辛醇气相加氢压缩机振动分析及处理措施.doc

辛醇气相加氢压缩机振动分析及处理措施 张厚松1，刘洪刚2 【1，2】中国石化齐鲁分公司第二化肥厂，山东 淄博 255400 摘 要：通过对压缩机运行参数的积累和现场拆检实际情况，运用大机组网上在线检测系统，针对造成辛醇气相加氢压缩机振动异常的几个方面的分析，找到造成压缩机振动的原因，采取措施保证压缩机正常稳定运行。 关键词：压缩机；振动；不平衡 pa的压差。 机组主要参数见表1。机组轴系及测点布置如图2。压缩机由单级背压式透平驱动，型号：CC-401 制造商：SHIN NIPPON，联轴节型式为齿轮挠性联轴节,轴封型式为机械密封+浮环密封集装组合式。 表1 机组主要参数 特征描述 特征值 特征描述 特征值 型号 4B26 最大连续运转速度 12080r/min 制造单位 DELAVAL-STORK COF 一级横向临界转速 6670r/min 输送介质 氢气;辛烯醛气 二级横向临界转速 16850r/min 入口设计压力 0.527MPa 出口设计压力 0.681MPa 入口设计温度 40℃ 出口设计温度 69℃ 轴功率 630KW 径向轴承型式 可倾瓦 额定体积流量 51372Nm3/h 止推轴承型式 金斯伯雷 图1 机组轴系及测点布置 2 振动现象及原因分析 2.1振动现象 自2008年3月以来VPH压缩机轴振动值有增长的趋势，图2为压缩机在线监测振动趋势图，其中压缩机出口端径向轴承YITS-1101轴振动（正常：24um,高报警：42um，高联锁：53um）由以前36um增长至52um,已接近振动高联锁值。现场测量壳振没有明显变化。同时伴有高压侧机械密封泄漏量大，正常泄漏量不超过20L/24h，后期泄漏呈线型。 图2 机组振动趋势图 2009年10月抢修时更换压缩机两侧径向轴承（间隙达到更换值）、机械密封，开车运行一段时间后，轴振动开始增加，其中YITS-1101轴振动达到62um。另外压缩机在开车升速过程中临界转速振动区域扩大，由原来6300rpm～～2.2 振动原因分析 在VPH压缩机振动增大现象出现后，第一判断是工艺控制参数出现问题，经与工艺管理技术人员核实确认工艺控制参数及喘振阀开关均正常，特别对于气相加氢反应催化剂进入末期介质气体是否带液情况讨论，工艺方面确认不会出现带液情况。同时仪表专业技术人员检查机组检测信号是否异常，确认探头的间隙电压稳定，探头不存在明显松动及其它异常情况。 因此，造成机组振动原因主要集中在机械设备上，引起旋转机械振动故障原因可分为10 类【1】。 （1）转子自身。包括转子质量偏心、轴弯曲、轴裂纹、轴弯曲刚度不对称、转子内摩擦、转子内部积液、转子上部件抡动、浮环失浮（卡住）。 （2）轴系。包括对中不良、径向轴承偏心、联轴节问题、轴系动不平衡。 （3）支承系统。包括支承松动、问隙激振（轴瓦与轴承预紧力不足）、 径向轴承损伤、可倾瓦错位、径向轴承间隙过大、油膜涡动、油膜振荡。 （4）电磁力。包括电机转子断条、定子短路、轴磁化。 （5）碰摩。包括径向碰摩、轴向局部碰摩、干涡动。 （6）流体动力激振。包括偏隙引起激振、透平不均匀进汽、隔板倾斜、喘振、旋转失速、气蚀、叶片激振、油封受激振动。 （7）临界转速。包括转子、轴承系统临界转速、悬臂临界转速、联轴节临界转速。 （8）共振。包括谐波共振、结构共振。 （9）部件。包括齿轮（偏心、齿损伤等）、滚动轴承、皮带。 （10）其他。包括压力脉动、阀门激振、外界振源干扰。 由于VPH压缩机振动主要体现在轴振动上现场壳振并不明显，根据压缩机自身结构组成情况及现场基础结构附属管线都没有变动，透平端振动很小，同时机组在正常工况运行，故不考虑上述（4）、（7）、（8）、（9）、（10）5种原因。 检修中检查机组基础螺栓没有松动，复查轴承预紧力、径向轴承间隙、止推间隙数据都在正常范围内；汽封、瓦块等零部件均没有磨损痕迹；并且润滑油温严格控制在35℃-55℃范围内，油品质量定期分析均合格，因此排除上述（3）、（5）2种原因。 分析对于流体动力产生的激振，首先透平运转正常不会由于进汽不均匀产生激振；其次压缩机内部各零部件没有因为倾斜、松动、气蚀等现象产生激振；最后压缩机入口流量控制正常，喘振阀检查没有卡涩现象，打开入口过滤网检查干净，所以压缩机不会发生喘振、旋转失速工况而产生激振。 轴系上，复查对中数据同时比较历史找正的数据无变化；联轴节齿轮没有磨损啮合间隙正常；径向轴承2009年10月更换新件，检查没有磨损情况、瓦块测厚均匀，所以轴系上没有产生不平衡导致机组振动。 以上分析表明了压缩机振动不是文献[1]中后9种情况引起的，是转子自身原因造成的。 3 处理措施 拆卸的旧转子做动平衡测试，测试数据