D480透平压缩机振动原因分析
透平压缩机常见振动故障及解决对策
透平压缩机常见振动故障及解决对策作者:刘瑶韩为韬甘兴泉来源:《大东方》2019年第02期摘要:透平压缩机作为一种叶片式旋转机械,在工业生产中已经得到了广泛运用。
但是,作为旋转式机械,振动故障非常常见,透平压缩机也是如此。
震动故障的出现会对透平压缩机的正产运作造成影响,因此,本文对透平压缩机常见的故障进行了分析,并提出了一些解决对策,仅供参考。
关键词;压缩机;振动故障;解决对策1 透平压缩机故障概述透平压缩机的振动会产生噪声、加快磨损、缩短机器的使用寿命和降低工作效率,严重的振动会使机器部件断裂、转子失稳,造成重大事故。
为此,对透平压缩机振动原因的分析十分必要,找出并消除振动故障,延长机组使用寿命,降低企业财产损失,同时可以为透平压缩机转子系统的设计、制造和运行管理提供参考。
2 诊断方法2.1不平衡故障转子不平衡是压缩机最常见的振动故障,转子或多或少总是存在不平衡的,只是不平衡只能控制在标准范围内,超过标准就是故障,它在各类转子故障中占很高的比例。
不平衡有多种情况,有力不平衡、偶不平衡和动不平衡等。
磨损和结垢是产生转子不平衡的两大主要原因。
转子不平衡时,转子的质心与转子几何轴心不重合,存在着一个偏心矩,转子转动时偏心矩将会产生离心力、离心力矩或两者兼而有之。
不平衡振动的频率与转速相一致,振动值的大小与转速相关。
2.1.1 不平衡故障的振动诊断振动大小与转速平方成正比;振动波形接近正弦波;轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向的幅值;力不平衡的振动相位稳定,两个轴承处相位接近。
同一轴承垂直水平方向的相位相差接近900度,两个轴承处相位相差180°。
悬臂转子的不平衡在轴向和径向均出现较大振动;启动过程振动大,且具有再现性;初定速振动大,且振值基本稳定。
一般来说,如果单纯的水平方向振值较大,可以初步判断是转子不平衡故障;转子轴弯曲时,径向振动大,轴向同时也有较大的工频振动。
压缩机组振动原因
压缩机组振动的原因可能有多种,包括但不限于以下几个方面:
转子不平衡:转子不平衡会导致离心力与转速的平方成正比,使得机器在启动后很快就会产生振动,并且随着转速的提高和负荷的增加,振动会加剧。
转子不平衡的原因可能包括运输或安装不当、转子被碰撞或停放时间过长、转子发生弯曲变形、机组运行中螺钉松动或脱落、叶轮上堆积沉积物等。
设备安装问题:如果压缩机在安装时未能平稳地安装在基础上,或者支承脚螺钉未能得到恰当的调节,也会导致压缩机振动大。
设备老化:压缩机设备的使用年限较长,导致设备配件松动或磨损,容易引起振动,从而加剧设备损坏。
设备过载:如果压缩机负载过重,导致叶轮滑动不足,转速不均匀,很容易引起振动。
系统问题:压缩机的管道连接或气流方向不对会导致振动,或系统过弱,压缩机强制运行。
此外,如果机器设计不合理,或者工艺不到位,也可能会导致使用时的振动增大。
为了解决压缩机组振动的问题,可以采取以下措施:
检查基础安装:检查基础的设计和施工是否符合要求,如果有问题,需要重新设计或更换。
更换配件:将受损配件更换成新的,保持设备的良好状态。
调整负载:合理调整设备的负载,在负载过重状态下减少运行时间和运行频率。
检查管道设置:检查管道设置是否正常,调整气流方向,确保系统运行正常。
改善环境条件:改善压缩机运行的环境条件,例如加强润滑工作等。
综上所述,压缩机组振动的原因可能涉及多个方面,需要综合考虑并采取相应的措施进行修复。
对于振动问题,应该首先找出原因,然后采取相应的措施进行修复,以保证设备有更长的使用寿命和更好的工作效率。
压缩机的振动原因分析及改进措施
风机低 压侧 的振动幅值 ,使 得其 出现 的振 幅波动在正 常的范
围内 , 防止管道伴随低压侧气封有较大 的油泄漏现象的发生。
2 压 缩机 的振 动 异 常原 因分 析
压 缩机的振动异常 , 因多种多样 , 原 下面是针对 管道 一些 振 动现象 , 压缩机振动异 常作 一些分析 , 对 为改 进方案提出作
可 能 造成 安 全 事 故 。
而我 国对压缩机管道振动问题 的研究 ,在上世纪 7 0年代
已经 开始 。通 过 提 出一 些 问 题 , 得 压 缩 机 振 动 的 一些 问 题 得 使
以解决 。但 目前 的压缩机 出口管系振 动仍严重超标 , 繁出现 频 故障 , 对装置的安全平稳运行产生严重的影响。 因此 , 出压缩 找
气 管 路 进 行 分 析 , 现 振 幅 是 随着 使 用 时 间 的推 移 , 得越 来 发 变 越 大 。 因 此 , 过 对 烟 气 轮 机 进 行 了 扩 能 改 造 , 效 地 控 制 主 通 有
运行 方式 , 可以达到方便快捷 的效果 。但压缩机 的振 动 , 特别 是 管道的振动 , 直接影响到所有设备 的安全运行 , 甚至 主宰着 设备的命脉 。由于强烈的振动会导致管 道本身及与之相 连的 构件疲劳与损伤 。而这 种疲劳与损伤 , 累到一定 的程度时 , 积 就形成 比较 明显的裂纹 ,在焊缝等性能 a ti gT c n l g . 2 1 q i me t n f cr e h o o y No9, 0 0 n
压 缩 机 的振 动 原 因分 析 及 改进 措 施
曹 亮
( 安瑞科 ( 蚌埠 ) 缩机有限公司 , 压 安徽 蚌埠 2 3 0 30 0)
