振動(dòng)頻譜分析在雙螺桿壓縮機(jī)中的應(yīng)用

侯簫飛

（天津渤化石化有限公司，天津 300455）

振動(dòng)頻譜分析在雙螺桿壓縮機(jī)中的應(yīng)用

侯簫飛

（天津渤化石化有限公司，天津 300455）

振動(dòng)頻譜分析在故障診斷中占有很重要的作用，通過(guò)分析可確定故障的原因，并能采取進(jìn)一步措施，避免生產(chǎn)損失。結(jié)合雙螺桿機(jī)組振動(dòng)大的案例，通過(guò)振動(dòng)頻譜分析，基本確定了故障原因，并給予了及時(shí)的檢修。

振動(dòng)；頻譜分析；螺桿壓縮機(jī)；滑閥

1 機(jī)組介紹

此機(jī)組為注油雙螺桿壓縮機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主要由陽(yáng)轉(zhuǎn)子（4齒）、陰轉(zhuǎn)子（6齒）、滑閥、滑閥導(dǎo)塊、滑閥活塞、活塞缸體、機(jī)械密封、軸瓦和推力軸承等組成。

機(jī)組功率為 1 852kW，轉(zhuǎn)速為 2 975r/min，介質(zhì)為天燃?xì)?，設(shè)計(jì)流量為 14 368kg/h，出口壓力為 30bar（a）。

2 機(jī)組振動(dòng)情況與分析

機(jī)組在一次軸位移高聯(lián)鎖后，再開(kāi)，會(huì)偶然出現(xiàn)短時(shí)間振動(dòng)突變尖峰的現(xiàn)象，振動(dòng)值最高達(dá)到 11mm/s。用頻譜分析儀對(duì)機(jī)組采集數(shù)據(jù)，見(jiàn)下圖1振動(dòng)波形圖：

圖1 振動(dòng)波形圖

可見(jiàn)，振動(dòng)呈現(xiàn)不規(guī)律的狀態(tài)，且為突發(fā)性的，會(huì)隨機(jī)性的出現(xiàn)短時(shí)間振動(dòng)突變尖峰現(xiàn)象。

結(jié)合振動(dòng)頻率瀑布圖（圖2）進(jìn)行分析，此機(jī)組工頻為50Hz，在頻率為12.5Hz 時(shí)振動(dòng)最大，當(dāng)振動(dòng)突變出現(xiàn)時(shí)，會(huì)有一段低頻分量出現(xiàn)，隨后在一定時(shí)間內(nèi)也會(huì)激起2X，4X，6X，8X，10X，12X 等諧波的變化。這種低頻振動(dòng)一般會(huì)由于非轉(zhuǎn)動(dòng)部件碰撞等原因造成，而螺桿機(jī)組內(nèi)非轉(zhuǎn)動(dòng)的部件為滑閥，滑閥活塞等。結(jié)合DCS運(yùn)行曲線，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑閥處于83%～85% 時(shí)，容易出現(xiàn)突發(fā)振動(dòng)，因此振動(dòng)最可能由滑閥引起。

3 拆檢機(jī)組查找原因

對(duì)此機(jī)組滑閥和活塞進(jìn)行拆檢后，發(fā)現(xiàn)滑閥，滑閥槽，活塞缸，活塞磨損嚴(yán)重。從圖3可看出，滑閥槽有一處嚴(yán)重磨損。圖4顯示滑閥和滑閥導(dǎo)塊碰撞磨損的痕跡。

圖2 頻率瀑布圖

圖3 滑閥槽有磨損

圖4 滑閥與導(dǎo)塊碰撞磨損痕跡

分析滑閥槽的磨損位置可知，滑閥槽處磨損位置正好位于行程83%～85% 的位置，與之前分析相吻合。當(dāng)滑閥導(dǎo)塊處于圖4磨損位置時(shí)，與滑閥槽間隙較大，無(wú)法限制滑閥活動(dòng)，造成滑閥與導(dǎo)塊碰撞振動(dòng)。當(dāng)負(fù)荷變化，滑塊離開(kāi)磨損區(qū)域時(shí)，振動(dòng)恢復(fù)正常。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)拆檢前的振動(dòng)分析，將振動(dòng)原因鎖定至滑閥。拆檢后，證明了之前的分析，并將磨損部件進(jìn)行了更換?？梢?jiàn)振動(dòng)頻譜分析在動(dòng)設(shè)備監(jiān)測(cè)中的重要作用：可提前鎖定故障原因，并準(zhǔn)備檢修備件，制定施工方案，盡量將故障損失降到最低。

[1] 時(shí) 彧 .機(jī) 械 故 障 診 斷 技 術(shù) 與 應(yīng) 用 [M].北 京 ：國(guó) 防 工 業(yè) 出 版 社，2014.

[2] 李超 .化工機(jī)械與設(shè)備概論 [M].北京 ：中國(guó)石化出版社，2010.

Application of Vibration Spectrum Analysis in Twin Screw Compressor

Hou Xiao-fei

vibration spectrum analysis plays an important role in fault diagnosis.Through analysis，the causes of faults can be determined and further measures can be taken to avoid production losses.In this paper，based on the case of large vibration of twin screw unit，the cause of the fault is conf i rmed by vibration spectrum analysis，and the maintenance is given in time.

vibration ；spectrum analysis ；screw compressor；spool valve

TB53

：B

：1003–6490（2017）07–0104–01

2017–05–15

侯簫飛（1985—），男，河南武陟人，工程師，主要從事設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理工作。