離心式空壓機(jī)振動(dòng)突變超標(biāo)的監(jiān)測(cè)診斷

殷 剛

(萊蕪天元?dú)怏w有限公司，山東 萊蕪 271126)

為保證高轉(zhuǎn)速離心式空壓機(jī)運(yùn)行的安全性，安裝了振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，便于找出故障產(chǎn)生的原因，減少生產(chǎn)損失。

1.故障現(xiàn)象

2013年6月28日，山東萊蕪鋼城區(qū)萊蕪天元?dú)怏w公司10#制氧機(jī)組DCS顯示空壓機(jī)三級(jí)振動(dòng)突變，振幅由11μm突然增高至30μm，一、二級(jí)振動(dòng)無變化，四級(jí)振動(dòng)同時(shí)出現(xiàn)約1μm的波動(dòng)但隨即恢復(fù)正常。三級(jí)振動(dòng)增高并持續(xù)約4h后稍有回落至28μm，然后持續(xù)保持在28～30μm之間。

2.故障分析診斷

停車連鎖后，對(duì)儀控線路進(jìn)行檢查，反饋信號(hào)正常。調(diào)取振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)趨勢(shì)圖，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)三級(jí)振動(dòng)位移值增高后沒有回落，預(yù)設(shè)故障特征趨勢(shì)圖中不平衡故障同時(shí)增高，說明振動(dòng)的突變是真實(shí)的。查看其它故障特征趨勢(shì)沒有明顯改變(圖1)。三級(jí)振動(dòng)增高前與增高后不平衡量振動(dòng)速度值相差3.36mm/s(圖2、3)。調(diào)取查看一級(jí)、二級(jí)、四級(jí)轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承等故障趨勢(shì)圖和頻譜圖未發(fā)現(xiàn)其它故障頻率明顯增高。因此可以確認(rèn)是三級(jí)葉輪不平衡故障，分析原因，如果是在線清洗葉輪積垢清洗不均勻造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡，則振動(dòng)值不會(huì)突然增高。能夠激起如此高振動(dòng)的原因很可能是管道中吸入異物撞擊到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所致。

圖1 預(yù)設(shè)故障特征趨勢(shì)圖

圖2 振動(dòng)升高前頻譜

3.驗(yàn)證

密切監(jiān)測(cè)空壓機(jī)運(yùn)行振動(dòng)狀態(tài)。經(jīng)過協(xié)調(diào)，停止了空分生產(chǎn)，于7月5日對(duì)該空壓機(jī)解體檢修，重點(diǎn)檢查三級(jí)葉輪，發(fā)現(xiàn)葉輪上粘附有銹蝕鐵片，這是導(dǎo)致三級(jí)振動(dòng)突然增高的原因，符合振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果。經(jīng)進(jìn)一步檢查，銹蝕鐵片來源于三級(jí)進(jìn)口管道掉落的導(dǎo)流葉片。

圖3 振動(dòng)升高后頻譜

檢修后開車，空壓機(jī)三級(jí)振動(dòng)明顯回落，在線頻譜圖上顯示三級(jí)振動(dòng)速度值回落至1.11mm/s，運(yùn)轉(zhuǎn)保持平穩(wěn)。

4.結(jié)語

本次狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)檢修檢查結(jié)果相一致。避免了立即停機(jī)帶來的生產(chǎn)損失，也再一次驗(yàn)證了對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要性和監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)。