用状 况 ,无法确保十分安 全与稳定 。以广东茂名 石化公 司为
透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理
透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理【引言】透平压缩机在日常工作中经常处于高速转动的状态下,因此,在实际生产中最常的故障就是转子振动故障。
转子不平衡、对中不良、轴承故障、密封故障、轴向窜动等都会引发透平压缩机转子系统振动故障。
基于此,本文结合理论实践,对这些五个方面的故障原因和处理方式做了如下分析。
一.转子不平衡1. 故障分析转子不平衡是影响透平压缩机转子振动的主要因素之一,随着透平压缩机使用年限的增加,转子必然会发生不同程度的磨损、腐蚀等现象,从而破坏原来的平衡状态,如果不进行及时解决,就会发生不平衡振动,进而导致相关零件进一步损坏,影响透平压缩机运行效率和稳定性。
导致转子发生不平衡振动的主要原因体现在以下一个方面:1)转子安装精度不足,再加上使用磨损和腐蚀,导致误差加剧,从而引发不平衡振动;2)齿轮联轴器加工或者安装误差较大,没有达到设计标准;3)保养不当,导致转子发生不程度弯曲变形。
转子不平衡振动特征有以下几点:其一,转子不平衡振动的时域波接近正弦波;其二,谐波的能量主要集中在基频上,并产生较小的高次谐波。
2. 故障处理转子发生不平衡振动时可从以下两个方面进行处理:第一,先对转子相关零部件进行静平衡试验,再按照安装流程组装成转子,再次进行静平衡试验,确认无误后进行动平衡试验,根据试验结果调整转子的动平衡性,降低转子在运行中的不平衡量,避免在实际生产中产生离心力,进而扩大转子的稳定裕度,提升稳定性。
第二,加强净化效果,严格安装相关标准和规范进行操作。
二.对中不良1.故障分析透平压缩机转子对联轴器的转矩有很高的要求,但在具体安装过程中,如果安装误差控制不到位、基础发生不均匀沉降等,就会导致转子轴线之间发生不对中的问题。
主要原因有一下几点:1)找正顺序不合理,压缩机工作和启停时会发生热胀冷缩效应,增加变速机和压缩机的位置偏移,加剧不对中问题发生;2)压缩机在启动时电流比较大,会产生较大的瞬间扭力,从而导致电动机发生微量位移;3)联轴器安装精度不足【1】。
压缩机异常振动的原因及解决方法
表2—5压缩机异常振动的原因及解决方法二、压缩机声音异常的原因及解决方法(见表2—6)表2—6压缩机声音异常的原因及解决方法三、压缩机异常过热的原因及解决方法(见表2—7)六、压缩机油路供油异常的原因及解决方法(见表2—10) 表2—10压缩机油路供油异常的原因及解决方法八、压缩机易损件寿命短的原因及解决方法(见表2—12) 压缩机易损件寿命短的原因及解决方法九、压缩机出现折断与断裂的原因及解决方法(见表2~13) 表2—13压缩机出现折断与断裂的原因及解决方法十、压缩机出现着火和爆炸的原因及解决方法(见表2—14) 表2—14压缩机出现若火和爆炸的原因及解决方法第四节活塞式压缩机的检修活塞式压缩机的检修工作,是确保压缩机正常运行的必要手段,也是压缩机使用单位经常碰到的大量重复性的工作。
合理地使用、维护和有计划地进行检修,会使压缩机经常保持应有精度和效能,从而,对保证安全、充分发挥生产能力、确保产品质量、提高企业经济效益都具有重要的意义。
一、压缩机检修管理(一)压缩机的检修的内容1.日常维修为了保证压缩机的正常运行,在压缩机运行中应经常密切注视压缩机各级压力分配情况,并及时发现不正常的声响、过热、振动和气路、润滑、冷却系统等处出现的一些故障。
及时给予排除和修理。
2.小修压缩机的小修一般在机器运行500~800h进行一次,检修内容可根据日常保养中发现的情况和下列项目中选择进行检修。
、(1)清洗滤清器。
P(2)检查进、排气阀、安全阀、压力调节器、减荷阀的动作是否灵敏可靠。
(3)检查压缩机连杆等运动件和各部位的螺栓、垫片的紧固情况,必要时应更换。
(4)检查压力表指示是否正确。
3.中修压缩机的中修一般在机器运行5000~8000h后进行一次,中修内容可根据小修中发现的情况和下列项目进行检修。
(1)检修或更换易损零部件。
如填料密封元件、活塞环和气阀部件等。
(2)校验压力表、安全阀、压力调节器和减荷阀的动作是否灵敏可靠及所有阀门的密封性应进行检查。
透平压缩机组振动故障的诊断及修复
关键设备。20 年 3 , 03 月 在对透平压缩机组进行
振动检测时, 发现透平前 、 后轴承的振动值和频谱 成分有异常变化。经多次监测和分析后 , 诊断 出
透平异常振动的原 因并及时进行检修处理 , 避免 了一次设备事故的发生。 1 透平压缩机技术参数 透平机型号为 E K 52/ 7 5 属抽汽冷凝 N 2/8 3 . , 式透平 , l 由 8级叶轮组成 , 中 l 冲动级 ,7 其 级 l
1 对透平机进行了揭盖检查 , 3日 检查发现 :
频谱 ( 2月 3日)
a .透平转子发生 了 中间弯 曲, 弯曲最大值
在段间汽封处为 00 r .9 m; a
b .转子前 、 后汽封及平衡盘 汽封梳齿 片倒 伏、 磨损严重, 大部分梳齿片磨平 ;
c .前轴承箱 与壳体支撑件联接 的猫爪间隙
根据以上振动趋势和频谱分析, 初步判断透 平振动的主要原因为转子弯曲 , 透平动、 静叶片发 生严重的径 向摩擦 , 并且呈不断恶化的趋势。因 此, 必须停车处理 。
3 解体检查及振动原因分析
3 1 解体检查 .
