转子弯曲 Word 文档.doc

离心压缩机转子弯曲故障分析
更新时间：2011-11-17 文章来源：互联网 发布人：
【E路风机网】
摘要：对离心压缩机转子弯曲产生的原因、矫直、判断方法结合实际问题进行了详细的阐述，以工作中遇到转子弯曲导致动静件摩擦故障为例，对判别方法与技巧也进行了探讨。
关键词：离心式压缩机；转子弯曲；故障诊断
中图分类号:TE624.4+1 　　文献标识码:B
The Fault Analysis of Rotor Bending in Centrifugal Compressor
Abstract: In this paper, the reason of rotor bending in centrifugal compressor and its straightening and judging methods are specified in detail combined with practical problems. And the judging method and skill are discussed based on the example of friction fault in rotor-stator component caused by rotor bending.
Key words: centrifugal compressor; rotor bending; fault diagnosis

0　 引言

　　转子弯曲是离心压缩机出现概率较大的一类故障，对压缩机危害也非常严重，如果不及时发现还会诱发其他故障。转子弯曲的振动特征类似于转子不平衡，但如果了解其产生的原因，就会发现弯曲故障存在一定的规律性，从而可以及时发现或避免该故障发生的几率，准确判断故障的程度也有利于提出解决办法。
1 　转子弯曲的原因与矫直
1.1 　原因
　　转子弯曲分为永久性弯曲和临时性弯曲两种，无论哪种弯曲，原因都是转子局部受附加应力作用。当该应力小于材料的弹性限度时，产生的弯曲是暂时的；当大于材料的弹性限度时就会产生永久性弯曲。具体地说引起弯曲的原因主要有以下因素[1-2]。
　　(1) 设计结构不合理。
　　(2) 制造原因，如材质不均匀，制造误差大。
　　(3) 安装不合理，轴向间隙不足使其在组装运行时产生附加应力。
　　(4) 运行时受热不均，局部膨胀。
　　(5) 运行时动静件摩擦，摩擦产生的热量引起局部受热过大。
　　(6) 停机检修时未及时盘车，未按规程检修，有较大负荷。
　　(7) 状态劣化，转子热稳定性差，长期运行后自然弯曲。
1.2　 矫直
　　矫直的实质是人为地在转子弯曲部位制造一个应力来减弱或抵消原有应力的作用，临时性弯曲不用进行矫直，可以通过延长暖机时间，调整升速、加负荷时间使转子回复到自然状态。轻度的永久性弯曲可以通过平衡矫正，严重的永久性弯曲通常通过以下方法来矫直[3]。
　　(1) 局部加热法矫直，加热范围为轴向长0.10~0.15D，圆周向宽0.3D(D为轴直径)，温度不超过500~550℃。
　　(2) 机械矫直，用1~2kg锤子敲打捻棒矫直。
　　(3) 局部加热机械矫直，即加热后在转子凸出部位施加外力矫直。
　　(4) 热状态矫直，即松弛法，金属在高温下具有松弛的特性，在松弛状态下进行矫直，减少了应力的影响。
　　前3种矫直方法，都会在轴的局部残存一些应力，转子在运行时，矫直部位残存的应力可能导致转子裂纹，对合金钢的转子尤其危险。第4种方法能有效地消除残存应力作用。
2　 转子弯曲的识别方法
　　当前对故障的判断主要依据是振动信息，利用振动分析可有效地确定故障的范围。但光靠波形、频谱、轴心轨迹等还远远不够。因为故障常以多种形式(振动、温度、压力、噪声等)表现出来，只有综合考虑各方面的因素，才能找出故障根源[4-5] 。当转子发生弯曲故障时考虑是否有以下方面的特征。
　　(1) 转子弯曲多在启机或运行时期工艺量改变后发生，因此在这些时刻要增加对压缩机运行状态的监测。
　　(2) 振动随负荷、介质温度、流量、压力、油温等变化不明显。
　　(3) 升速时，永久性弯曲在低速阶段振动幅值就比较高，临时性弯曲随转速升高逐步增大，但在某一转速下有一凹谷。
　　(4) 时域波形为正弦波。
　　(5) 频谱上特征频率为1×，伴随2×及高次谐波。
　　(6) 轴心轨迹椭圆，进动方向为正进动。
　　总之，要多方面综合考虑来确定转子是否弯曲，验证转子弯曲可以在转子拆卸下来后，通过对轴分段打表，看跳动值大小来判断，方法见图1。

