化工厂异常噪音和振动判别技巧.docx

在化工操作中，一个有经验的操作工，往往会凭借警觉的听力，来辨别异常的噪音和振动，能够从一般的喧闹声中发现那种噪音并检查处理，以防止设备的损坏。
常见的产生噪音的原因一般有如下几种
1.阀门内部部件腐蚀；
2.泵抽空；
3.大功率泵低负荷运转；
4.离心压缩机喘振；
5.换热器隔板破裂；
6.烃类在水中闪蒸；
7.控制阀尖叫；
8.蒸汽管线发生水击。
一、转动设备的异常噪音
1．压缩机
压缩机的噪音主要由主机的气体动力噪音及辅机的机械噪音组成。一般平时测得的噪音为84～102dB。
当压缩机开始发生喘振后，将会隔几秒钟定期地放出一个深沉而又吼哮的噪音。此时，压缩机已处于不稳定状态下运转，转子在轴承间往复滑动，而且压迫止推轴承。

转子这种水平方向的移动不可避免地要损坏压缩机轴封和轴承。每一次的喘振声表明了转子在轴承间又一次的滑动。
这种喘振的声音越高，转子水平方向的作用就越强，危害性也越大，会导致由轻喘振到压缩机完全自行破坏。
一般来说，一个机器在3000r/min转动要比8000r/min转动更加能抗喘振。

引起喘振的原因和补救办法：
①排出压力太高。把压缩机后冷却器的接受器放空以降低背压，或者把进入后冷却器的冷却水阀门打开。
②抽气速率低。打开防喘振阀，这就使得放出的气体可以循环回到后压缩机的进气端。

③吸入气体温度高。多数的装置都备有在压缩机的吸气口的上游注入少量轻的液烃类设施，液体蒸发冷却了吸入压缩机的热气流。也可以要求上游工序降低进入压缩机的气体温度。
2.泵
机泵噪声主要来源于电机，电机噪声由电机本身的电磁振动所发生的电磁性噪声，尾部风扇引起的空气动力性噪声及机械噪音三部分组成。一般是83～105dB。泵的异常噪音和振动主要是泵抽空、泵容量太大、泵的气蚀等造成的。
泵抽空：离心泵发出振颤的声音是因为抽空，这说明抽气的压力不足以阻止泵内液体汽化，气泡变形破碎时引起振颤，如果抽空继续下去，泵的轴封、轴瓦和叶轮均要受到损坏。
阻止泵抽空最快的方法：将泵的出口节流以降低流速，然后提高泵抽出罐的液面。再就是直接停泵，最好的方法就是将泵与抽出罐的液位挂联锁。
泵的气蚀：气蚀发生时，产生噪音和振动，叶轮局部在巨大冲击力的反复作用下，材料表面疲劳从开始点蚀到形成严重的蜂窝状空洞，使叶片受到损坏。此外，气蚀严重时，由于产生大量气泡占据了液体流道的一部分空间，导致泵的流量压头与效率显著下降。

因此，为了使泵正常运转，叶片入口处的最低压强必须维持在某一临界值以上，最低压强应大与输送温度下的液体的饱和蒸气压。在操作中发生气蚀后要立即对泵进行排气。
泵容量太大：大容量的离心泵在降低容量情况下，运转过程中会经常发出低而喑的声音，这主要是由于在叶轮里面有内部循环造成的。长期这样就会使转子部分损坏。唯一的方法就是增加出口流速。
对于任何振动过大的转动设备，在没有使机泵受到损坏之前，就应立即停止其工作。
二、阀门及管路的异常噪音和振动
阀门及管路的噪音主要是带压气体磨擦管路，或突然降压排空引起周围气体扰动所产生的噪声。
阀门的异常噪音主要是由于以下几种原因：
①阀座上落一入异物；
②高速液体使阀损坏；
③切换阀用来作控制阀；
④闸板阀泄漏；
⑤蒸汽液体混合物流过阀体。
控制阀尖叫：处于良好状态的控制阀应当可以正常关闭。当控制阀全关闭时，而发出沉闷的叫声，说明液体通过控制阀座而有泄漏，如果阀的压力降比较大，噪声可以很高。1个小石子、螺丝、焊渣等杂物卡在阀上可以使阀关闭不严。
有噪声就表明有高速流体通过阀门，如果长期下去就会磨蚀阀一体。若不能将阀取出修理，最好的办法是降低上游管线的压力。
如果控制阀的正常工作位置处于关闭，经常发出噪音，通过阀的压力降又很大，在气液混合物通过控制阀节流时，就会发生严重的振动，如果把流体的温度降低，振动就可以减少。
切换阀门尖叫：靠听出声音来判断切换阀门是否泄漏是处理事故的人应掌握的一门技巧。
用耳贴近阀底，就会很清晰地听到这种漏出流体的声音，如果没有泄漏就听不见噪音。通常闸阀是不作控制用的，如果开阀时，开度不是多开了2～3圈，阀的内部就会被高速流体磨蚀。
这样，当阀关闭时，阀体就要泄漏。2.1MPa的压差就足够使这样大流速的流体通过一个磨蚀的阀门。
三、蒸汽及冷凝液管路的振动
蒸汽及管路的异常振动是由于蒸汽在冷金属上迅速冷凝，或是蒸汽和冷凝水混合而产生的剧烈冲击而形成的水击也叫水锤，其振动的声音非常大。
因此，投用蒸汽时，首先要对蒸汽管路进行暖管排净管线中的水，以防止产生水击。用蒸汽加热的再沸器、换热器等，当第一次蒸汽引入管线时，也会发生可怕的水击。
注意：暖管、疏水！

四、传热设备
转动的设备发出异常的噪音人们往往不足为怪，而平稳工作的静态传热设备有时也会发出异常噪音和振动，往往令人迷惑不解。其原因一般有如下几种：
①水击；
②气体向液体泄漏；
③换热器隔板破裂；
④共振等。
换热器的水击：作为流动流体的换热器，在投用前里面积存有空气或其他气体，在投用前要对换热器进行排气，用液体置换出里面的气体。
若不排出，气体与液体混合流动时就会湍动形成很多气泡，气泡破裂后，液体高速占据气泡破裂的空间，形成很大的冲击力，设备就会连续不断地剧烈振动，直到气体排出为止。
对于被加热的液体，若加热温度达到流体的蒸发温度，也会造成气液混合流动继而形成水击。

泄漏：轻馏分的烃类液体漏入一个低压液体中就会迅速一闪蒸出蒸汽，这种突然的膨胀会导致压力的波动而引起管线搬动。高压气体向低压气体泄漏也会形成设备及管线的振动。
因此，发现这种振动应马上打开换热器的放空阀和导淋，检查或采样分析液体组分，以判明泄漏。
换热器隔板破裂：有一个例子足以说明这个问题。与原油换热器相连的一根管子开始振动，这样振动数天后，原油在管中的流动突然停止，把换热器的封头打开，发现通路隔板损坏，而且堵住了原油出口。
设计允许的压力降为345kPa，而操作压力降为483kPa，部分堵塞的管子急剧地增加了原油的压力降，通路隔板随压力增大而导致最后破裂。当发现换热器管线在振动时，就该检查壳体和管程间的压力降。
总之，异常的噪音和振动产生的原因是多种多样的，经验丰富的操作人员和专业人员根据其声音可以立即判明其原因，并立即采取措施以防止事故的发生，有时也需要综合考虑和辨别。