图 2 透 平前轴 承垂 直方 向振动 烈度
为彻底解决透平振动超标 问题 , 0 2 3年 4月 0
静汽封片的径向摩擦的耦合作用是透平振动过大的主要原因, 出了相应的解决方法。 提 实现了透平压缩
机 组的正常运行 。 关键词 透 平压缩机组 T o 12 Q 5.1 振动 频谱 故障诊 断 B 文章编 号 0 5 - 9 (0 6 0 -25 3 2 46 4 20 )40 4 - 0 0 中图分类号 文献标识码
级反动级 。透平设计 功率为 l 0 k 额定转速 0 W, 6
l 9 6 mn 采用 Wod a l 5 r i, / ow r 速 器, 速范 围 d调 调 8 2 —1 32 mn 转子 的第 l阶 临界转速 为 0 0 3 9r i, / 7 0 rmn 9 6/ i 。透平两端径向轴承为 5块可倾瓦轴 承, 轴封采用梳齿片迷宫密封。透平人 1过热蒸 2 1 汽压力为 6O P , .M a温度为 30 6 ℃。 2 透平检修前振动状态监测与故障诊断 2 1 振动趋势分析 . 20 03年 2 5日, 月 因反应器 更换催化剂 , 透
引起压缩机异常振动的原因
4、转子中有残余应力,在一定条件下,该
残余应力使转子弯曲。
5、机器设备的轴端、级间等迷宫密封及各
种形式的油封,若间隙过小、偏心,或者动静部
件之间进入硬性异物,转子受到异常摩擦使局部 温度升高而产生弯曲变形。 6、联轴器故障或不平衡。
看到了一个小物件,它是一个紫色的像水珠一样的吊坠,里面有一个羊的塑料标志
引起压缩机异常振动的主要原因如下: 1、压缩机转子上气封、叶轮等零部件不均
匀磨损或掉块,压缩机的叶轮、主轴等部件不均
匀腐蚀,造成转Байду номын сангаас不平衡。
2、叶轮流道内积垢严重不均; 3、固定在转子上的某些零件发生松动、变
形和移位,使转子重心改变。如叶轮与轴的过盈
不够时,叶轮受离心力的作用而产生松动。
看到了一个小物件,它是一个紫色的像水珠一样的吊坠,里面有一个羊的塑料标志
7、转子对中不好。 8、与压缩机相连的主要管道法兰同压缩机
法兰对中不好,压缩机受较大的管道应力。
9、轴承磨损、轴承座松动或压缩机基础松
动。
10、压缩机内工艺气体产生旋转脱离或喘 振。
看到了一个小物件,它是一个紫色的像水珠一样的吊坠,里面有一个羊的塑料标志
11、转子因某些原因窜动,使动静零部件间
产生轴向相互摩擦。
12、转子的运行转速与临界转速过于接近, 安全系数太小。
1ch0f3c7a 免费优惠券
压缩机振动高的原因
压缩机振动高的原因一、内部因素:1.不平衡:压缩机内部的零部件在运行过程中可能会因为制造、安装等原因而产生不平衡,导致振动加剧。
不平衡可能来自于旋转部件(如曲轴、风扇叶片等)的制造精度不高,或者由于长时间使用而磨损造成的失衡等。
2.轴承故障:轴承是压缩机内部重要的运动部件,如果轴承损坏或磨损严重,就会造成不正常的振动。
3.齿轮、连杆等零部件故障:如果压缩机内部的齿轮、连杆等零部件出现故障,如齿轮齿面破损、松动等,就会导致运动不平稳,引起振动。
二、外部因素:1.基础不牢固:如果压缩机的基础没有固定牢固,就会因为机器震动而导致振动加剧。
2.地基不均匀:如果压缩机安装在地基不均匀的地方,如土壤不稳定或地基下陷等,也会引起振动加剧。
3.管道布局不合理:管道布局设计不合理或者管道安装不牢固,会导致介质流动时产生冲击、涡旋等不稳定因素,从而增加振动。
4.负载不平衡:压缩机在运行过程中需要承载一定的负载,如果负载不平衡,如管道阻塞或泄漏,就会造成压缩机振动。
为了降低压缩机振动的现象,可以采取以下几种措施:1.加强维护:定期检查压缩机内部零部件的磨损情况,及时更换故障零部件,保持压缩机的平衡运行状态。
2.合理设置基础:确保压缩机的基础安装牢固,可以采用加固地脚螺栓、砼基础等方式。
3.优化管道布局:合理设计管道布局,选择合适的支撑、吸振装置等,减少管道布置对振动的影响。
4.均衡负载:保证压缩机运行时管道畅通,负载均衡,避免管道阻塞、泄漏等现象。
总之,压缩机振动高的原因可能是由于内部部件不平衡、轴承故障、齿轮、连杆等零部件故障等原因;同时也可能是由于基础不牢固、地基不均匀、管道布局不合理、负载不平衡等外部因素造成的。
为了降低压缩机振动,应加强维护、优化设备安装、管道布局以及均衡负载等方面措施。
压缩机振动分析范文
压缩机振动分析范文压缩机振动分析是对压缩机运行过程中的振动进行监测和分析,以评估其运行状态和性能,并采取相应的维护措施。
本文将从压缩机振动产生的原因、振动的类型、振动分析的方法、常用的振动监测工具和振动分析的应用等方面进行详细介绍。
一、压缩机振动的原因1.不平衡:压缩机的转子存在不平衡导致振动,例如转子不良对称、转子轴不中心等。
2.不对中:压缩机的驱动装置与压缩机轴线不重合导致振动,例如电机与压缩机轴线不平行。
3.轴承故障:轴承损坏或润滑不良导致振动,例如轴承松动、轴承磨损等。
4.联轴器故障:联轴器传递的力矩不均匀或故障导致振动,例如联轴器松动、联轴器弯曲等。
5.动力系统故障:动力系统的故障导致振动,例如齿轮间隙过大、传动带松动等。
二、振动的类型1.轴向振动:沿着轴线方向的振动。
2.径向振动:垂直于轴线方向的振动。
3.弯曲振动:压缩机轴的弯曲引起的振动。
4.旋转振动:与转子旋转频率相关的振动。
