離心壓縮機振動頻譜分析與處理

摘 要：結合離心式壓縮機機組振動現象，通過頻譜分析對轉子的不平衡、PEEK密封間隙超標等常見故障及振動產生的原因和機理特征進行了分析，以期提高壓縮機運行的穩定性。

關鍵詞：離心式壓縮機；頻譜分析；解決方案；

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-07-00-01

一、基本信息

測點分布：

二、振動特征

（一）概況：1、機組氣體激振處理返回到現場后，開車暖機時（轉速1100-1800r/min），高壓缸振動幅值持續增加，直至聯鎖停車，聯軸器側增加顯著。：2、4月15日復查對中，拆檢軸瓦，未見異常。：3、共計開車4次，情況相同。：4、通過對調傳感器，證實振動與儀表無關。

（二）振動趨勢：整個開車過程持續約5分鐘，當轉速穩定，進入暖機階段時，聯軸器側振動持續爬升，自由側也相應增加；在轉速降低時，幅值仍增加，降轉速至327r/min時振動1V1X-1V4Y依次為19/16/50/40μm。

圖1 高壓缸振動趨勢

（三）振動頻率：幅值<90μm時，振動頻率以工頻為主，幅值>90μm時，振動頻率出現0.5倍頻，且高于1倍頻。

圖2 1V3X瀑布圖

（三）波形軌跡：聯軸器側波形平衡位置發生漂移，軸心軌跡中心位置偏離圓心，軌跡出現拐點。

圖3 波形軌跡

三、結論

（一）無明顯不平衡、不對中特征，也不存在軸瓦間隙過盈問題，由于剛進入暖機階段，也不存在主軸臨時性熱彎曲可能。

（二）從振動最大時出現0.5x以及從軸心軌跡上看，初步認為存在碰磨故障，碰磨導致主軸局部溫升，振動增加，進而產生更加劇烈的碰磨，如此往復，直至幅值很高，出現0.5x的摩擦頻譜特征。

四、解決方案

該2BCL528+3BCL459合成氣離心壓縮機組是為石家莊金石化肥有限責任公司制氨及硝銨工程設計的。該機組由2BCL528+3BCL459壓縮機和HNK25/36多級冷凝式汽輪機組成。 2BCL528和3BCL459型壓縮機均是一種多級高壓離心壓縮機，機殼為垂直剖分式。壓縮機主要由定子（機殼、隔板、密封、平衡盤密封、端蓋） 、轉子（軸、葉輪、隔套、平衡盤、軸套、半聯軸器等）及支撐軸承、推力軸承、軸端密封等組成。

按照以上頻譜分析，拆出該機組定子與轉子，上支架找正后測PEEK密封齒片與葉輪間的間隙為15-17道，偏小。由檢修人員刮研PEEK密封齒片，調整間隙到25道左右。為徹底解決該壓縮機振動問題，把該壓縮機2BCL528+3BCL459

兩個轉子返廠重新找動平衡。到5月7日轉子到現場開始進行安裝，到5月12日基本安裝完畢開始充轉試車。壓縮機充轉試車，在4000轉時跳車，后經過多次充轉，轉速達到11000轉沒有跳車。在此期間低壓缸高壓側跳動值到60，到報警值，經設備管理部同壓縮機廠家研究決定認為該壓縮機本體基本問題不太大，需要微調聯軸器平衡值，在聯軸器螺栓上加配重再試。依據頻譜測定，經過兩三次加配重調試，充轉到8000轉，振動值降至30道。確定后正式開車，振動值一直在較低值波動，完成此次設備檢修任務。