吳曉江，何志剛，戴鳳濤，蘇志忠

（中國石油獨山子石化分公司研究院設(shè)備研究所，新疆 獨山子 833600）

一、前言

設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是一種可早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。某公司自2004年開始，在公司的三大廠對一批關(guān)鍵機組進行監(jiān)控，監(jiān)測手段采用了某公司的S8000系統(tǒng)，傳感器選用美國本特利公司生產(chǎn)的電渦流傳感器。

乙烯廠二空分裝置2#空氣壓縮機的軸振動，自2008年10月起出現(xiàn)逐漸升高的趨勢，至2009年1月已達報警值，同年2月接近高報警連鎖值，而且已出現(xiàn)幾次超連鎖值的情況，因設(shè)有信號延遲，故未造成停機事故。機組在線監(jiān)測數(shù)據(jù)超標的原因，一是設(shè)備本身故障的真實反映，二是假信號所致。故對此采取比對法，即使用便攜式的Data-PAC1500（以下簡稱DP1500）數(shù)據(jù)采集器從本特利傳感器現(xiàn)場接口采集數(shù)據(jù)，同時與本特利傳感器現(xiàn)場一次表顯示值及操作室的DCS顯示的數(shù)據(jù)進行比對核查。

在這一核查過程中，發(fā)現(xiàn)采用DP1500所采集的大多數(shù)據(jù)與本特利現(xiàn)場一次表、DCS顯示的值相比偏小約1/3～1/2。為了確認以上問題，又對其他機組的監(jiān)測信號進行普查，發(fā)現(xiàn)很多機組都有類似情況。

二、原因分析

DP1500數(shù)據(jù)采集器主要功能有：可測頻率范圍0.8～75.3kHz；12 800線FFT和真細化FFT；振動分析；現(xiàn)場動平衡；開停車分析。S8000在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能則更加強大，其包括常規(guī)圖譜(17種)、開停機圖譜(5種)、列表日記及診斷助手。由于測試的是機組的軸振動，故以位移值為度量單位。在旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用中，位移振幅通常采用雙振幅，即峰—峰值(P—P值)來表示。S8000系統(tǒng)選用的時間段是4個周期時間(軸旋轉(zhuǎn)1周=1個周期時間)，DP1500選用的時間段是1個周期。

如乙烯廠二套空分裝置的2#空氣壓縮機軸振1X測點，從DP1500(圖1)和S8000系統(tǒng)(圖2)各自采集的同一測點振動波形圖譜上看，兩個圖譜幾乎完全相同。但是從圖1振動波形中1個周期峰—峰值大約為18μm；如果以4個周期進行計算，其峰—峰值則約為29μm左右。而在圖2中，設(shè)定提取振動波形中4個周期峰—峰值為30μm。

此外，從圖中還可以看出：其一，單個周期內(nèi)的振動曲線并不是一個單一的正弦曲線，而是有3個波峰，這說明在轉(zhuǎn)頻的基礎(chǔ)上，至少又調(diào)制了一個3倍頻高頻的振動成分所致；其二，在隨后的幾個周期內(nèi)，其每個周期的重復(fù)性較差，振動曲線沿軸線逐漸偏上，然后又逐漸向下偏斜，說明振動存在低頻（小于轉(zhuǎn)頻的頻率成分）調(diào)制所致。故應(yīng)選取4個周期進行計算較為準確，它能較真實地反映機組的振動情況。

相對以上情況，某些測點S8000系統(tǒng)及DP1500所測量的振動幅值數(shù)據(jù)基本一致的原因，是振動信號中主要振動頻率是1倍頻，且其周期重復(fù)性較好。這樣，不管選取的時間段是幾個周期，它們的值都基本一致。

經(jīng)查證現(xiàn)場監(jiān)測、報警數(shù)據(jù)的真實性后，對2#機組進行了檢修，投用后機組振動恢復(fù)正常。

三、結(jié)語

1.用各種不同檢測儀器所測得的數(shù)據(jù)進行比對時，要注意各數(shù)據(jù)的定義要一致。

2.在使用各種便攜式數(shù)據(jù)采集器測試振動時，對振動幅值數(shù)據(jù)的判定一定要參考時域振動波形來綜合評定。

3.在進行振動檢測，以位移、振幅為單位進行峰—峰值測量時，所選取的周期最好在4個周期及以上，以確保其真實性。但也不是說選取的周期越多就越好，因為可能有個別假的信號影響測量的真實性。