5.不对称振动:不均匀的振动。
三、振动分析的方法1.振动幅值测量:通过振动传感器测量振动的幅值,常用的单位是毫米或微米。
2.频谱分析:通过傅里叶变换将振动信号转换为频谱图,能够分析振动信号中的频率成分和能量分布。
3.包络分析:将振动信号进行包络分析,能够提取出振动信号的特征频率和振幅。
4.相位分析:通过测量不同测点的振动信号相位差,分析振动信号传递和相互作用的情况。
四、常用的振动监测工具1.振动传感器:用于测量振动信号的传感器,包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
2.数据采集仪:用于采集振动传感器的信号,并进行振动信号的处理和分析。
3.振动分析仪:集成了振动传感器和数据采集功能,并能够进行振动信号的实时监测和分析。
五、振动分析的应用1.故障诊断:通过分析振动信号的频谱和特征频率,可以判断压缩机是否存在故障,并确定故障的类型和位置。
2.预防性维护:通过定期进行振动分析,可以及时发现潜在的问题,采取相应的维护措施,减少停机时间和维修成本。
压缩机气体管道的振动原因及消振对策
压缩机气体管道的振动原因及消振对策作者:刘旭东来源:《经济技术协作信息》 2018年第16期一、压缩机气体管道振动的原因分析1.压缩机机械振动对气体管道的影响。
压缩机在实际运行的过程中,产生气体管道振动的现象已经成为影响压缩机正常运行的主要原因之一。
在对引发气体管道振动问题进行分析之后可以发现,主要原因是压缩机在运行的过程中,由于活塞组的惯性较大,力矩的平衡能力无法消除惯性带来的作用力,同时还由于旋转惯性和连杆摆动惯性会随着压缩机使用时间的增加而加剧,致使力距平衡性能降低所产生的振动问题。
另外,在压缩机设置的位置平整性不足时,也会在运行的过程中造成重心不稳现象,进而产生振动问题,上述问题均可能造成气体管道振动现象。
除上述因素之外,引发气体管道振动的因素还包括管道内部结构的影响作用。
当管道内部的相应构件在运行的过程中产生松动现象时,就会在持续作业的情况下发生碰撞和震动反应,这样不仅会对压缩机的机械性能造成影响,还会造成大量的内部构件损坏,为生产企业带来一定的经济损失。
2.气流脉动对气体管道的影响。
压缩机在运行的过程中就是不断进行进气和排气操做的过程。
我们将气体管道内所流通的气体称之为气柱。
管道内气体流动的过程中会产生压缩和膨胀反应,这就意味着气柱存在一定的弹性,压缩机运行过程中的气流压力脉动,在遇到管道截面或者转弯时,就会产生振动。
此时,气体管道就会在气柱的弹性作用下,同时产生振动。
随着压缩机的运行状态变化,气柱的弹性以及流动性能也会产生一定的变化。
我们根据振动的频率可以将其分成三个等级,当振动的频率和某个等级的气柱频率一致时,气体管道就会产生最大的振动值,我们将这种现象称作气柱共振。
另外,对于气体管道系统来说,在发生机械振动时,也会存在一定的频率,在频率同某一阶段的机械振动值相符合时,也会形成最大的振动值,我们将此种反应称之为管道的机械共振。
在气柱频率与管道机械振动频率以及激发的频率处于同一阶段时,气柱和管道同时处于最大振动状态,将会产生更加强烈的振动反应,严重的将会引发气体管道炸裂的安全事故。
安装透平压缩机或鼓风机试运转时,产生振动过大的原因
安装透平压缩机或鼓风机试运转时,产生振动过大的原因透平压缩机和鼓风机在安装试运转时,造成振动过大的原因甚多,各种因素往往交错在一起,因此具体检查这些原因就比较复杂,一般常见的原因有以下几方面:(1)转子不平衡转子的偏心质量在高速转动时产生方向不断变更的离心力,通过轴承而传给机身,使机身产生过大的振动。
这种振动的特征是振动比较有规律,一个转子的两个轴承都发生较强的振动,振动频率等于风机转速,振幅与转速的平方成正比。
造成转子不平衡的原因有:①转子在制造时就残留有较大的不平衡;②由于转子出厂过久,在运输等过程中造成主轴弯曲;③风机在运转过程中使转子产生变形;④运转中,叶轮受损伤,掉了铆钉或在叶轮中进入脏、杂物。
以上这些原因都可能造成转子的不平衡质量增加而使振动增大。
在使用刚性联轴器时,联轴器、增速机的不平衡,都可能通过联轴器而传给风机。
判断振动是否由于转子不平衡所致,主要看振动频率与转速频率是否同步。
(2)安装不良如发现联轴器两侧的两个轴承有强烈的振动,则可能是联轴器的不平衡或转子的找正不正确。
当两个转子用刚性联轴器连接时,转子旋转至不同角度时,位于联轴器两侧的两个轴承,受到不同的周期性的作用力,从而引起机组的振动。
如两个转子由三个轴承支撑时,两转子找正的不正确,则使其中一个转子不能按其本身的中心线转动,而形成不平衡并引起振动。
如两转子由齿形联轴器连接,则找正的不正确会引起联轴器套筒和转子的接触情况恶化,并引起套筒的振动。
(3)支承轴承工作条件不良润滑油温度过低,轴承间隙过大或过小,都可能导致轴承工作的恶化。
当润滑油温度过低(低于30℃时),润滑油粘度太小,润滑油就不可能很好地充满轴承间隙,造成油膜厚度不稳定;同样,轴承间隙过小,也会使油膜上压力不稳定而引起转子振动。
反之,若轴承侧间隙和顶间隙过大,也会使轴颈在轴孔内的位置不稳定,润滑油的减振作用减弱而引起转子的振动。
此外,轴瓦压盖没有紧力而松动,也能导致运转中的振动加剧。
透平式压缩机喘振的产生机理及控制
