煙機(jī)振動(dòng)異常的診斷與處理

楊 潔 王盛林 黃扶顯

作者通聯(lián)：科比技術(shù)有限責(zé)任公司 新疆克拉瑪依市834003

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1.概述

新疆克拉瑪依石化公司80萬t/a催化裝置主風(fēng)機(jī)組，由YL-4000D型煙機(jī)、MCL904-5型離心壓縮機(jī)、YCH710-5型電機(jī)構(gòu)成（圖1）。煙機(jī)的作用是把催化裂化再生煙氣中所具有的熱能和壓力能膨脹做功轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行，從而達(dá)到能量回收的目的。

圖1 主風(fēng)機(jī)組內(nèi)外振動(dòng)測點(diǎn)布置

煙機(jī)測點(diǎn)布置見圖1，外殼監(jiān)測采用DP1500數(shù)據(jù)采集器、970i加速度傳感器、Odyssey2.3分析軟件，系統(tǒng)構(gòu)成為傳感器—數(shù)據(jù)采集器—分析軟件—計(jì)算機(jī)—輸出設(shè)備；內(nèi)部旋轉(zhuǎn)軸監(jiān)測采用西安交大的RotVIEW7.0系統(tǒng)，硬件由筆記本計(jì)算機(jī)、多通道數(shù)據(jù)采集器、bently渦流傳感器、PCM-3000系列A/D卡、并口線組成，軟件包括數(shù)據(jù)采集模塊、臨時(shí)在線監(jiān)測模塊、精密診斷模塊。

2.振動(dòng)監(jiān)測與診斷

（1）外殼測點(diǎn)監(jiān)測

2011年4月25日對(duì)機(jī)組進(jìn)行定期振動(dòng)監(jiān)測時(shí)發(fā)現(xiàn)，煙機(jī)1瓦、2瓦水平振動(dòng)值與前期監(jiān)測相比有所增大，5月5日兩個(gè)測點(diǎn)振動(dòng)值均出現(xiàn)大幅度增加，5月8日又進(jìn)行了加測，由表1可看出三個(gè)振動(dòng)值超過一級(jí)報(bào)警值4.5mm/s。將5月5日采集到的數(shù)據(jù)傳輸回計(jì)算機(jī)，借助Odyssey2.3分析軟件進(jìn)行分析，從測點(diǎn)頻譜圖中可以看出，煙機(jī)兩支承瓦處的水平振動(dòng)存在超標(biāo)情況，振動(dòng)值上升較快，F(xiàn)FT頻譜圖轉(zhuǎn)速頻率均占絕對(duì)主導(dǎo)。

（2）旋轉(zhuǎn)軸測點(diǎn)監(jiān)測

煙機(jī)1瓦徑向的工頻幅值與振動(dòng)峰—峰值從3月24日起一直呈上升趨勢（表2）。5月4日工頻幅值增加較為明顯，軸心軌跡基本呈橢圓形。水平方向頻譜圖顯示工頻成分突出，二維全息譜顯示1×工頻橢圓較明顯，其他成分較小。

5月4日對(duì)煙機(jī)2瓦監(jiān)測顯示，軸心軌跡有突出的尖角（圖2）。徑向振動(dòng)頻譜圖顯示除工頻成分外，還存在倍頻及分?jǐn)?shù)倍頻成分（圖3）。

從上述監(jiān)測情況可以看出，煙機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子不平衡量有緩慢增加趨勢，存在較明顯地工頻故障，并且還存在輕微動(dòng)靜摩擦及微不對(duì)中現(xiàn)象。

診斷結(jié)論：通過對(duì)內(nèi)外部振動(dòng)監(jiān)測情況進(jìn)行綜合分析，并結(jié)合該機(jī)組以往的運(yùn)行及檢修記錄，可以診斷此次振動(dòng)異常主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)子動(dòng)葉片附著催化劑顆粒，產(chǎn)生動(dòng)不平衡所引起。

3.檢查及處理

五月中旬車間啟動(dòng)備用機(jī)組后對(duì)煙機(jī)進(jìn)行解體小修，檢查發(fā)現(xiàn)煙機(jī)機(jī)殼內(nèi)部及動(dòng)靜葉片的工作面、背面都有一定數(shù)量的催化劑聚集物，動(dòng)葉片周向端面有比較明顯的磨損痕跡，可以確定是催化劑顆粒聚集造成葉片頂端與過渡環(huán)發(fā)生碰摩所致。煙機(jī)支承及止推軸瓦檢查情況較好，沒有異常磨損情況。

將煙機(jī)動(dòng)靜葉片上的催化劑聚集物清除干凈，對(duì)整臺(tái)機(jī)組重新對(duì)中。機(jī)組重新開機(jī)后跟蹤監(jiān)測顯示，煙機(jī)1瓦、2瓦外殼處水平方向振動(dòng)值均降到1.5mm/s以下；旋轉(zhuǎn)軸工頻幅值及振動(dòng)峰—峰值均比檢修前有較大幅度下降，檢修后的煙機(jī)運(yùn)行狀況良好。

表1 煙機(jī)外殼測點(diǎn)振動(dòng)值及變化趨勢 mm/s

表2 1瓦工頻幅值與振動(dòng)峰—峰值 μm

圖2 軸心軌跡

圖3 2瓦水平方向振動(dòng)頻譜圖