压缩机的震动分析及排除

　　淮化集团“1830”工程是老厂改扩建项目，通过改扩建使原厂合成氨生产能力达到了万吨年，尿素达到了万吨年，生产能力具备大型化肥厂规模。淮化集团工程建成投产以后，使老厂合成氨能耗大幅度下降，经济效益显著提高。该装置氨压缩机是目前国内同国外合作生产的新型换代产品，代表了当今国内压缩机的先进水平，产品性能介绍如下：氨离心压缩机的振动监测是通过安装在止推径向轴承侧轴瓦和径向轴承侧VE5222

　　轴瓦只涡流式位移传感器来测量压缩机转子向和向振动的，经过本特利系统转换，通过电信号传递到控制室自动控制系统，达到在显示屏上监控报警的目的。氨压缩机在试车时由于工艺原因，未能达到额定转速，在投产运行的过程中出现轴瓦方向轴振动偏大，当转速提升至时，轴瓦向振动值达到μ，向振动值μ，此时出口压力为，流量，离心压缩机径向轴承温升达到℃。考虑合成氨全系统已经投入生产，此时停机会迫使整个装置停产。当时决定将离心压缩机的轴振动报警值设定在μ，跳车设定在μ，等待以后系统停车时对压缩机轴振偏大问题进行检修处理。由于生产中压缩机轴振动值较大，给生产造成了被动局面，主要表现在以下

　　两个方面：由于氨压缩机在运行中轴振动偏大，停机检修频繁，机组不能长周期运行，影响了合成氨产量。

　　为解决氨压缩机轴振动的问题，年月份我们开始对机组进行全面的了解检查。氨压缩机从年月份投产，经过个月的运行，机组振动值控制在μ以下维持生产，由于运行时轴振动较大，造成压缩机的浮环密封漏气严重，联轴节两侧的汽机径向轴承和压缩机径向轴承瓦温偏高℃℃，轴瓦经常损坏，停车抢修频繁。随着运行时间的延长，汽机联轴节振动值较开车初期增大由开车初期的μ增大至μ，已不利于氨压缩机的安全运行，根据以上情况，必须要对压缩机组停车，系统地进行轴振动原因的分析和处理。

　　对可能造成压缩机振动的原因采用试验的方法进行排除。

　　对压缩机转子制造质量技术资料的审查：由于现场条件不具备压缩机进行单机起动试验。经查阅原厂转子动平衡试验记录和厂内单机试验记录，转子动平衡在转速达到时，动不平衡力，整机试验轴瓦向和向振动值μ，制造厂的转子制造质量符合设计要求。

　　对汽轮机和压缩机联轴节对中检查：根据压缩机厂家和汽轮机厂家提供的联轴节对中要求，对机组进行复检。根据设计要求，压缩机径向和轴向的振动值。由于轴振动偏大，被迫降低离心压缩机转速，流量、压力等生产指标无法满足生产需要进口压力维持在，流量控制在以下运行合成氨产量达不到设计能力。经上表对中检查，复检结果见图、图：复检结果表明，对中符合图纸设计要求，排除3

　　（4）对氨压缩机进行增减负荷的试验，起动汽轮机，按压缩机的工艺要求，在工作状态下，做增减负荷的操作工艺、指标试验，把压缩机转速升至，开大进排气阀，做大流量试验，振动值显示μ；关闭进排气阀到*小流量振动值显示μ。表明工艺对氨压缩机振动无影响，排除操作引起的振动因素。对汽轮机进行单机试验，把汽轮机升速至*大转速，振动值显示μ，汽轮机产生振动影响排除。

　　根据各项试验证明以上因素不是产生振动的原因，但机组的振动又确实存在，而且振动的原因可初步判断就产生在离心压缩机转子上。我们再次对整机图纸及说明书进行详细核对和分析。图纸说明书中要求由汽轮机厂负责配对联轴节的制造并与汽轮机转子同时做动平衡，并做出连接标记。氨压缩机转子的另一半联轴节等汽轮机、氨压缩机到达现11500r/min 0.31 m场后安装，这说明两个厂各自在本厂试验自己制造的设备，合格后分别发往我厂，制造厂在厂内未做整机试验。问题就可能出在联轴节的连接上。经仔细检查联轴节的标记并核对图纸，发现联轴节的标记与现场安装的位置偏出一个联轴节连接螺栓孔距°。两轴的联轴节的键槽应安装在同一位置上，而实际是由于两轴键槽安装时不在一个平面，产生的压缩机转子动不平衡。

　　为进一步确定压缩机转子不平衡造成轴瓦向轴振偏大的原因，我们运用本特利状态监测技术对该机组在稳定工况及启动过程中对机组轴瓦轴振动进行了全面测试。

　　根据测试结果并对数据综合分析，我们认为：氨压缩机组轴瓦振动主要是由于联轴器上存在较大的不平衡分量而引起的，理由如下：

　　①在机组升速及稳定工况下，各瓦轴振动都是以倍频分量为主，其他谐波分量很小可忽略不计，说明振动性质属于普通强迫振动。

　　②汽轮机过临界转速时无明显振动峰值。

　　③机组转速以上时，、轴瓦、向轴振动随转速升高而增加，且振动相位以同相分量为主。而、瓦、向轴振动并不随着转速增加而同步增加。

　　瓦轴振偏大的原因出在联轴器上，经现场对压缩机组做高速动平衡试验，直接在现场通过动平衡试验的方法消除机组振动。主要步骤包括：2振动原因消除机组启动前，利用测试的数据进行计算，在联轴器上试加重量（通过在联轴器螺栓上加垫片或改变并帽外形尺寸）；机组启动过程中，对振动数据进行测试，根据启动数据计算调整重量。停机后对联轴器上的重量进行调整。再次开机，重复步骤直至机组振动值达到要求。经处理后的瓦，各轴振数据如表。从表可以看出，经处理后瓦轴振动可以控制μ以下，达到设计要求。

　　3对处理离心压缩机振动的认识离心式压缩机振动是一个复杂的问题，引起振动的原因较多，有时同一振动现象，同一振动数据，但造成振动的原因各异。因此，对待不同的振动原因，要运用科学手段及仪器找出振动的起因，并结合现场实际，才能对症下药，解决问题。