關(guān)于壓縮機(jī)震動分析

壓縮機(jī)的振動是壓縮機(jī)設(shè)計制造、安裝和運(yùn)行管理的綜合反映。意思就是導(dǎo)致或影響壓縮機(jī)正常運(yùn)行的內(nèi)部和外界因素很多，而眾多因素反映出的就是振動。

　　1、振動的原因

　　（1）開車運(yùn)行后的振動

　　a原先在安裝時電動機(jī)和大齒輪的同軸度根據(jù)設(shè)計要求來校正。由于機(jī)組啟動電流大，瞬間扭力也很大，造成電動機(jī)有移位感。根據(jù)氣溫，設(shè)計要求安裝時徑向軸向誤差允許在±0.02mm，我們嚴(yán)格照辦。機(jī)組運(yùn)行一段時間后再測，明顯測得軸向無變動，而徑向的水平方向走動了0.18～0.20mm左右。這說明機(jī)器在對中后走調(diào)的情況下運(yùn)行，振動就會很大。

　　b空氣中帶有腐蝕性氣體的冷凝水造成轉(zhuǎn)子（尤其是3～4級）、氣封、擴(kuò)壓器、碳鋼空氣管道等腐蝕十分嚴(yán)重，產(chǎn)生空氣渦流的振動。管道氧化物的被沖刷造成子平衡百戰(zhàn)不殆，振動激烈，因此而被迫停車，此類事故已發(fā)生兩次。

　　c頻繁開停車對機(jī)組振動也有影響。由于客觀條件不允許或機(jī)械故障被迫一年中開停多次，使轉(zhuǎn)子平衡被破壞。停車時會把積在轉(zhuǎn)子上的塵土或其他氧化物不均衡地脫落，破壞了轉(zhuǎn)子的平衡。

　　（2）檢修后的振動

　　a齒輪偏載造成工頻振動。透平機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，1～2級轉(zhuǎn)速為15200rpm，3～4級為19200rpm，因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要，在靜態(tài)下檢查齒輪接觸面無法得到動態(tài)的實(shí)際接觸情況，我們的做法是在靜態(tài)下使接觸面不低于85%。其中一臺機(jī)組在檢修時發(fā)現(xiàn)齒輪接觸面差，一只新齒輪只運(yùn)行兩個多月就嚴(yán)重點(diǎn)蝕和大齒面剝落（一只大齒現(xiàn)價30萬元左右）。機(jī)組振動很大，齒輪的損壞就呈惡性循環(huán)，難以挽救。

　　b油膜渦動引起的低頻振動。軸承中的油膜在轉(zhuǎn)軸和軸承間運(yùn)行起著盜運(yùn)和潤滑作用，如軸承穩(wěn)定性不好，會導(dǎo)致油膜半速渦動。我三透平機(jī)轉(zhuǎn)速為19200，約在10000左右產(chǎn)生低頻振動。低頻振動產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速不合拍的激振力，對轉(zhuǎn)子和軸壽命的影響程度超過工頻振動的影響，它使轉(zhuǎn)子振動總量增大，這歷來被人們所禁忌。如低頻值是工頻值的105時，就應(yīng)引起重視。我們原有的機(jī)器低頻值大于工頻值的5%，已造成嚴(yán)重后果。軸瓦的錫基合金多次剝落（其實(shí)是撞落），被迫停機(jī)。2級轉(zhuǎn)子振裂落掉一塊（累計運(yùn)行了13442小時），約1.5mm2,3～4級轉(zhuǎn)子軸頭振斷裂（累計運(yùn)行11000小時）。更換兩根轉(zhuǎn)子要工幾十萬無，還直接影響生產(chǎn)。

　　2、消減振動的措施

　　（1）采用不刮削或少刮削軸瓦

　　軸承是引起振動的關(guān)鍵所在，透平機(jī)的軸承（尤其是齒輪式壓縮機(jī)）是解決三軸平行（水平方向和垂直方向）和軸交度的根本。軸承若選得不當(dāng)，會造成整機(jī)振動激烈，齒輪使用壽命縮短。同時瓦背與軸承座接觸面的保證和軸瓦與壓蓋過盈量的恰到好處，也起著重要的保證作用。軸與軸瓦的接觸，并不是傳統(tǒng)上的認(rèn)識，并非要達(dá)到60%。理論和實(shí)踐證明，軸和軸瓦應(yīng)是接觸一條線，才能形成供液體潤滑的油楔，但前后接觸必須均勻。

　　軸承傳統(tǒng)刮削工作效率低，質(zhì)量行不到保證，檢修工人勞動強(qiáng)度在，本科生低。我們大膽采用不刮削或少刮削軸瓦，也就是說從整體提高加工精度，使橢圓軸承大機(jī)床上加工成型，從而保證了透平機(jī)軸承的牲要求，也是消除油膜半波渦動的辦法。可怕的半波渦動消除，機(jī)組安全、穩(wěn)定、長期運(yùn)行得到了保證，從而保證生產(chǎn)，降低備件消耗，大大減少檢修工時。

　　（2）操作管理對振動的控制

　　透平機(jī)一般情況開車時各指標(biāo)正常，振動值不大，在長周期運(yùn)行中變化不會太大，也不太可能造成機(jī)組的振動加大。但油溫控制不理想，也會造成機(jī)組振動加大，出現(xiàn)異常。油溫作為開車聯(lián)鎖的條件之一，在正常運(yùn)行中，油溫的穩(wěn)定也能保證機(jī)組安全、穩(wěn)定、長期運(yùn)行。

　　油溫度控制在40℃左右為狀態(tài)，因?yàn)榛赜蜏囟纫话阍?0～55℃，通過冷卻可達(dá)到理想的油溫，幫操作工要根據(jù)天氣的冷熱，早晨、中午、傍晚、半夜不斷地調(diào)整油溫，穩(wěn)定油溫，這樣可對機(jī)組減少工頻和低頻振動。

　　三、監(jiān)察分析

　　我們對三臺H200透平壓縮機(jī)配置了微機(jī)監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，在線動態(tài)監(jiān)測機(jī)組的溫度、壓力、振動、流量等參數(shù)，用計算機(jī)才行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組運(yùn)行監(jiān)測、信號處理、故障診斷以及機(jī)組歷史資料管理等功能。

　　1.動態(tài)監(jiān)察系統(tǒng)功能：機(jī)組運(yùn)行監(jiān)察，對空壓機(jī)模擬測點(diǎn)信號，進(jìn)行計算機(jī)實(shí)時監(jiān)測，并有集中參數(shù)顯示、小型顯示、模擬圖顯示。

　　2.機(jī)組故障診斷：在頻譜分析的基礎(chǔ)上，利用模糊數(shù)學(xué)方法，根據(jù)其他信號變化的牲，對機(jī)組故障進(jìn)行診斷。可診斷的常見故障為：轉(zhuǎn)子不平衡，軸承座松動，箱體、支座松動，油膜渦動，油膜振蕩，氣流脈動等。

　　3.機(jī)組歷史資料的管理與檢索：對機(jī)組歷史數(shù)據(jù)保存一個報警事件，可保存十次報警事件前五分鐘的追憶數(shù)據(jù)。可保存一個朋內(nèi)每天每個通道每一小時的數(shù)據(jù)，并都可打印、制表、輸出。