2011年 第8期通用机械14工Automation in Factory【摘 要】论述了透平式压缩机喘振产生的机理,介绍了喘振的危害,诱发喘振的因素,以及机器进入喘振工况时快速判断的方法和控制机器受损的方法。
【关键词】透平式压缩机 快速判断 喘振 控制兖矿国泰化工有限公司 (山东滕州 277527) 邢佑兵透平式压缩机喘振的产生机理及控制一、前言透平式压缩机由于具有排气量大,效率高,结构简单,体积小,运转平稳及压缩气流恒定无脉动等特点,已成为不可或缺的重要转动设备,近年来市场的占有率也是越来越高,目前已广泛应用于石油、化工、冶金、电力和空分等行业。
由于这些行业的生产具有连续性改变,流量明显减小,出现更为严重的气流脱离,流动情况会大大恶化。
这时工作叶轮虽仍在旋转,对气体做功大都变为能量损失,但却不能提高气体压力,于是压缩机出口压力显著下降。
由于压缩机是和管网一起工作,如果管网容量较大,其反应不敏感,这时管网压力并不会马上降低,于是管网压力有可能大于压缩机出口压力,因而会产生气体倒流的现象,一直到管网压力小于压缩机出口压力为止。
这时压缩机又开始供气,经过压缩机流量又增大,但当管网压力恢复至原来水平时,压缩机正常排气又受到阻碍,于是压力和流量又开始下降,级后的稍高压力气体又倒流回来,整个系统发生周期性轴向低频大幅度气流振荡现象,这种现象称为压缩机的喘振。
三、进入喘振工况的快速判断由于喘振的危害较大,在喘振的初期阶段,操作人员就应及时地进行判别,对系统进行迅速调整,让压缩机快速脱离开喘振区运行,只有这样才能保证压缩机不受损伤。
迅速判断机器是否进入喘振强的特点,要求压缩机必须拥有良好的性能才能维护好生产大流程的安全稳定运行。
然而被称为压缩机头号杀手的喘振又是离心式压缩机固有的特性,具有较大的危害性,是压缩机损坏的主要诱因之一,因此对透平式压缩机的喘振问题进行探讨就显得非常必要。
在生产过程中,因对喘振的危害认识不足,导致对喘振工况的判断滞后,对机器会造成严重的损伤,有的甚至导致机器功能的丧失。
透平压缩机常见振动故障分析与处理
透平压缩机常见振动故障分析与处理
朱 瑞 ,白晖宇。 ,孟 光 ,李鸿光
204 ; 02 0 20 9 ) 00 0 ( 、3 、5 1 、4 .上海交通大学机械系统与振动国家重点 实验室 ,上海市 闵行区东川路 80号 0 2 上海 电力学 院能源与环境工程学院 ,上海市杨 浦区平凉路 20 . 13号
气室 、叶轮、扩压器 、弯道 、回流器 和蜗壳 等组 成 。它 利用 叶 片与气 体 的相 互作 用 ,提高气 体 的压
摘要 :透 平压 缩机作 为一 种叶 片式旋 转机械 ,广 泛应 用于石 油 、化 工 、天然 气 、冶炼 、制 冷
和矿 山等 经济 领域 。在 高速 、高压 、 高功 率 密度 工 况下工作 ,易产 生强大 的激振 力 ,使 转子在 工 作 中失 去稳定 性 。对透 平压缩 机 常见的 转子不 平衡 、对 中不 良、轴承故 障和 喘振等 振动 故 障的原
益 ,其安 全 运 行 与 整 个 生 产 装 置 的 可靠 性 紧 密 相 关 ,因而成为备 受关 注 的心脏设 备 ,在许 多领域 中 是其 他类 型压 缩机所 无法 替代 的 。透 平压 缩机按 气 体 主要 运动方 向可 以分 为离心 式 、轴 流式 和轴 流离 心 组合 式 。 现 代高性 能透 平压缩 机 的发展 趋势表 现在 高转 速 、高 压力 、轻 重量 、高效率 、单 机大功 率 和愈益 增 高 的功率 密度 。高速 、高压 和轻 重量 的机器 意味
这种被动控制曾得到广泛应用但这种控制方法是以降低压缩机喘振主动控制随着离心压缩机向高压比高转速和高性能方向发展以及人们对压缩系统失速问题研究的深入并且伴随着微电子技术测试技术和控制技术epsteinffowcswilliams12和greitzer提出了对叶轮机械压缩h n h i 0 0 0 .R C i ) si ir t S a g a 0 9 ,P 2 . hn a
压缩机振动大的原因
压缩机振动大的原因
1. 安装不当
压缩机如果安装不平稳或底座没有固定牢靠,在运转时就会产生较大的振动。
此外,压缩机与其他管路连接时如果没有采取减振措施,也会引起振动加剧。
2. 配重不平衡
压缩机内部如果存在配重不平衡的问题,转子在高速旋转时就会引发振动。
这种情况通常是由于制造工艺问题或者内部部件磨损造成的。
3. 轴承磨损
作为压缩机运转的关键部件,轴承一旦出现磨损或损坏,就会导致压缩机振动加剧,最终可能导致压缩机瘫痪。
4. 电源电压不稳
电源电压的波动会影响电动机的运转,使压缩机的转速发生改变,从而引发振动。
5. 管路共振
压缩机与连接管路如果共振频率相近,就会产生共振现象,加剧振动。
6. 基础条件差
如果安装环境底基不平整、地基缺陷或者存在外界振动源,都会加剧压缩机的振动。
为了避免压缩机振动大,应当从安装、维护、工艺和环境等多方面采取预防和治理措施,保证压缩机的正常高效运转。
压缩机电机振动大的原因
压缩机电机振动大的原因压缩机电机振动大是指在压缩机运行过程中,其电机产生的振动幅度较大。
这种振动不仅会影响压缩机的正常工作,还可能导致设备损坏甚至事故发生。
因此,了解压缩机电机振动大的原因对于提高设备的可靠性和安全性非常重要。
一、电机不平衡电机不平衡是导致振动的主要因素之一。
