龐喜（中海油東方石化有限責(zé)任公司運行五部，海南 東方 572600）

淺談石油化工轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動故障分析

龐喜（中海油東方石化有限責(zé)任公司運行五部，海南 東方 572600）

在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展背景下，越來越多先進技術(shù)設(shè)備涌現(xiàn)，并被廣泛應(yīng)用在石油化工生產(chǎn)中。由于石油化工產(chǎn)業(yè)自身特性，轉(zhuǎn)動設(shè)備在運行中，由于運行負(fù)荷較大，或是受到環(huán)境因素影響出現(xiàn)振動故障問題，在不同程度上影響著設(shè)備的運行效率。本文就石油化工轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障進行分析，從多種角度分析故障原因，提出合理有效的改善措施。

石油化工；轉(zhuǎn)動設(shè)備；振動故障

石油化工生產(chǎn)活動中，由于作業(yè)條件較為惡劣，作業(yè)量較大，轉(zhuǎn)動設(shè)備在長期高負(fù)荷運轉(zhuǎn)下，很容易受到客觀因素影響出現(xiàn)振動現(xiàn)象，這種振動故障問題，主要是由于機械運轉(zhuǎn)中作用力影響導(dǎo)致，加劇設(shè)備的老化和磨損。轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障原因較為多樣，在設(shè)備維修和養(yǎng)護中，需要結(jié)合具體故障原因，有針對性進行維修，保證轉(zhuǎn)動設(shè)備正常運行，提升石油化工生產(chǎn)效率。由此看來，加強石油化工轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障研究，有助于改善設(shè)備運行環(huán)境，了解振動故障的因素，為后續(xù)故障解決提供參考依據(jù)。

1 振動故障原因

轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障原因較為多樣，在設(shè)備維修和養(yǎng)護中，需要結(jié)合具體故障原因，有針對性進行維修，保證轉(zhuǎn)動設(shè)備正常運行，提升石油化工生產(chǎn)效率。

1.1 振動產(chǎn)生的原因

轉(zhuǎn)動設(shè)備運行中，振動故障主要是指物體相對平衡位置上反復(fù)運動，諸如，機械設(shè)備基座振動和支架的振動等，均屬于機械振動。就機械振動產(chǎn)生的原因來看，主要表現(xiàn)在往復(fù)作用力、松動和振動幾個方面。其一，作用力，主要是強調(diào)作用力反復(fù)作用在物體上，促使物體來回往復(fù)運動。其二，機器設(shè)備固有振動頻率不止一個，如果機械設(shè)備遭受同固有頻率相同的往復(fù)作用力，振動也將逐漸增強，產(chǎn)生危害性更大的共振，對于機械設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。其三，機械設(shè)備而的地腳螺栓未上緊，配件不符合，或是在后期使用中存在不同程度上的腐蝕現(xiàn)象，都會影響機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)[1]。

1.2 振動的分析方法

對于轉(zhuǎn)動設(shè)備振動問題，振動信號的收集和分析，應(yīng)該對振動信號調(diào)節(jié)、濾波、放大和隔直等一系列處理手段，盡可能降低其他無用信號干擾，有助于輸出最優(yōu)質(zhì)的信號波形?；诖?，工作人員應(yīng)該結(jié)合實際情況對故障問題進行綜合分析，快速找到故障原因，以便為后續(xù)機械設(shè)備維修和管理提供數(shù)據(jù)參考。

其一，時域分析法。作為機械設(shè)備較為常見的信息分析方法，在時間域上對信號進行綜合分析，從而獲得原始的信號波形，便于故障分析和維護。信號伴隨著和時間幅值增加而增加。從中可以得出整個時間歷程中信號變化情況，自行計算，判斷機械設(shè)備是否存在故障問題，故障問題具體在哪個位置。此外，通過多個信號有效值和最大值等多個參數(shù)的及對比分析，可以了解到機械設(shè)備的振動情況是否超過標(biāo)準(zhǔn)值，有針對性進行維修[2]。

其二，傅里葉分析。此種方法是一種在眾多領(lǐng)域中應(yīng)用的有效分析工具，通過對信號頻譜綜合分析，包括幅值譜、功率譜密度和功率譜等。其中，當(dāng)屬幅值譜（RMS）在實際應(yīng)用中效果最為突出，可以全面反映出諧波分量的具體幅值，而功率譜密度則是將各個諧波分量能量具體分布情況反映出來。

2 轉(zhuǎn)動設(shè)備常見振動故障問題

2.1 常見的設(shè)備振動故障類型

轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障類型中，振動是一個典型的故障問題，由于振動信號頻率、轉(zhuǎn)速和幅值的差異，在不同振動故障中存在著不同的特點。故此，在了解轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障類型時，需要充分掌握振動故障機理和特點，為后續(xù)振動故障分析提供參考依據(jù)，提升故障維修有效性。主要包括以下幾個方面：

其一，轉(zhuǎn)子失衡和轉(zhuǎn)子彎曲，作為轉(zhuǎn)動設(shè)備中重要組成部分，在轉(zhuǎn)軸設(shè)計中，可能存在不同程度上轉(zhuǎn)軸質(zhì)量缺陷問題，進而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失衡現(xiàn)象出現(xiàn)[3]。不平衡是導(dǎo)致往復(fù)作用力的一個關(guān)鍵性因素，同時也是導(dǎo)致轉(zhuǎn)動設(shè)備出現(xiàn)振動故障的主要誘因。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動中，產(chǎn)生的離心力，離心力大小發(fā)生變化，將直接導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障問題。不平衡現(xiàn)象，由于引發(fā)振動特征不同，所以不平衡類型也存在一定差異。與此同時，轉(zhuǎn)子彎曲同樣會導(dǎo)致轉(zhuǎn)動設(shè)備出現(xiàn)故障問題，主要是由于橫截面幾何中心與旋轉(zhuǎn)軸線不符合，進而出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡現(xiàn)象。

其二，設(shè)備不對中，由于轉(zhuǎn)子之間需要借助聯(lián)軸器連接在一起，如果聯(lián)軸器負(fù)荷過重，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸線不對中問題出現(xiàn)，這種現(xiàn)象帶來的危害十分嚴(yán)重，可能導(dǎo)致軸承磨損、老化，出現(xiàn)故障問題。

其三，支撐松動。系統(tǒng)連接剛度不足，影響機械設(shè)備出現(xiàn)阻尼，而連接松動導(dǎo)致系統(tǒng)位移。致使機械設(shè)備受到強烈的沖撞，產(chǎn)生振動故障。

3 結(jié)語

綜上所述，轉(zhuǎn)動設(shè)備故障問題將無法正常使用機械設(shè)備，影響到石油化工生產(chǎn)活動正常開展，由于轉(zhuǎn)動設(shè)備振動故障原因的多樣化特點，在設(shè)備維修和養(yǎng)護中，需要結(jié)合具體故障原因，有針對性進行維修，保證轉(zhuǎn)動設(shè)備正常運行，提升石油化工生產(chǎn)效率。

[1]周旭軍.石油化工轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動故障分析[J].中國化工貿(mào)易,2015,7(25):159.

[2]胡敬彬.轉(zhuǎn)動設(shè)備振動監(jiān)測方法及案例分析[J].化工設(shè)備與管道,2014,51(2):48-52.

[3]劉恕平,李海鯨,鄭江存等.石油化工轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動故障分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,22(6):245.

龐喜（1988-）、男（漢）、助理工程師、本科、中海油東方石化有限責(zé)任公司、研究方向：化工設(shè)備管理。