况,发现异常进行调整;若油温低则加热润滑油
6 i# V; q) m8 z(11)油中有污垢,不清洁,使轴承发生磨损 检查油质,加强过滤,定期换油。检查轴承,必要时给以更换+ }+ w$ w, D2 \3 ?4 _
   (12)机内侵入或附着夹杂物 检查转子和气缸气流通道,清除杂物 ) ]# l& n6 h9 V0 o5 |: J
(13)机内侵入冷凝水 检查压缩机内部,清除冷凝水 / y% ^0 y8 y! m7 H
(14)压缩机喘振  查压缩机运行时是否远离喘振点,检查防喘振装置是否正常工作5 S( H$ S, h6 S6 p* G4 @
(15)气体管道对机壳有附加应力  气体管路应很好固定,防止有过大的应力作用在压缩机上;管路应有足够的弹性补偿,以应付热膨胀1 m- X" l6 Y# n' h$ T( i0 ~
(16)压缩机附近有机器工作 将它的基础、机座相互分离,并增加连结管的弹性
/ W/ G9 a& ]  [; ]( f/ R(17)压缩机负荷急剧变化 调节节流阀开度 . z" Z* E7 Y6 ]* a9 g0 G
(18)部件松动 紧固零部件,增加防松设施
7 ^6 Q- b4 W( J 压缩机喘振9 `. b9 `8 q+ g: [' J9 R
(1)工况点落入喘振区或距离喘振边界太近 检查压缩机运行工况点在特性曲线上的位置,如距喘振边界太近或落入喘振区,应及时脱离并消除喘振
5 t" S4 W5 ]3 y(2)裕度设定不够 预先设定好的各种工况下的防喘度应控制在1.03-1.05左右,不可过小 + u" u+ x/ G) O2 E. ]
(3)流量不足 进气阀开度不够,滤芯太脏或结冰,进气通道阻塞,入口气源减少或切断6 W& F" b9 ]& \$ u8 I
(4)机出口气体系统压力超高 压缩机停机时气体未放空或未回流,出口止逆阀损坏。( k7 r3 I' C8 }' G; ^
(5)变化时放空阀或回流阀未及时打开 进口流量减少,应查明特性线,及时打开防喘的放
  • 很好的话题!: 0
    分析很详细!!!支持一下
    2013-1-22 13:42
2012-7-8 15:09:06
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