离心压缩机振动频谱分析与处理

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摘 要：结合离心式压缩机机组振动现象，通过频谱分析对转子的不平衡、PEEK密封间隙超标等常见故障及振动产生的原因和机理特征进行了分析，以期提高压缩机运行的稳定性。

关键词：离心式压缩机；频谱分析；解决方案；

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-01

一、基本信息

测点分布：

二、振动特征

（一）概况：1、机组气体激振处理返回到现场后，开车暖机时（转速1100-1800r/min），高压缸振动幅值持续增加，直至联锁停车，联轴器侧增加显著。：2、4月15日复查对中，拆检轴瓦，未见异常。：3、共计开车4次，情况相同。：4、通过对调传感器，证实振动与仪表无关。

（二）振动趋势：整个开车过程持续约5分钟，当转速稳定，进入暖机阶段时，联轴器侧振动持续爬升，自由侧也相应增加；在转速降低时，幅值仍增加，降转速至327r/min时振动1V1X-1V4Y依次为19/16/50/40μm。

图1 高压缸振动趋势

（三）振动频率：幅值90μm时，振动频率出现0.5倍频，且高于1倍频。

图2 1V3X瀑布图

（三）波形轨迹：联轴器侧波形平衡位置发生漂移，轴心轨迹中心位置偏离圆心，轨迹出现拐点。

图3 波形轨迹

三、结论

（一）无明显不平衡、不对征，也不存在轴瓦间隙过盈问题，由于刚进入暖机阶段，也不存在主轴临时性热弯曲可能。

（二）从振动最大时出现0.5x以及从轴心轨迹上看，初步认为存在碰磨故障，碰磨导致主轴局部温升，振动增加，进而产生更加剧烈的碰磨，如此往复，直至幅值很高，出现0.5x的摩擦频谱特征。

四、解决方案

该2BCL528+3BCL459合成气离心压缩机组是为石家庄金石化肥有限责任公司制氨及硝铵工程设计的。该机组由2BCL528+3BCL459压缩机和HNK25/36多级冷凝式汽轮机组成。 2BCL528和3BCL459型压缩机均是一种多级高压离心压缩机，机壳为垂直剖分式。压缩机主要由定子（机壳、隔板、密封、平衡盘密封、端盖） 、转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。

按照以上频谱分析，拆出该机组定子与转子，上支架找正后测PEEK密封齿片与叶轮间的间隙为15-17道，偏小。由检修人员刮研PEEK密封齿片，调整间隙到25道左右。为彻底解决该压缩机振动问题，把该压缩机2BCL528+3BCL459

两个转子返厂重新找动平衡。到5月7日转子到现场开始进行安装，到5月12日基本安装完毕开始充转试车。压缩机充转试车，在4000转时跳车，后经过多次充转，转速达到11000转没有跳车。在此期间低压缸高压侧跳动值到60，到报警值，经设备管理部同压缩机厂家研究决定认为该压缩机本体基本问题不太大，需要微调联轴器平衡值，在联轴器螺栓上加配重再试。依据频谱测定，经过两三次加配重调试，充转到8000转，振动值降至30道。确定后正式开车，振动值一直在较低值波动，完成此次设备检修任务。