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如何利用状态监测解决机组振动问题

时间:2013-05-14来源:易品网 点击:
1 引言 
  大型机组的振动问题是较复杂的一个课题,涉及到许多方面。比如,转子动静平衡不好,联轴器不对中,地脚螺栓松动,轴承间隙过大或过小,管线应力等。一个机组振动超标后,首先要找出振动源,并分析排除可能的情况。有些时候引起振动的原因并不是唯一的,可能存在多项引起振动的原因,这个时候判断问题就比较困难一些,但是只要我们仔细排查,便能最终找到问题所在。 
  2 化工一厂机组振动实例分析 
  2.1 由于BC101机组振动位移明显超标,在准备采取停车检修时通知状态监测站进行检测。在转速为5616转/分时的振动状态行了监测和分析,测点位置见下图、振值见表,齿轮箱体多点振动超标。 
  该机齿轮箱体3H测点振幅21.8mm/s,3Y测点振幅13.9mm/s,4Y测点13.8mm/s,4Z测点15.7mm/s,6Z测点24.7mm/s。振动信号中的主要分量是输入轴一倍频93.5HZ、输出轴一倍频150.6HZ和高频1183HZ、1242HZ、1336HZ、1391HZ、1779HZ、2102HZ、2784HZ的成份,振动信号的特点是水平向和轴向幅值高。 
  该机齿轮箱输入轴齿轮齿数是:74个、过轮齿数是:234个、输出轴齿轮齿数是:46个。振动信号频谱图中齿轮的啮合频率成分不明显,而高频分量中表现出明显的以输入轴转速频率为间隔的成分,另外齿轮啮合时的冲击较大。 
  通过分析认为该机齿轮箱振动大的主要原因是:齿轮磨损和输入轴齿轮偏心齿隙不匀。监测数据如下: 
  在检修处理时,现场技术人员跟踪测试了轴承的振动以及温度,获取了大量的数据,并对数据进行了分析处理。经过检修验证,证实了该结论。 
  2.2 化工一厂的EC-301机组中压缸自某日振动明显增大,通过对EC-301机组中压缸运行在5130~5180转/分时的振动状态行了监测和分析,测点位置见下图。 
  机组配置及测点位置图 
  振动最大测点是中压缸出口的测点,其中测点水平方向的相对轴振动由4月26日的67微米增加到目前的83微米,测点的垂直方向的相对轴振动位移值由61微米增加到目前的82微米,振动信号中的主要成分是工频分量。谱图如下。 
  中压缸水平向测点谱图 
  根据机组在前一日做过负荷等调整等现场实际情况分析,机组的中压缸振动增大的主要原因是,转子叶轮流道结焦分布状态经过负荷调解后,冲击程度、气体流量流速等影响,使分布状态发生较大改变,改变了转子的平衡状态,增大了不平衡量。 
  因此在不影响生产、保证机组气动热力性能平稳的情况下,尽量将机组转速降低,尽可能控制振幅在70微米以下。经一段时间后,再适当提速。采取这一措施后,振动明显缓解,平稳运行至计划周期。 
  3 结束语 
  大机组的振动是一个比较复杂的问题,分析与判断的难点在于机组的重要性,关键性机组在生产中是不轻易停车的,这样分析问题起来就比较困难,这就需要我们对机组进行长期的现场跟踪监测、分析,只有这样方能在实践中积累经验,从而快速准确的解决问题,从而避免无谓的停车。 
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