离心压缩机转子问题引起的典型故障

发布时间：2020-03-02

(一)转子不平衡
　　离心压缩机运行一段时间后，由于转子部件质量偏心或转子部件摩擦等原因会出现转子不平衡现象。导致转子不平衡的原因很多，按发生不平衡的过程可分为原始不平衡、渐变性不平衡和突发性不平衡。
　　原始不平衡是由于转子制造误差大、动平衡精度低、材质不均匀、转子零部件安装错误或配合松动及零部件泄漏等原因造成的。
　　造成渐变性不平衡的原因很多、转子结构不合理结垢、材质不合理腐蚀、介质中粉尘的不均匀沉积、介质中颗粒对叶轮的不均匀磨损、转子光洁度不够或表面处理不好结垢以及工作介质对转子的磨损腐蚀等。渐变性不平衡表现为振动值随运行时间的延长而逐渐增大。
　　突发性不平衡是由于转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成，也可能由于结构不合理应力集中、入口滤网制造缺陷、超速超负荷运行等造成。
　　综上分析，由转子不平衡引起振动的主要特征如下。
　　(1)以转速为频率的正弦振动曲线，即振动的时域波形近似为正弦波。(2)在临界转速以下，振幅随着转速的增加而增大；在临界转速以上，转速增加而振幅趋于一个稳定值；在转速接近临界转速时，发生共振，振幅具有较大峰值。
　　(3)振动方向以径向为主。
　　(4)转子的轴心轨迹为椭圆。
　　(5)当工作转速时，相位稳定。
　　(6)转子的进动方向为同步正振动。
　　转子不平衡诊断方法：
　　(1)振动趋势不同。原始不平衡运行初期机组振动就较高；渐变性不平衡运行初期振动较低，随时间推移逐渐升高；突发性不平衡运行中振动值突然升高，然后稳定在一个较高值。
　　(2)矢量域变化不同。原始不平衡矢量域稳定在某一允许范围内；渐变性不平衡矢量域逐渐变化；突发性不平衡矢量域某时刻突然变化，然后稳定。
　　转子不平衡治理措施：
　　(1)对于原始不平衡要按要求对转子进行动平衡试验，按技术要求安装转子的零部件，及时转子上的部件松动。
　　(2)对于渐变性不平衡要对转子定期除垢，定期检修，介质清洁防止腐蚀。
　　(3)对于突发性不平衡要及时停机检修，更换损坏的转子，定期清理异物，应力。
　　(二)转子不对中
　　转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中。压缩机各转子之间用膜片联轴器连接时，如不处在同一直线上，就叫做轴系不对中。产生轴系不对中的原因有冷态对中数据不符合要求、材质不均匀造成热膨胀不均匀、介质温度偏离设计值、基础或基座沉降不均匀等。压缩机轴系不对中是非常普遍的故障。当不对中过大时，会造成一系列的影响，如轴承磨损、油膜失稳、轴弯曲等，严重时将造成灾难性事故。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜。
　　轴系不对中有两种情况：
　　(1)轴线平行位移，称为平行不对中；(2)轴线交叉成一角度，称为角度不对中。
　　转子不对中的故障特征：
　　(1)故障的特征频率为角频率的2倍。(2)转子激励力与不对中量成正比，激励力随不对中量的增加呈线形增大。(3)由于不对中故障产生的对转子的激励力随转速的升高而增大，因而高速旋转的设备应注意转子的对中要求。(4)转子在轴系不对中情况下，随着不对中程度的增加，会产生很大的轴向振动分量。当转子具有过大的轴系不对中量时，会产生异常振动，使轴承过早损坏，对于转子系统具有较大的破坏性。
　　转子不对中诊断方法：
　　(1)轴心轨迹为双环椭圆。(2)进动方向为正进动。(3)振动随转速变化明显。(4)振动随负荷变化明显。(5)振动随油温、介质温度、环境温度的变化而变化。(6)联轴器两侧轴承振动较大。
　　转子不对中治理措施：
　　(1)核对设计的冷态对中数据。(2)按要求调整轴承对中情况。(3)及时检查保温是否完好，及时调整基础沉降。