运用故障诊断技术 确保螺杆压缩机安全运行

五、机组振动 隐患排除
转子 自 小于转子转 振动频率 振动频率 振动频率
动（ ２一曲 规律 ，有的 次 为第 分频 临界 转速
一
特征 （ 一 ）周发 转子 自 １ ２ ｎ 转 周发 转一周振 动频率但无 总是略低于 总是略低于 略低于 总是
生１ 次振动 次涡动 同频 某倍频
式 中：Ｘ（ ， 卜—一 言 下 号的频域 ；
ｘ（——信 号的时域 ； ｏ ７ 频率 。 ： 一
到１ ． ／。参照Ａ Ｉ Ｓ 标准 ，振动烈度报 警值７１ ｎ ， ２ ｍｍｓ ５ Ｐ 、ＩＯ ． ／ ｍｒｓ 停机值 １．ｍ ／。鉴 于该设备在生产 中的重要作用 ，公 司对 １ ｍｓ ２ 其振 动状态非 常重视 ，利用振 动分析 、油 品分 析等 手段多 次排除 了设备故障隐患 ，确保机组安全运 行。
座 、风 扇 叶 轮 动 平 衡 校 正 ， 电机
１ 频 峰 值 降 至 Ｏ２ ｍ ／ 检 修 倍 ． ｍ ｓ（ ９
前 空 载 １ 频 峰 值 ９２ ｒ ｄ ） 倍 ．９ 率 转子自 转
生
一 一
故障
（ ２ 一／ ／ ， ）倍 频率 １ ￣ ／ 分频 同频 （ ｆ２ ｌ ） ￣ ｎ 精确ｌ 频 倍） 般亚异步 分频滞后 同频滞后 倍频滞后 特征
隐患 ，为压缩机安全 、稳定 、连续运行提供保障 ，提高了企业 的经济效益 。 关键 词 ：螺杆压缩机 ；电机 ；阳转子 ；阴转子 ；同步齿轮 ；轴承
中图分类 号：Ｔ ４ Ｈ５ 文 献标识码 ：１ ３
一
、
概 述
信号 频谱 分析采用傅里 叶变换将 时域信号 ￡ （变换为频 ） 域信 号 ∽，帮助人 们从 另一个角度来 了解 信号的特征 。时 域信号 ￡ （的傅里 叶变换为 ： ）
二 、机 组 工 作 原 理
信号 的时域描述 只反 映信号 的幅值 随时间的变化情况 ，
该机 组为单级 喷水式双 螺杆压 缩机 ，主要 由机壳 、阳
转子 （齿） ４ 、阴转 子 （齿） ６ 、机械密封 、轴 承 、平衡活塞 、
除只有一个频率分量的简谐波外 ，一般很难明确 揭示信号 的
三、故 障诊断技术
１频谱分 析法 ．
２１ ９ 国 备 程 ０２ Ａ Ｉ中 设 工 ￣０
６ １
０ 啜
故障 精确分频振动
类 型
鼹 ｌ ｌ
表２ 振动故 障频率特征分类
精确倍 频振动 非精确分频振 动
状监 与 断术 态 测 诊 技
分 析结 果 吻合 。通 过 更 换 轴 承
不同频 率分量处信号成 分的大小 ，能够提供比时域信号波形
更直观 、丰富 的信息。在许多场合下 ，用信 号的频谱来描述 事物的特征也更简洁明确 。表２ 为振动故障频率特征分类 。
２ 铁谱分析技 术 ．
以提 高气 体压力 。转子在 压缩气体 过程 中 ，喷入 软化水 作 为冷却 液 ，以降低 压缩气 体的温度 ，达 到提高压 缩 比及 气 密性 的 目的 。压 缩气 体通 过汽 液分 离罐 与冷 却液 分离 后 ， 送入Ｃ 气 体管 网中 ，软化水经冷却后循 环使用 。压缩机 主 Ｏ
与
文 章编 号 ：１ ７ — ７ （０ ２ ９ ０ ６ — ３ ６ １ ０ １ ２ １ ）０ — ０ １ ０ １
运用故 障诊 断技术 确保螺杆压 缩机安全运行
曹庆 俊 ，李崇军 ，吴举 民
（ 宁波万华聚氨酯有限公司 ，浙 江 宁波 ３ ５ １） １ ８２
摘
要 ：宁波万华聚氨酯公司利用振动检测 、油品分 析等技术 ，多次排除Ｃ 螺杆压缩机及其 电机 的故障 Ｏ
频率组成和各频率分量的大小 。信号的频谱 表了信号在
同步齿轮等组成。 工作原 理 ：利用 一对带有 螺旋 型齿槽 相互 啮合 的阴 阳
转子 ，在 具有 一定形 状 的进气 孔 和排气 孔 的密封 机壳 内 ， 作相 反方 向 的旋转 运动 ，使齿 槽 间的封 闭容 积逐 步缩 小 ，
２ ０ 年 １ 月 ，在例行 的振 动 ０９ １
检测 中 ，发现该机组 的阳转子 排 端 轴承振动异 常 ，噪声较 大。根
要性 能指标见 表１ 。
表 １ 压 缩 机 主 要 － 指 标 陛能
容积流量／ ／ ｎ （ ｍｉ、 ｍ３ ６ ６ 吸气压力／Ｐ ｋａ ０５～５ ．
铁谱分析 技术是利用 高梯 度的磁场 ，将油 内磨屑颗 粒 与油液及 杂质分 离 ，并使其按 一定规律 沉积在 置于磁 场上 方 的玻璃 基片上 ，形成谱 片。利用铁谱 显微镜 对谱 片上 的 磨屑进行 大小 、形状 、色泽 、表面纹理 等观察 ，识别磨 粒 类型 （ 定性铁谱） ，或对 谱片上不同沉积 区域 的透光 度进 行 测量 ，检测磨损烈度 （ 定量铁谱） 。
ｒ 一 ｔ ｉ ｆ
宁波万华 聚氨酯 有限 公司２ ０ 年安装 投用三 台Ｌ 一 ６ ０５ Ｇ ６／
０７ ．型喷水螺杆压缩机 ，三 台压缩机 同时工作 。压缩机 在５ 年 的运 行 中 ，多次 出现 了振动超 标的现象 ，振动 烈度 最高达
∞ ｘ） ｄ ＝ｌ （ ｔ ｔ ｅ
四 、 机组 振动 故障
轴功率／ ｋ ｗ 转 速／／ ｉ （ ｎ ｒ ） ｍ 驱动方式
４０ ３
排 气压 力／ Ｐ Ｍａ
０ ． ７ ４ ０
＜８ ０
３ ０ ０ ０ 吸气 温度／ ￣ Ｃ 由异步 电机经联 排气温度 轴 器直联 压缩机
／Ｃ ￣
该机 组在稳定运行￣ｚ ｏ 年时 ，出现 了振 动超标现象 ， ｏ８ 经振动分析 ，发现设备 出现较 高的１ 倍频 率的峰值５９ ｍ ｎ ．１ ｒ ｓ ／ （ 图１ 见 ），并伴 有多 次谐波 。且 电机端轴 承１ 频率峰值 达 倍 到１ ．３ ｍ ｓ ２４ ｍ ／，并 伴有 １ 倍 的谐频 ，与轴 承跑 套故 障的特 ～８ 征频谱 十分吻合 ，属于精确倍频故障类型 （ 图２ 。 见 ）