图1　转子弯曲判断方法
3 　转子热弯曲故障诊断
　　某厂裂解气压缩机组，结构见图2，压缩机由汽轮机驱动，工作转速4720r/min，临界转速2850r/min。

图2　机组结构图
　　此裂解气压缩机在连续运转4年后到检修期拆机检修，运行期间状态良好。由于长时间运行，转子表面有结焦，用高压热水将结焦去除，考虑可能会引起转子不平衡，在平衡机上做完平衡后，重新安装开机，达到工作转速后测点1、2振动值，26min内不断上升，直至连锁停机，振动趋势图见图3。

图3　测点1、2振动趋势图
　　测点1、2的1×振动趋势见图4。在全过程中，振动的能量主要集中在1×，由于在检修期间已做完平衡，因此可以排除不平衡故障。

图４　测点1、2一倍频趋势图
　　观察图3中测点1在a、b时刻的波形图见图5。可看出在b时刻的波形出现了削波现象，这是动静件摩擦的表现。

图5　测点1ａ、ｂ时刻波形
　　单一通过波形不足以说明出现了碰摩，图6是压缩机启机过程中，联轴器侧和非联轴器侧的轴心位置图。从轴心位置图上可看出，轴串动较大，两端串动方向相反，因此很有可能造成动静件的摩擦。

图6　轴心位置图
　　综上，可推断压缩机转子在启机过程中发生了弯曲，随着转速的上升，振动加剧，出现了动静件摩擦现象。从现场工作人员了解到启机前暖机过程未按规定操作，投入气体的时间也过早，为诊断提供了有力依据。为安全起见，拆机检查碰摩状况，发现第四级叶轮靠近驱动端密封存在轻微划痕，处理后重新安装按规程启机，并适当延长暖机时间，第二次启机运行，状况良好，设备投入运行。
4 　结论
　　压缩机在运行的过程中容易发生诸如不平衡、弯曲、涡动等故障。目前关于这方面的理论与检测方法已经比较成熟，只有工程技术人员更多地利用振动特征，机组状况的非定量特征，不断地积累经验，这样才能更加准确有效地对设备运行趋势及故障类型进行判断，而且要对检修、开机、运行等进行规范，避免不必要的故障发生。
参 考 文 献
[1] 马雷.离心式压缩机故障原因分析及处理措施[J].风机技术,2007(1):83-84.
[2] 张韬,孟光.具有初始弯曲和刚度不对称的转子碰磨现象分析[J].上海交通大学学报,2002,(06) :56-70.
[3] 徐敏，黄昭毅，等.设备故障诊断手册[M].西安交通大学出版社，1998.
[4] 陈冬.离心式空压机振动故障的诊断与检修[J].风机技术,2006(3):61-62,53.
[5] 陈大禧,朱铁光.大型回转机械诊断现场实用技术[M].机械工业出版社,2002

空气离心压缩机运转失效分析
Analysis of Centrifugal Air Compressor Running Failure 
盛  强  王寿桃  胡  磊/安徽铜都铜业金昌冶炼厂
摘要：介绍了5TYD160型空气压缩机运行失效的现象，分析出此压缩机使用环境中含有“SO2”气体和“铜尘”；水气分离器效果不好，轴套、冷却器壳体材料不防锈等是造成失效的原因，提出了改进措施。
关键词：离心式压缩机  故障  诊断  措施
中图分类号：TH452   文献标识码：A
文章编号：1006-8155(2005)05-0051-04

Abstract: The phenomenon of 5TYD160 air compressor running failure is introduced, it is analyzed that there are SO2 and copper dust in the compressor operation environment. Effect of moisture separator is not good, sleeve and cooler casing material are not anti-rusty etc., and these above are all failure reasons. The improving measures are put forward.
Key words: Centrifugal compressor  Trouble  Diagnosis  Measure

