压缩机组汽轮机碰磨振动原因分析

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1、压缩机组汽轮机碰磨振动的原因分析徐岩／宁波工程学院机械工程学院朱晓东／镇海炼化公司中图分类号：TK26文献标识码：B(1)振动初期，时间间隔较长，一般文章编号：1006—8155(2011)05—0075—03为十几个小时；振动后期，时间间隔较短，最短仅为1小时，而且振幅最高值有ReasonAnalysisofRubbingVibration一定的上升趋势，由最初的35m上升inTurbineofCompressorUnits■摘要：对某大型化至75m；Abstract：Thefouhofabnormalvibration工装置的心脏压缩机(2)振动过程中振幅最高值增大

2、无suddenlyoccurredintheturbineof组汽轮机突发振动异规律，呈现出波动的特性，且无周期性；compressorunitsasthecoreofsomelarge常故障进行诊断，其振动为基频分量波动，存在突变，振动增typepetrochemistryplanthasdiagnosed．The结果为工作转速下转大和消失存在时滞，使振动与时间关系resultistheshaftrubbingvibrationunder轴碰磨振动。就其产曲线呈前倾后弯形状，见图1和图2；workingspeed．Thispaperhasanalyzedthe生的原因

3、进行了分reasonandputforwardcorespondingLinm析，并提出相应的改improvedmeasureswhichhaveensuredthe’8：LJ～⋯0500进措施，保证了机组safeoperationofunits．出o0vl39o55446_2RPM2006¨的安全运行。LinmPeak_PeakKeywords：turbine；rubbingvibration；8：I．1————————0500l000●关键词：汽轮机；reason；countermeasure200岳川：：下00_vI39啷撕2RPM碰磨振动；原因；对策1概述——。

4、Hz2006-8—3ll3舯VI39054462RPM某大型化工装置的心脏设备裂解气压缩机的驱动机，采用美国GE公司制图I蒸汽透平高低压端振动频谱图造的抽汽冷凝式汽轮机，具体操作参数如下。(3)振动发生前转速、进汽压力、抽转速：5480r／min；汽压力、进汽流量、抽汽流量、抽汽温度一阶临界转速：2680r／min；和冷凝器真空度均正常，参见图2；驱动功率：19048kW；(4)振动过程中对转速、抽汽压力振动报警值：80m；和抽汽流量等操作参数进行调整都未使振动联锁值：150m。得汽轮机振动异常状况有所改善；机组汽轮机在接近一个月的时间(5)振动发生后操作条件如不做调内

5、，发生不明原因异常振动共计6O余整，振动经历2030分钟后会仍将自动次，并呈现出以下振动特征：恢复正常；本文其他作者：张悦／茂名乙烯公司收稿日期：2011-06—20宁波市3150162011年第5期＼75扎拔#l使用维护(6)异常振动持续时间长，延续近1个月。机组的正常运行⋯。在高速旋转机械中为提高机器的工作效率，04Sep0618：51：06常将密封间隙、轴承间隙做得较小，目的是减小lH0URHMHMHMHM气体和润滑油的泄漏，但是小间隙不仅会引发流体动力激振，还会导致转子和静止部件的摩擦，严重的会带来机器损伤事故[21。转子与静子发生径向摩擦存在两种情况：一种是转

6、子在涡动过程中与静子发生偶然性或周期性局部碰磨；另一种是转子与静子的摩擦弧度1H0URHMHMHMHM较大，甚至会发生360。的接触摩擦。根据机组蒸SI3905=5430r，min汽透平的振动特征，诊断为工作转速下转轴碰磨．／．厂＼VI3905=681．tm振动，属于局部碰磨故障。．／＼、<对于转子轴颈与轴承发生碰撞摩擦的运动—＼．．特点，DenhartogMP较早就提出了反进动运动模09，01／0609101／0618：16：00l9：16：00型，但事实上，转子与静子发生碰撞的振动特性较为复杂，从机理上分析，转子发生碰磨时存在PI8212．抽汽压力TI8212．抽汽

7、温度FI8212．抽汽流量见图4的几种力：SI3905．转速VI3905．蒸汽透平高压端振动位移(1)Ⅳ为正压力，此力决定摩擦力的大小；图2机组运行状况曲线图(2)P为反弹力，由于静力的弹性变形而施根据汽轮机振动特征，对照振动故障产生的加在转子上的反作用力；机理与故障特征，诊断为工作转速下转轴碰磨振(3)为附加弹性力，由于碰磨时转子刚度动。该诊断结果在后期停机检修中，得到了进一变化而作用在转子上的力；步的验证。隐患消除后，机组又运行了半年，汽(4)，为摩擦力。轮机揭盖后，正如诊断结果所预期，梳齿密封磨损严重，见图3。图3汽轮机梳齿密封磨损