电机不平衡是指电机旋转部件的质量分布不均匀,在旋转过程中会产生离心力,从而引起振动。
电机不平衡的原因可以是电机内部零部件的装配不当,如转子和风扇的不平衡;也可以是外部负载不均匀,如压缩机连接的管道系统存在偏心等。
解决电机不平衡问题的方法是进行动平衡或静平衡处理,确保电机旋转部件的质量分布均匀,减少振动幅度。
二、轴承故障轴承故障是导致压缩机电机振动的另一个常见原因。
轴承是支撑电机旋转部件的重要组件,如果轴承损坏或磨损严重,会导致电机振动。
轴承故障的原因可以是使用时间过长,润滑不良导致磨损;也可以是轴承本身质量问题。
解决轴承故障问题的方法是定期检查轴承的磨损情况,及时更换磨损严重的轴承,并确保轴承润滑良好。
三、电机安装不稳定电机安装不稳定也是导致振动的常见原因之一。
当电机安装松动或固定不牢固时,电机在运行过程中会产生振动。
电机安装不稳定的原因可以是安装螺栓松动,基础不牢固等。
解决电机安装不稳定问题的方法是加强电机的固定,确保安装螺栓紧固牢固,基础稳固可靠。
四、电机内部故障电机内部故障也可能导致振动。
例如,电机绕组短路、断线等故障会引起电机运行不平稳,产生振动。
解决电机内部故障问题的方法是定期检查电机的绝缘状况,及时修复或更换故障绕组。
五、电机供电不稳定电机供电不稳定也是导致振动的因素之一。
电机需要稳定的电压和频率才能正常运行,如果供电电压或频率波动较大,会导致电机振动。
解决电机供电不稳定问题的方法是安装稳压器或调整电源系统,保证电机供电的稳定性。
六、其他因素除了以上几个主要原因,还有一些其他因素也可能导致压缩机电机振动大。
例如,压缩机的负载过大,过载运行时会产生较大的振动;压缩机内部部件磨损严重,也会引起振动。
浅析压缩机振动原因好和减震措施
浅析压缩机振动原因好和减震措施1、引言在石油行业、化肥生产等行业中,大型活塞式压缩机对于生产制造效率的提高具有重要的作用,但是在这些行业中,普遍存在着管线振动的问题。
在过去,人们对压缩机管路的设计主要是从工艺流程的角度考虑问题,而对管道振动这一个力学因素引起的问题并没有过多的重视,因此导致压缩机在使用过程中经常出现剧烈的振动,并伴随着有巨大的噪声。
压缩机振动现象轻则导致管件裂纹、零部件松动,而重则会导致中毒、火灾、爆炸等一系列恶劣现象的产生。
其实,这些事故不是不可以避免的,只需要在压缩机过程中,采取合理的减震措施就可以保证压缩机管道的运转。
2、管道振动原因分析引起压缩机振动的因素有很多种,但是导致振动问题产生的原因主要有3个:第1种原因是压缩机本身安装不对,设计不合理,运动部件的动平衡性能差,都可以导致机组的振动,从而最终与之连接的管道也同样发生振动。
第2中引起振动的原因是由于脉动气流导致管道受迫性产生振动。
活塞式压缩机做着往复式运动,其工作特点是排气具有周期性和间歇性的变化,这必然会导致管道内的气体呈现脉动的状态,管道内的压力、密度、速度等不仅随着位置变化,同时也会随着时间进行着周期性的变化,即所谓的气流脉动。
脉动的气流沿着管道流动,如果在输送过程中遇到异径管、控制阀、弯头以及盲板等变化时,将会产生随着时间而不断变化的激振力。
在激振力的作用下,压缩机的管道系统便会产生一定的机械振动响应,并且随着压力脉冲的不断的增大,管道振动的应力以及位移峰值也会越大。
第3中原因是由于共振而引起。
在前面分析和研究气流脉动而引起的管道共振时,同时会存在着3个固有频率和2个振动系统,其中,2个振动系统中一个是管道内由于气体而形成的气柱系统,它是由于压缩机的往复作用使得管道内产生脉动;另一个是管道结构的机械系统,压力脉动使得管路做机械的运动。
3个固有频率是指管路结构固有频率、固有频率、压缩机激发频率,如果在这些频率中,三个或者有两个频率相同或者接近的时候,就会导致共振现象的产生,表现为耦合振动,共振现象会导致管道具有较大的应力和位移。
透平循环压缩机体外空试振动原因及解决办法
12 检 修质 量要 求 .
() 1 径向与轴承内外圈错位应≤O 5 M 。 .0 1 in
( )止 推轴 承总 间隙 16 M ,在 轴 向基准 2 .0i n 1
2 径 向振动 原 因分析及 解 决办 法
位置时 ,两侧间隙相等。 ( )单 个 叶 轮 与 隔 板 的轴 向 总 间 隙 8mm; 3 十三级叶轮全部安装到位后 ,叶轮与隔板的轴向 总间隙不小于 7m n l,在轴 向基准位置时 ,两侧
端材料为铸钢 。每次检修拆装轴承时 ,轴承室都 会受到一定的损伤 ,轴承发生故障时对轴承室也 有一定 的损伤,致使长期使用后 ,轴承室与轴承 外 壳配 合变松 、发 生相对 运 动而磨 损 ,产生 径 向
跳动。 解决办法 :恢复原轴承室尺寸,铸钢端盖用
( )联轴 器找 正径 向跳 动小于 00 5 .5mm;联 轴器 间两 对称 夹铁 环在螺 栓 紧固后 ,轴 向间隙 为
振动。本文重点对轴 向振动的原因及解决办法进 行分析和介绍。
1 透 平循环 压缩机 结构 和检修 质 量要 求
1 1 透平循 环压 缩机 结构 .
于甲醇生产中压缩和输送合成循环气。该机组由
1台十三 级 离心式 压缩 机 和二 级三 相 交流 异 步 内
置式管 道 电动机组成 ,并 放置在高压容器 内运
铁 环柱 销 的长度 ,以保 证夹铁 环轴 向间 隙 。
3 1 2 解决 办法 ..