1　引言

　　用于6500m3/h制氧的5TYD160型空压机组于2003年初在我厂试运转期间，发现空压机有“带水”作业问题。由于我厂低空污染较严重，空气中含有一定量的SO2等有害气体和被风扬起的干燥的极细颗粒的铜精砂（＜5μm的颗粒在遇到西北风或东北风的时候，这些有害物质就会随同原料加工空气一起被吸入空压机内，经压缩浓缩后，部分被机内湿热的水蒸气和小水珠吸收，产生具有腐蚀性的气液混合体。它既腐蚀所接触到的金属表面，又吸附原料空气中的微小尘埃，所以导致空压机在试运转期的20天内，就使转子的Ⅳ、Ⅴ两级叶轮叶片的入口部位冲刷磨损严重。同时，机内有大量集尘。造成空压机短暂停机4天后，由于尘埃的冷却、凝固、干燥等作用，在转子的Ⅲ级级间轴封处，将转子与机壳牢固地粘结成一体，使空压机准备再启动时，盘不动车。因此，被迫解体检修。在检修中，针对试运转期出现的问题，采取了一些积极的预防措施并在2003年2月初，正式投入使用。在使用中，观察到空压机在表1所列参数下工作时，Ⅲ、Ⅳ两级后排放的空气中含有大量的水气和水液。

表1
机组进气压力/ kPa           0.9
空气流量/ (Nm3/h)       31500
Ⅰ级排压/ MPa               0.06
大气温度/℃             22.6
Ⅰ级排温/℃             74.1
Ⅱ级排压/ MPa               0.145
Ⅱ级进温/℃             40.1
Ⅱ级排温/℃             93.7
Ⅲ级排压/ MPa               0.24
Ⅲ级进温/℃             39.6
Ⅲ级排温/℃             88.5
Ⅳ级排压/ MPa               0.36
Ⅳ级进温/℃             39.2
Ⅳ级排温/℃             78.3
Ⅴ级排压/ MPa               0.50
Ⅴ级进温/℃             39.0
Ⅴ级排温/℃             63.0

　　显然，按照表1参数运行，空压机级间仍带有少量水。为此，只好将级间操作温度适当提高至（50±5）℃，以适当避免级间带水。可是，江南地区的夏季，由于气温高，空气含水量大，即使依照提高后的级间温度进行操作，也不能完全避免夏季空压机级间带少量水。正因如此，空压机在经过包括夏季在内的7个多月的运转后，于2003年8月25日19:00时，第一次出现靠电动机端的排气高压侧径向可倾瓦轴承的X方向振动超标报警，从而使空压机运转失效，进入解体检修阶段。

2　空压机解体后状况

　　揭开上机盖后，发现Ⅰ、Ⅱ两级叶轮及其相配的蜗壳气道光亮如新。但从Ⅲ级的进气道开始，壁面出现了厚达1～2mm的尘垢。由此往后，各级的进、排气道和蜗壳壁面都布满了尘垢，而且越往后的级，尘垢积的越多越厚。尤其是Ⅳ级蜗壳和其相配叶轮轮盖相对壁面的一处挂尘，其厚度使Ⅳ级叶轮轮盖的中部发生碰摩，并划出一道1.5mm×0.5mm（宽×深）的圆圈。显然此处就是直接导致靠近电动机端的可倾瓦滑动轴承径向X方向振动超标而报警的原因。同时，也应是2003年8月8日停机后很难盘动车的主要原因。在Ⅲ级叶轮的排气口附近，有“带水”作业后留下的零星干涸尘迹；而Ⅳ、Ⅴ 两级叶轮的外缘及轮盘则有严重“带水”作业留下的若干沟壑状尘迹。另外，还可看到这2级叶轮叶片的入口处，叶片与轮盘和轮盖相焊接的两处，冲刷磨损比叶片本身要严重得多，使叶轮叶片的入口形状成月牙形。级间冷却器芯的钢骨架锈蚀也严重，特别是各芯下部锈蚀更为严重。4个级间冷却器壳体的情况是：Ⅰ级后冷却器壳体的空气通道略有锈色，但无明显的块状锈蚀片；Ⅱ级后冷却器壳体的空气通道则开始出现大面积的锈蚀片，其厚度为1.5～2mm；Ⅲ、Ⅳ两级后的壳体空气通道则锈蚀严重，锈蚀片厚达2～2.5 mm。

