空压机电机振动原因分析.doc

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1、空压机电机振动原因分析张子敬王利/大庆石化公司化工二厂摘要：详细介绍了空气压缩机的电机振动故障，经过采集频谱分析，确认为不平衡和不对中故障并进行了检修，解决了振动问题，使机组运行良好。关键词：离心式压缩机电动机振动频谱分析中图分类号：TH452文献标识码：B文章编号：1006-8155（2006）06-0060-03AnalysisonVibrationofAirCompressorMotorAbstract:Vibrationtroubleofaircompressormotorisintroducedindetail.Th

2、roughtheacquisitionoffrequencyspectrumanalysis,thetroubleofunbalanceandmisalignmentisconfirmedandtheoverhauliscarriedout.Thevibrationproblemissolvedandmaketheunitoperatesmoothly.Keywords:CentrifugalcompressorMotorVibrationFrequencyspectrumanalysis51引言2003年10月我厂丙烯腈装置

3、改扩建中，为满足生产需要新增加了MCL454-3型空压机。空压机在试运过程中发现振动超标，通过对各点的监测，发现振动是由电动机引起的，空压机由电机驱动，其电机为YBS560-2型，功率950kW，转速为2980r/min。中间由增速机变速，机组结构示意图见图1。图1压缩机组结构示意图10月10日新空压机试车，状态监测站利用北京京航HG8902C采集器对机组进行了运行状态监测及数据采集。监测结果：电机轴承振动速度偏高，后垂直方向峰值达3.64mm/s；10月23日，随着装置开工负荷增大，电机后轴承垂直方向峰值达6.98mm/s，

4、前轴承水平方向峰值由2.22mm/s增长到6.97mm/s，垂直方向峰值由2.21mm/s上升到6.61mm/s，而且还有不断上升趋势（见表1），并伴随基础剧烈振动，劣化趋势进一步扩大，不能继续运行。表1振动实测值mm/s时间测点123456有效值有效值有效值有效值有效值有效值10.10水平2.522.221.610.681.351.26垂直3.642.210.660.860.480.5810.23水平4.806.973.711.030.480.71垂直6.986.611.251.040.650.44为确保机组安全运行，对空压

5、机组监测数据及频谱进行了精密分析，采取了相应的措施。52机组不同状态监测数据分析2.1联机运行状态监测结果分析为详细了解机组运行状态，将机组分低负荷、高负荷和电机单机进行试车，并分别采集了频谱。图2为10月23日所采集的频谱图。从图中看出，电机后轴承水平以1倍频占主导地位，达1.32mm/s，伴有2、3、4倍频分量，其值较小；垂直方向以1倍频为主要分量，达4.53mm/s，其他分量较小，出现的频率与水平相近。而在前轴承水平方向上2倍频占主要分量，达2.68mm/s，1、3倍频占次要地位；垂直方向以1倍频为主要分量，达6.33m

6、m/s，其他分量很小。电机的这些频率特征，正好与频谱分析中的不平衡、不对中故障特征相吻合，说明电机存在不平衡及不对中故障。(a)电机后轴承水平方向(b)电机后轴承垂直方向(c)电机前轴承水平方向(d)电机前轴承垂直方向图2机组联机试运电机频谱图2.2电机单机运行状态监测结果分析5为消除基础和增速机、压缩机对电机振动的影响，将电机与增速机断开，对电机进行单机试运行，并对采集频谱进行了分析，频谱图见图3。(a)电机后轴承水平方向(b)电机后轴承垂直方向(c)电机前轴承水平方向(d)电机前轴承垂直方向图3电机单机试运行频谱图从单机运

7、行的频谱分析图中看出，振动主要以1倍频为主，同时还有较小的2、3、4倍频，频谱的幅值比联机时大得多，2倍频分量基本消失，其转子的轴心轨迹呈椭圆形。完全符合不平衡故障特征。由此认定，振动偏大的主要原因是电机转子存在不平衡。3检修结果分析在电机与增速机断开之前，对联轴器找正误差进行了复查，发现上下误差达0.83mm，而厂家要求是0.11mm（按找到零对零状态再加允许误差0.05mm），这与联机状态出现的2倍频为主的现象相吻合，不对中故障也被证实，说明振动由这两种原因引起，属于综合故障。为从根本上解决问题，将电机运回厂家进行全面检查

8、，并按技术要求对电机转子做动平衡，达到G1级标准，在转子做动平衡时，发现在离轴心200mm处存在85g不平衡质量，去掉不平衡质量，并在动平衡现场单机振动值达到优良后运回。4电机检修后的回装以及频谱分析电机经过动平衡后，进行回装和找正，其误差见图4。50000-0.070.01