dh71-4离心式空气压缩机振动原因研究及处理

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1、DH71-4离心式空气压缩机振动原因研究及处理0引言DH71-4离心式空气压缩机是我公司甲醇厂空分装置的关键设备，用于空气压缩。该机的运行状况将直接关系到我公司甲醇厂的安全稳定生产，对我公司化肥厂的O2供应和全公司的N2供应也有较大影响。为此，确保该设备的稳定运行至关重要，下面就该机组的振动情况进行分析，并提出处理建议。1设备运行情况介绍62008年4月，该设备原始安装后投入运行，低速轴振动值均在10μm以下，高速轴振动值在10μm～28μm之间，运行状况良好。2008年7月由于润滑油冷却器的冷却效果差，循环水

2、温度高等原因，曾出现过因润滑油温度高，油的粘度低，造成了所有轴振动值超标，机组跳车的故障。当时调节冷却水使油温达到正常值后，开车运行正常。2008年11月11日～11月21日、2010年6月17日～6月20日按计划对该机组进行了检修，主要检查了可倾轴承活动瓦块的摩擦面、推力轴承的摩擦面，校对了轴瓦间隙、瓦背过盈量以及轴向间隙，对传动齿轮的齿侧间隙和齿啮合面进行了检测，均在正常范围之内，但该机组的轴振动值一直处于上升趋势。至2011年5月20日高低速轴的轴振动值达到了10μm～37μm，其中12A、12B、14B

3、均在36μm以上。2011年5月22日～6月18日在甲醇厂系统停车大检修期间对该机组进行了检修，首先拆卸检查了一至四级轴承瓦块巴氏合金磨损情况、瓦块厚度、推力轴承摩擦面的磨损情况。校核了轴瓦间隙，瓦背过盈量、轴向间隙及传动齿轮的齿侧间隙和齿啮合面的接触情况，均在标准范围内，安装后试车，因12B振动大跳车，最后拆卸一级、二级进口管道，发现叶轮与蜗壳扣环的密封面上有间断的摩擦痕迹，一级叶轮及气封密封处均有附着的粉尘。二级叶轮及蜗壳内有金属锈蚀物。怀疑叶轮、气封中的粉尘或不均匀的附着物造成转子不平衡引起振动，因振动较

4、大引起气封的密封面摩擦而加剧振动。为此，采取了两项措施，一是转子做动平衡，二是增大气封间隙，组装后试车11A、11B振动值上升，12A、12B振动值下降，最大轴振动值14B为34μm，运行状况良好。在2011年6月18日之后的设备运行中，各级轴振动值均不断上升。通过降低油温提高润滑油粘度，便可缓解振动值的上升，目前油温为32.1℃；各级轴振动值分别为：11A为44.6μm，11B为33.2μm，12A为12.3μm，12B为39.2μm，13A为17.1μm，13B为25.9μm，14A为15.0μm，14B为

5、39.6μm。26振动原因分析2.1润滑油质对轴振动的影响该机采用昆仑牌46#汽轮机油对各级轴承、传动齿轮进行润滑，根据一维雷诺液体润滑方程，滑动轴承各瓦块与轴颈之间润滑油膜的承载能力随粘度的减少而降低，当粘度下降时载荷较大的瓦块与轴颈间的油膜就会破坏，出现边界润滑而造成振动。根据弹性动压液体润滑机理，传动齿轮啮合齿面上的油膜厚度对齿面滑动起动压润滑作用，对齿面滚动起提高弹性降低冲击作用、对齿侧间隙起补偿作用，当粘度下降至一定程度后，这些作用就会逐渐消失而引起冲击振动。2.1.1润滑油粘度对振动的影响从润滑油的

6、取样分析结果（使用前分析：40℃运动粘度为45.2厘池，8月30日分析粘度为42.2厘池，9月10日分析粘度为41.7厘池）可以看出，润滑油在使用过程中粘度逐渐变小，在油温不变的情况下，低粘度的润滑油就不能满足工作负荷下对油膜承载能力的需求，只有采取降低油温的办法来提高油品的粘度。这与空分车间采用逐步下调油温来缓解振动值上升是一致的。2.1.2润滑油的粘温特性对振动的影响6空分车间在设备运行中通过0.1℃、0.2℃油温调节就可以发现轴振动值的变化，说明该油品的粘度随温度的变化较为明显，即粘度指数低。而该油品的出

7、厂分析指标中却显示粘度指数为150，显然与实际不符。以油品粘度随使用时间的延长而降低的情况看（一般情况下，随使用时间的延长，油的蒸发量增大，油中的轻组分将会挥发，油品的粘度会增大），该油品中改善粘温特性的添加剂（聚合物）较多，在使用过程中受机械剪切而破坏，使粘度变小，粘度指数也随之降低。说明该油品的基油质量差，油性不好，对油膜的承载能力有影响。2.1.3润滑油膜厚度对轴振动的影响空分车间在调节油温时发现，随着油温的降低，11A的振幅变化较大，低速轴相对于高速轴变化明显，而在相同载荷下，油膜厚度与轴颈速度成正比关

8、系，在高速轴上容易形成承压油膜，所以，当油温偏高时，低速轴上出现的振动，其主要原因是油膜薄，承载能力小，不能形成动压润滑油膜所致。说明还应该提高油的粘度。现场操作时，油温降低，瓦温也随之降低，也说明了这一点。2.2转子不平衡对轴振动的影响66月10日～6月18日拆检时发现，一级叶轮及气封的密封面上均有附着的粉尘，二级叶轮及蜗壳内有锈蚀物。这至少说明两点：一是空压机入口过滤器过滤效果不理