何志剛，周選民，艾麗曼，張立斌

（中油股份獨山子石化分公司研究院設備研究所，新疆 獨山子 833600）

乙烯空分6#空壓機電機振動原因分析及解決

何志剛，周選民，艾麗曼，張立斌

（中油股份獨山子石化分公司研究院設備研究所，新疆 獨山子 833600）

通過振動監(jiān)測并結合維修情況進行綜合分析，找到了6#空壓機的電機振動嚴重超標的原因，采取措施解決了問題。關鍵詞：故障診斷；動不平衡；振動頻率

2006年7月以來，乙烯廠空分車間6#空壓機（圖1）的電機振動嚴重超標，經(jīng)多次維修，歷經(jīng)1個多月的時間，都不能解決電機的振動問題，在此情況下，乙烯廠機動處委托我們對該電機進行故障診斷，我們的診斷結論是聯(lián)軸節(jié)動不平衡。與此同時，相關部門又聯(lián)系電機生產(chǎn)廠家，電機的生產(chǎn)廠家（臺灣）派技術人員過來測試診斷，經(jīng)過測試診斷，技術人員稱已找到電機故障，并要求把電機運回廠家進行檢查維修，經(jīng)過廠家檢查維修并把電機運回安裝后，電機的振動不但沒有減小反而增大了。廠家維修前電機單機運行振動正常，聯(lián)機運行振動較大，而廠家維修后電機單機運行振動都超標。這時，我們建議加固電機底座支架，電機底座支架加固后，電機單機運行恢復正常，但聯(lián)機運行其振動與先前一樣嚴重超標，后來，維修人員試著在聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓上加墊片，發(fā)現(xiàn)振動有所減小，經(jīng)過幾次調整墊片的位置，終于解決了電機的振動問題，電機振動恢復正常，這說明我們當初的診斷結論是正確的。

1　設備工藝參數(shù)

電機(Westing house)：功率 2750 HP，轉速2981轉/分；空壓機：設備型號 TAE-100A/30；進口壓力：0.00946 MPa,出口壓力0.75 MPa；輸送介質為壓縮空氣。

圖1　乙烯廠空分車間6#空壓機組

2　振動測試

2.1振動幅值（表1和表2）

2.2振動頻率

主要振動頻率為一倍頻（圖2）。

圖2　振動頻率

表1 電機單機運行（電機廠家檢查維修之前）

表2 聯(lián)機運行（電機廠家檢查維修之前，15%負荷）

3　振動分析

從振動測試可以看出，電機單機運行時振動正常，聯(lián)機運行（15%負荷）時振動嚴重超標（振動標準為4.5 mm/s），且主要振動頻率為一倍頻，主要振動方向是水平方向，聯(lián)軸端的振動幅值大于非聯(lián)軸端的振動幅值。經(jīng)了解，電機的轉子已做過動平衡，聯(lián)軸器的對中也復查過多次。

根據(jù)上述振動情況，我們初步分析認為電機的振動原因是：聯(lián)軸節(jié)動不平衡。

這里，對我們的分析做進一步的說明。由于電機轉子做過動平衡，故電機單機運行振動正常，但由于聯(lián)軸節(jié)存在動不平衡，聯(lián)機后相當于電機轉子存在動不平衡，就表現(xiàn)為振動較大，主振頻為一倍頻，而且電機的聯(lián)軸端振動幅值要大于非聯(lián)軸端的振動幅值。至于聯(lián)軸節(jié)為什么會存在動不平衡，我們分析認為，由于聯(lián)軸節(jié)的聯(lián)接螺栓維修時拆下沒有標識定位（維修人員證實），這樣，聯(lián)接聯(lián)軸節(jié)時，聯(lián)接螺栓的位置就會變動，另外，聯(lián)接螺栓并不是質量均等的，這兩個因素就會使聯(lián)軸節(jié)及聯(lián)接螺栓由維修前轉子動平衡轉變?yōu)榫S修后轉子動不平衡。

還需要說明一點，廠家維修后電機單機運行振動超標，是由于電機在長途運輸中，動平衡性能有所破壞，另外，拆卸、安裝電機后，電機底座支架的剛性會有所降低，這樣，由于電機底座剛性差，微小的動不平衡都會引起比較大的振動?？紤]到這種情況，我們建議加固電機底座支架，加固后，電機單機運行振動恢復正常。

根據(jù)我們的分析結果，維修人員試著在聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓上加墊片，發(fā)現(xiàn)振動有所減小，經(jīng)過幾次調整墊片的位置，終于解決了電機的振動問題，電機振動恢復正常。

4　結束語

機械故障診斷的核心問題是研究故障機理，分析振動故障征兆與故障原因之間的聯(lián)系。但在工程實踐中，導致故障的原因是多方面的、復雜的，故障反應出的征兆也是多樣化的。往往一種故障原因能夠有多種故障征兆出現(xiàn)，而一種故障征兆也可能對應多種故障原因，這就使得現(xiàn)場故障診斷人員很難準確判斷故障的真正原因。但是，如果找到其獨特征兆，也就是最有特征的、最有代表性的、最能反映故障的本質，使這種故障區(qū)別于其他故障的故障征兆，那么利用其獨特征兆來判斷機組故障，就使得診斷工作更加準確可信。本例中的獨特征兆是：電機單機運行時振動正常，聯(lián)機運行時振動嚴重超標，且主要振動頻率為一倍頻，主要振動方向是水平方向，聯(lián)軸端的振動幅值大于非聯(lián)軸端的振動幅值。

另外，對轉動設備進行故障診斷，僅憑對振動信號的分析是不夠的，還應對現(xiàn)場以及整個維修過程有全面的了解，只有這樣，才能給出準確的故障診斷結果。

TH452

A

1671-0711（2016）09（上）-0058-02