加氣站用電機(jī)及壓縮機(jī)振動(dòng)測(cè)量一例

李洪森 李小輝 甘方熹

摘要：因?yàn)殡姍C(jī)振動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行出問題的情況并不少見。隨著加氣站事故的發(fā)生，電機(jī)的振動(dòng)越來越引起人們的注意。但是，在一個(gè)振動(dòng)超標(biāo)的系統(tǒng)中判斷是否是電機(jī)的原因并進(jìn)一步分析在運(yùn)行系統(tǒng)中找到振動(dòng)源是有一定難度的?，F(xiàn)通過一個(gè)實(shí)例來說明簡(jiǎn)單的分析過程。

關(guān)鍵詞：振動(dòng) 頻譜

隨著新能源的越來越普及，以及人們對(duì)低碳生活的重視對(duì)生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求越來越高，新能源越來越多的被人們開發(fā)和利用。其中天然氣就是低碳能源之一，隨之被應(yīng)用在汽車燃料上，相應(yīng)的加氣站就應(yīng)運(yùn)而生。隨著加氣站數(shù)量的增加，加氣站的安全運(yùn)行也就提上話題。加氣站安全運(yùn)行對(duì)于一個(gè)加氣站來說是最重要的。電機(jī)是整個(gè)加氣站體系的動(dòng)力源，整個(gè)加氣站是否能安全的運(yùn)行電機(jī)正常運(yùn)行是關(guān)鍵。

某市內(nèi)環(huán)西路加氣站中結(jié)構(gòu)布局如圖：

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設(shè)備：電機(jī)型號(hào)：YB2-400M-10 220kW 380V天然氣壓縮機(jī)型號(hào)：DF-4.5/3-250II

加氣站工作流程：防爆電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行給天然氣供氣加壓。

出現(xiàn)的問題：整個(gè)運(yùn)行體系振動(dòng)超標(biāo)，目前懷疑是電機(jī)振動(dòng)超標(biāo)，需要針對(duì)目前的情況測(cè)量振動(dòng)，根據(jù)數(shù)值分析系統(tǒng)振動(dòng)超標(biāo)的原因。

測(cè)試：

第一組測(cè)試：測(cè)點(diǎn)位置：1#探頭位于電機(jī)軸伸端水平，2#探頭位于電機(jī)軸伸端垂直，3#探頭位于泵排氣管，4#探頭位于泵體水平。

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測(cè)量設(shè)備：速度傳感器和B&K;振動(dòng)測(cè)試儀

各點(diǎn)測(cè)量的振動(dòng)頻譜（速度 mm/s）

1#測(cè)點(diǎn)：

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2#測(cè)點(diǎn)：

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3#測(cè)點(diǎn)：

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4#測(cè)點(diǎn)：

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上面頻譜反映在電機(jī)本體上的振動(dòng)最大不超過2.1

mm/s，但是壓縮機(jī)和管道上的振動(dòng)值分別是5.9和4.3數(shù)值比較大。

為了明確是否是電機(jī)的振動(dòng)引起的整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)超標(biāo)，于是再做一次電機(jī)本體的振動(dòng)測(cè)量，具體位置如下。

第二組測(cè)試：測(cè)點(diǎn)位置：1#探頭位于電機(jī)軸伸端水平，2#探頭位于電機(jī)軸伸端垂直，3#探頭位于電機(jī)非軸伸端垂直，4#探頭位于電機(jī)非軸伸端地腳。

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測(cè)量設(shè)備：速度傳感器和B&K;振動(dòng)測(cè)試儀

各點(diǎn)測(cè)量的振動(dòng)頻譜（速度 mm/s）

1#測(cè)點(diǎn)：

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2#測(cè)點(diǎn)：

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3#測(cè)點(diǎn)：

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4#測(cè)點(diǎn)：

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從上述的振動(dòng)頻譜可以得出電機(jī)本體的振動(dòng)值都在1.6mm/s左右。電機(jī)本體的振動(dòng)并沒有超標(biāo)。電機(jī)本體造成系統(tǒng)振動(dòng)超標(biāo)的可能性已經(jīng)被排除。是不是電網(wǎng)的波動(dòng)導(dǎo)致的系統(tǒng)振動(dòng)，需要用電流互感器測(cè)量電路運(yùn)行時(shí)的電流查看是否有電流波動(dòng)。

第三組測(cè)試：測(cè)點(diǎn)位置：電流互感器安裝在線L1和L3上，與儀器連接口為5#和6#。

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測(cè)量設(shè)備：電流傳感器和B&K;振動(dòng)測(cè)試儀頻譜：

5#測(cè)點(diǎn)：

信號(hào)譜：

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頻域譜：Y軸線性：

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6#測(cè)點(diǎn)：

信號(hào)譜：

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Y軸線性：

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根據(jù)電流譜可以看出額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流在390A，與控制室內(nèi)電流表讀數(shù)保持一致。

控制室電流表讀數(shù)：

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根據(jù)上面測(cè)的電流譜可以看出電機(jī)三相電流穩(wěn)定且沒有波動(dòng)，加氣系統(tǒng)振動(dòng)超標(biāo)不是由于電網(wǎng)和電機(jī)造成的，經(jīng)分析可能是管道和壓縮機(jī)連接沒有布置合理。如果加氣系統(tǒng)需要降低系統(tǒng)振動(dòng)必須從進(jìn)出氣管道改造入手，降低系統(tǒng)的振動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳虹微.離心壓縮機(jī)碰摩振動(dòng)建模及改進(jìn)方法[J].噪聲與振動(dòng)控制，2013（02）.

[2]李文，趙慧敏，鄧武.變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)振動(dòng)頻譜特征分析[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2012（08）.

[3]陳虹微，王榮杰.離心壓縮機(jī)電機(jī)振動(dòng)建模分析及改進(jìn)[J].動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào)，2012（04）.