劉 源,李大鵬,高宏全
(1.克拉瑪依市科比技術(shù)有限責(zé)任公司,新疆克拉瑪依 834003;2.中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司,新疆克拉瑪依 834003)
中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司煉油第四聯(lián)合車間富氣壓縮機(jī)K2201 是焦化化裝置的關(guān)鍵設(shè)備,機(jī)組型號(hào)為2MCL458-9。2018年9月23日,大檢修后第一次開(kāi)機(jī)運(yùn)行,現(xiàn)場(chǎng)反映機(jī)組運(yùn)行工況良好,24日由于其他原因?qū)е聶C(jī)組連鎖停機(jī),重新再開(kāi)機(jī)后內(nèi)部測(cè)點(diǎn)顯示,壓縮機(jī)振動(dòng)量值有大幅增加,有一個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)位移超過(guò)報(bào)警值,經(jīng)過(guò)頻譜圖分析,所有測(cè)點(diǎn)的主要振動(dòng)頻譜成分為1 倍頻(壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率),軸心軌跡為橢圓形,外表較光滑,經(jīng)過(guò)判斷設(shè)備主要存在不平衡故障。
富氣壓縮機(jī)是汽輪機(jī)帶動(dòng)的9級(jí)壓縮機(jī),機(jī)組結(jié)構(gòu)及測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖1。
圖1 壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)分布
內(nèi)部測(cè)點(diǎn),從汽輪機(jī)端觀察:VIA2560 和VIA2561 為汽輪機(jī)自由端軸承處兩測(cè)點(diǎn);VIA2562 和VIA2563 為汽輪機(jī)聯(lián)軸器端軸承處兩測(cè)點(diǎn);VIA2500 和VIA2501 為壓縮機(jī)自由端軸承處兩測(cè)點(diǎn);VIA2502 和VIA2503 為壓縮機(jī)聯(lián)軸節(jié)端軸承處兩測(cè)點(diǎn)(圖1)。
(1)DCS 顯示旋轉(zhuǎn)軸各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值見(jiàn)表1。其中,汽輪機(jī)和壓縮機(jī)振動(dòng)報(bào)警值分別是44m 和64m。
表1 各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)通頻值(振動(dòng)位移) m
表1 各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)通頻值(振動(dòng)位移) m
由表1 可知,9月24日由于意外停機(jī)重新開(kāi)機(jī)后,各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值比23日有較大幅度增加,其中測(cè)點(diǎn)VIA2503 振動(dòng)量值為72m,超過(guò)報(bào)警值(64m)。
(2)表1 中壓縮機(jī)測(cè)點(diǎn)頻率組成及各頻率振動(dòng)量值見(jiàn)表2。其中,1 倍工頻(1)的頻率為145 Hz。
表2 壓縮機(jī)測(cè)點(diǎn)頻率組成及各頻率的振動(dòng)量值 m
表2 壓縮機(jī)測(cè)點(diǎn)頻率組成及各頻率的振動(dòng)量值 m
由表2 可知,組成壓縮機(jī)各測(cè)點(diǎn)的頻率成分中,1 倍頻(轉(zhuǎn)速頻率)占主要成份,其他頻率振動(dòng)量值較小。壓縮機(jī)的軸心軌跡為橢圓形接近圓形,是不平衡的故障特點(diǎn)。
(3)機(jī)組外殼振動(dòng)量值見(jiàn)表3。
表3 機(jī)組外殼振動(dòng)量值 mm/s
圖2 測(cè)點(diǎn)3H 檢修前振動(dòng)頻譜圖(2018年7月30日)
圖3 測(cè)點(diǎn)3H 振動(dòng)頻譜圖(2018年9月24日)
圖4 測(cè)點(diǎn)3H 維修后振動(dòng)頻譜圖(2018年9月28日)
機(jī)組外殼振動(dòng)監(jiān)測(cè)顯示:9月24日監(jiān)測(cè),壓縮機(jī)測(cè)點(diǎn)3H 頻譜圖顯示1 倍頻振動(dòng)量值占測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值的主要成分,且1 倍頻振動(dòng)量值比檢修前有較大幅度增加,由0.45 mm/s 增加至0.85 mm/s(圖2、圖3)。
經(jīng)過(guò)分析,初步判斷壓縮機(jī)存在轉(zhuǎn)子不平衡故障,隨后對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)葉片上粘附一塊檢修時(shí)用的大布。取掉大布后于28日重新開(kāi)機(jī),表1 中各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)位移有較大幅度下降,均小于報(bào)警值;表3 中外殼大部分測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值也有所減小,壓縮機(jī)測(cè)點(diǎn)3H 頻譜圖中1 倍頻振動(dòng)量值比24日有較大幅度下降,由0.85 mm/s 降至0.41 mm/s,恢復(fù)至檢修前水平(圖4)。所以,故障診斷準(zhǔn)確。
目前各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),運(yùn)行工況良好。
通過(guò)以上案例可知,通過(guò)不同的監(jiān)測(cè)手段可對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行更加全面的分析。在以上案例中,外殼的振動(dòng)數(shù)據(jù)雖然較小、沒(méi)有超過(guò)報(bào)警值,但內(nèi)部測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)量值已超過(guò)報(bào)警值。內(nèi)、外監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行參照對(duì)比分析,才能使?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)達(dá)到為設(shè)備安全運(yùn)行起到保駕護(hù)航的作用。