[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時間:[2010-01-11 00:00]
透平壓縮機的振動是壓縮機設(shè)計制造、安裝和運行管理的綜合反映。也就是說,導(dǎo)致或影響透平壓縮機正常運行的內(nèi)部和外界因素很多,而眾多因素反映出的就是振動。西方簡述我單位三臺H200-6.3/0.97型透平壓縮機組幾年來的運行情況,和由于振動所造成的嚴重危害。
一、振動的原因
1、開車運行后的振動
1.1 原先在安裝時電動機和大齒輪的同軸度完全根據(jù)設(shè)計要求來校正。由于機組啟動電流大,瞬間扭力也很大,造成電動機有移位感。根據(jù)氣溫,設(shè)計要求安裝時徑向軸向誤差允許在±0.02mm,我們嚴格照辦。機組運行一段時間后再測,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。這說明機器在對中后走調(diào)的情況下運行,振動就會很大。
1.2 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、擴壓器、碳鋼空氣管道等腐蝕十分嚴重,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。
1.3 頻繁開停車對機組振動也有影響。由于客觀條件不允許或機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
2.1 齒輪偏載造成工頻振動。透平機的轉(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%。其中一臺機組在檢修時發(fā)現(xiàn)齒輪接觸面差,一只新齒輪只運行兩個多月就嚴重點蝕和大齒面剝落(一只大齒現(xiàn)價30萬元左右)。機組振動很大,齒輪的損壞就呈惡性循環(huán),難以挽救。
2.2 油膜渦動引起的低頻振動。軸承中的油膜在轉(zhuǎn)軸和軸承間運行起著盜運和潤滑作用,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。我們原有的機器低頻值大于工頻值的5%,已造成嚴重后果。軸瓦的錫基合金多次剝落(其實是撞落),被迫停機。2級轉(zhuǎn)子振裂落掉一塊(累計運行了13442小時),約1.5mm2,3~4級轉(zhuǎn)子軸頭振斷裂(累計運行11000小時)。更換兩根轉(zhuǎn)子要工幾十萬無,還直接影響生產(chǎn)。
二、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,透平機的軸承(尤其是齒輪式壓縮機)是解決三軸平行(水平方向和垂直方向)和軸交叉度的根本。軸承若選得不當,會造成整機振動激烈,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)上的認識,并非要達到60%。理論和實踐證明,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,使橢圓軸承大機床上加工成型,從而保證了透平機軸承的牲要求,也是消除油膜半波渦動的最好辦法??膳碌陌氩u動消除,機組安全、穩(wěn)定、長期運行得到了保證,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
透平機一般情況開車時各指標正常,振動值不大,在長周期運行中變化不會太大,也不太可能造成機組的振動加大。但油溫控制不理想,也會造成機組振動加大,出現(xiàn)異常。油溫作為開車聯(lián)鎖的條件之一,在正常運行中,油溫的穩(wěn)定也能保證機組安全、穩(wěn)定、長期運行。
油溫度控制在40℃左右為最理想狀態(tài),因為回油溫度一般在50~55℃,通過冷卻可達到理想的油溫,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,這樣可對機組減少工頻和低頻振動。
三、監(jiān)察分析
1994年12月,我們對三臺H200透平壓縮機配置了微機監(jiān)測和診斷系統(tǒng),在線動態(tài)監(jiān)測機組的溫度、壓力、振動、流量等參數(shù),用計算機才行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)了機組運行監(jiān)測、信號處理、故障診斷以及機組歷史資料管理等功能。
1. 動態(tài)監(jiān)察系統(tǒng)功能
機組運行監(jiān)察,對空壓機模擬測點信號,進行計算機實時監(jiān)測,并有集中參數(shù)顯示、小型顯示、模擬圖顯示。
2. 機組故障診斷
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,對機組故障進行診斷??稍\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. 機組歷史資料的管理與檢索
對機組歷史數(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)??杀4嬉粋€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。
|