调 节夹 铁环 的厚度 。机组 转子 在轴 向基准位
时 , 同时保证止推轴 承两侧 间隙相等 ( 为 应 现 0 8 m) . m 、联轴 器 夹铁 环轴 向间 隙为 03 ~ 0 . 0 04 m、电机转子在磁场中心 3 . m 0 个条件才能使
压缩机振动的振动机理研究及其控制
压缩机振动的振动机理研究及其控制随着现代工业的不断发展,压缩机已经成为了重要的设备之一,广泛应用于制冷、空调、化工等领域。
但是,其在使用过程中会产生振动,严重影响运行效果和使用寿命,因此,研究振动机理及其控制成为了当前研究的热点。
一、压缩机振动机理压缩机的振动机理非常复杂,涉及到各种因素的影响。
其中,最主要的因素是压缩机的结构、材料和加工工艺等方面。
一般来说,如果以上因素不够优良,就会导致压缩机振动过大。
此外,还有几个因素会对压缩机的振动产生影响:1.气体进出口形式影响气体的进出口也是影响压缩机振动的一个因素,特别是在使用时与压缩机凉包和热交换器的相变管之间形成的奇异气流现象,会导致空气无规律地振动,从而引发机器共振。
2.不良操作技巧操作者的操作水平也是影响压缩机振动的一个因素,操作不规范或者不细心,容易导致机器产生大振动或者噪音。
3.环境因素环境因素也是影响压缩机振动的一个因素。
如果操作环境的温度过高或过低,或者有强烈的振动源,都容易对机器产生负面影响。
二、压缩机振动控制方法要控制压缩机的振动,就需要对以上因素进行针对性控制。
具体来说,可以分为以下几个层面:1.结构设计良好的结构设计是控制压缩机振动的一个重要因素。
如果压缩机的结构设计不够合理,就会对运行时的振动产生不好的影响。
2.选择优质材料材料的优劣对于机器振动也有着重要的影响。
如果压缩机使用的材料不佳,就容易影响机器性能。
3.合理制造工艺压缩机的制造工艺也应该非常关注。
优秀的机器工艺可以提高机器的制造质量,从而在生产过程中也能节约很多时间和耗能。
4.操作规范化在压缩机使用过程中,操作规范化也是非常重要的。
如果操作者会影响到机器的振动,就会对机器的性能产生负面影响。
5.维护保养压缩机的日常维护和保养也是能够影响振动的一个因素。
如果保养不到位,机器的性能也会出现问题,而这些问题又会直接影响机器的振动。
三、结论综上所述,压缩机振动的振动机理研究及其控制是一个复杂而重要的问题,需要从机器压缩、材料和加工工艺等各个方面进行全面规划和控制。
透平压缩机的振动浅析
透平压缩机的振动浅析前言:透平压缩机的振动是压缩机设计制造、安装和运行管理的综合反映。
也就是说,导致或影响透平压缩机正常运行的内部和外界因素很多,而众多因素反映出的就是振动。
简述三台H200-6.3/0.97型透平压缩机组几年来的运行情况,和由于振动所造成的严重危害。
一、振动的原因1、开车运行后的振动1.1原先在安装时电动机和大齿轮的同轴度完全根据设计要求来校正。
由于机组启动电流大,瞬间扭力也很大,造成电动机有移位感。
根据气温,设计要求安装时径向轴向误差允许在±0.02mm,我们严格照办。
机组运行一段时间后再测,明显测得轴向无变动,而径向的水平方向走动了0.18~0.20mm左右。
这说明机器在对中后走调的情况下运行,振动就会很大。
1.2空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子(尤其是3~4级)、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重,产生空气涡流的振动。
管道氧化物的被冲刷造成子平衡百战不殆,振动激烈,因此而被迫停车,此类事故已发生两次。
1.3频繁开停车对机组振动也有影响。
由于客观条件不允许或机械故障被迫一年中开停多次,使转子平衡被破坏。
停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡地脱落,破坏了转子的平衡。
2、检修后的振动2.1齿轮偏载造成工频振动。
透平机的转速很高,1~2级转速为15200rpm,3~4级为19200rpm,因而齿轮的精度要求也很高。
保持较高的齿轮接触面很重要,在静态下检查齿轮接触面无法得到动态的实际接触情况,我们的做法是在静态下使接触面不低于85%。
其中一台机组在检修时发现齿轮接触面差,一只新齿轮只运行两个多月就严重点蚀和大齿面剥落(一只大齿现价30万元左右)。
机组振动很大,齿轮的损坏就呈恶性循环,难以挽救。
2.2油膜涡动引起的低频振动。
轴承中的油膜在转轴和轴承间运行起着盗运和润滑作用,如轴承稳定性不好,会导致油膜半速涡动。
我三透平机转速为19200,约在10000左右产生低频振动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿时间:2000-11-08
作者简介:于慧(1962-),女,辽宁本溪人,本溪冶金高等专科学校机械系讲师.
文章编号:1008-3723(2001)02-0023-03
D480透平压缩机振动原因分析
于 慧
(本溪冶金高等专科学校机械系,辽宁本溪117022)
摘 要:针对D480透平压缩机振动原因进行分析并提出解决该问题的方案。
关键词:转子;振动;平衡
中图分类号:TH 45 文献标识码:A
D480透平压缩机运行状况总体良好,但由于机组振动不断加剧,以致于造成前轴承轴瓦巴氏合金振脱,堵塞油路,轴承烧坏报废。
由于振动,造成主机与增速箱联轴器处轴头断裂,使生产不能连续稳定运行。
为使机组能长周期稳定运行,我们在本溪市化肥厂对机组进行了测试,分析,查找振源,并进行了修整与改进,取得了良好的效果。
1 造成D480透平压缩机严重振动的
主要原因
1.1 转子不平衡
我们在分析测定压缩机振动时发现,造成振动的
主要原因是转子不平衡。
虽然转子在出厂时已校验了动、静平衡,但随着转子的使用,转子不可避免地会出现被冲刷、腐蚀、磨损、零件松动等现象,转子原来的平衡就被破坏了,从而产生静不平衡,以致于造成零件损坏,机组无法运行。
1.2 联轴器对中不良
机组各转子之间的联轴器对中超差或齿式联轴
器内外齿面的接触情况发生了变化也会产生振动。
打开齿式联轴器检查找正时,发现主机和增速箱对中的同心度径向0.10mm ,轴向0.08mm ,而允许值为径向0.04mm ,轴向0.02mm 。
开机运行一段时间后振动加剧,停机打开主机前后轴承发现,轴瓦巴氏合金已破碎且几乎全部脱落。
从理论上分析(如图1所示)齿面的法向力为:
P =
M k dcos
α式中,M k 为联轴所传递的扭矩;d 为联轴器齿分度圆半径;α
为压力角
图1 齿式联轴器受力图
由齿面啮合的摩擦力所产生的摩擦力矩为:
M F =μ
M k
dcosa
中间齿套倾斜的力矩为:
M T =
bM k
dcosa
cos
φ式中,b 为外齿宽;
φ为中间齿套倾角。
若忽略其它因素的影响,设M F 与M T 在同一平面内且互相垂直,由这两个力矩产生的径向力为:
F F =
M F t 和F T =M T
t
式中,t 为联轴器中间齿套两端齿的中心跨距。
这样轴承所受的附加径向力为:
F x =F 2
F +F 2
T =
M 2
F +M 2
T /t
同样,由于摩擦力μ的影响,最大附加轴向力为:
F ymax =μP =
μM kmax
dcos
α式中,μ摩擦系数。
第3卷 第2期2001年6月 本溪冶金高等专科学校学报JOURNA L OF BE NXI C O LLEGE OF MET A LLURGY
V ol.3 N o.2
Jun. 2001
由于转子的不对中,改变了转子轴颈与轴瓦面的
工作状态,产生了振动叠加波形,使之降低了轴承的承载能力和稳定性。
因此,由于联轴器对中不良所产生的附加径向力和附加轴向力是引起机组振动的原因,也是加剧轴承损坏的重要因素。
1.3 隔板同心度偏差大
透平压缩机是高速旋转的机械密封装置,由于密封压差及转速高,在转子气封及隔板的小间隙处容易产生较大的激振力。
为此,我们对隔板同心度进行了检查,发现同心度相差很大,每块隔板同心度径向偏差和轴向偏差几乎都在1.5mm 以上,最大处相差4.25mm 。
这种不同心引起的密封间隙差造成的压差值容易产生激振力。
振动的原因在迷宫密封中如图2所示。
密封装置前后压力为P 0和P 2,P 0>P 2。
密封
腔内的压力P 1取决于P 0、P 2及间隙δ1、δ2,如果隔板
δ1>δ2,且转子因初始扰动而处于涡动状态,那么转子与隔板之间密封间隙就会发生周期性变化。
当转子向隔板作径向运动时,密封腔的排出端和入口端间隙均缩小,但由于排出端原来间隙较小,因此相对间隙缩小率比入口端更大一些,这样密封腔中流入的气量大于流出的气量,由于气体的积累,致使腔中压力P 1增大,形成一个向下的作用于转子的力;而转子离开隔板作径向运动时,密封腔排出端相对间隙比入口端扩大得更快,腔内流出气量大于流入气量,压力下降,形成一个向上的作用力,因此作用在转子上的力是两个力的叠加。
但是密封腔中压力变化并不与转子位移同相位,而滞后于转子位移一个θ角,如图3。
如果转子自身旋转速度为w ,涡动角速度为Ω,当转子从底部向右方涡动一个θ角时,由于压力滞后于转子位移,因此气流压力在转子圆周上的分布是底部最大,顶部最小,合力为F ,分力F t 始终作用在转子的涡动方向上,此力即是加剧转子涡动的激振力。
这就是导致了转子运行失稳,发生异常振动的原因。
图2 气封密封腔中 图3 密封装置中气 气流压力变化 体的动力效应
2 措施
2.1 消除转子不平衡
对D480透平压缩机转子重新进行动平衡校验。
经过上动平衡机进行查找,发现原转子动平衡不平衡量为75克,而转子的不平衡允许参数为4克,可见转子的不平衡量严重超差。
经过动平衡机找正,采用磨消除法,剩余不平衡量为2克,在允许范围内,这样就消除了由于转子不平衡所造成的振动。
2.2 重新找正消除对中不准 在检验中,严格按照规程标准,对联轴器进行认真找正,使找正数据在要求范围内。
并对检验中拆开的齿式联轴器和轴承瓦面进行认真检查,使之达到零件使用标准,保证对中找正数据准确。
2.3 消除激振力 为了消除激振力,在保证转子上叶轮、轴套、气封同轴度的同时,并对隔板同心度进行调整,调整方法如图4。
由于隔板下部的调整螺钉在腐蚀性气体的介质中被腐蚀,我们用铲剔焊住螺钉外拧的方法,把被腐蚀的螺钉取出,重新用不锈钢1Cr18Ni9T i 材质进行装配。
用拉钢丝调上蜗壳隔板,用假轴调整下蜗壳隔板,调整同心度径向在0.50mm ,轴向在0.10mm 以下。
调整以后,用电焊把螺钉点焊一下,防止螺钉松脱,使找正尺寸不再变化,从而降低和防止转子产生涡动和激力,以消除振动。
图4 隔板同心度的调整
3 结论
通过近几年的分析、查找、改进,D480透平压缩机的振动已明显减小,运行中用状态监测仪所测的振
动幅值比改进前大幅度减小,效果很明显,为长周期安全稳定生产提供了保证。
42本溪冶金高等专科学校学报 第3卷
参 考 文 献
〔1〕张维屏.机械振动〔M 〕.北京:冶金工业出版社,1983.
Analysis of Vibration Cause of Turbine C ompressor D480
Y U Hui
(Dept.o f Mechanical Engineering ,Benxi College o f Metallurgy ,Benxi ,Liaoning ,117022,China )
Abstract The paper analyses the vibration cause of turbine com press or D480and suggests s ome s olutions to the problem.K ey w ords R otor ;Vibration ;Balance
(上接第22页)
参 考 文 献
〔1〕中国机械工程学会摩擦学学会《润滑工程》编写组.润滑工程〔M 〕.北京:机械工业出版社,1986.〔2〕金长善.导轨爬行机理的研究〔J 〕.润滑与密封,1981,(6):21-23.
The Low S peed Frictional Behavior S peed G overning System with Micro -adjustment
ME NG G uang -yue ,CHE N X iao -wei ,X U Jian -guo
(Dept.o f Mechanical Engineering ,Dept.o f Computer ,Beexi College o f Metallurgy ,Benxi ,Liaonig ,117022,China )
Abstract The frictional behavier of speed g overning system with micro -adjustment is one of the majour causes to affect the stability of low speed.Much is already known about the friction behavior of friction pairs of the sealing device of single hydraulic cylinder ,guide and slide carriage at the rate of 10mm/min ,but there is no effert on the research into the friction behavior of the system at the rate of 5mm/min.In view of that ,the paper makes special studies of it.K ey w ords S peed g overning with micro -adjustment ;Frictional behavior ;Low speed
5
2 第2期 于慧.D480透平压缩机振动原因分析。