3　尘垢的不同分布及其对应的主要化学成分

　　空压机内不同地方的尘垢，都分别取了样，经测量和化学分析得知，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 3级叶轮里的叶栅垢片厚度分别为1～1.5 mm，其主要化学成分是FeSO3，其次是CuSO3等物质。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 3级蜗壳和其配对的叶轮叶片出口外缘附近以及轮盘处的“浮尘”，其主要化学成分是CuSO3，其次是FeSO3，和少量的CaSO3等物质。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 3级后冷却器壳体的排气道里的垢片，其主要化学成分基本与叶栅垢片成分相同，只是比叶栅垢片含FeSO3成分更高一点而已。Ⅲ、Ⅳ两级后冷却器芯的进气侧分布的“浮尘”，其主要化学成分与蜗壳和叶轮轮缘处的表面取样成分相同。

4　空压机结构上存在的薄弱环节

　　通过分析认为，造成空压机运转失效的是尘垢，而引起尘垢的原因是带有腐蚀性的水或水蒸气造成的腐蚀。所以解决水的分离和排放应是首要问题，其次是增加抗锈蚀能力。

　　根据空压机运转近1年的实际情况，以及两次故障解体情况的分析，归纳总结出空压机主要存在以下几处薄弱环节。

　　（1）解体看到空压机转子Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 3级叶轮及其这段轴上的轴套和平衡盘等都有“带水”作业现象，并造成了这些零部件较严重的锈蚀。因此，需要提高这3级叶轮的抗腐蚀能力。另外，在空压机的拆装过程中，通过水平仪检测，也发现转子的2个轴径处的水平度有误差，2个轴径的外侧都有向上翘，而内侧则有向下倾斜的趋势。证明轴的弯曲刚度薄弱，需要加强。

　　（2）空压机的4个级间冷却器芯的冷却能力过剩，造成芯子占据空间大。
实际应用时，在最炎热的夏季，冷却器的冷却水量的阀门开度最多只用到80%左右，而这时各级间的进气温度仅达到40℃左右。证明冷却能力过剩，可以适当减小芯的尺寸，腾出空间，以安装水气分离装置。此外还看到，这4个冷却器芯的钢骨架锈蚀严重。由于锈蚀片可能会由于冲刷而进入加工空气中。因此，需要改换材料，以提高骨架的抗锈蚀能力。

　　（3）在夏季，空压机经Ⅱ级压缩、冷却后，已有冷凝水析出。为了能及

离心压缩机干气密封损坏原因分析
更新时间：2011-11-17 文章来源：互联网 发布人：
【E路风机网】

摘要：简单介绍了干气密封技术，对干气密封损坏原因作了分析，指出了在操作中干气密封应注意的事项。
关键词 ：离心式压缩机；干气密封；故障；损坏原因
中图分类号： TH542 ； TH136 　　　文献标识码 ： B
The Reason Analysis of Damage in Dry Gas Seal of Centrifugal Compressor
Abstract: This paper has briefly introduced the dry gas seal technology and analyzed the reason of damage in dry gas seal. And the items which dry gas seal should pay attention during operation are also pointed out.
Key words : Centrifugal Compressor ; dry gas seal; trouble; damage reason
1　 干气密封简介
　　我厂加氢二车间现有一台循环氢压缩机，该压缩机的型号为 BCL406/A ，压缩介质氢气烃混合物，正常功率1871kW ，最高工作压力 17.7MPa ，最大流量 250000m 3/h ，最高运行温度 150 ℃ ，最低运行温度0℃ ，最高连续转速 11522r/min ，密封采用干气密封。干气密封型式为 984 干气密封/双向带中间迷宫的串联密封。密封气采用差压控制，利用气动薄膜式调节阀使平衡管气与密封气保持一定压差。装置开停工期间，压缩机出进口压差低于 0.38MPa 时，由增压泵自启为密封提供密封气。密封气由循环氢压缩机出口引出，首先经过除雾器对气体中的液体成分进行分离，分离后的气体进入过滤器，过滤后的干净气体再经调压阀调压后分别进入压缩机前后密封腔内。
2　 事故经过
　　2008年3月2日2时42分，受外界因素的影响，装置循环水、除盐水全部中断，中压蒸汽压力、低压蒸汽压力、仪表风压力全部开始下降。 2 时 52 分装置紧急泄压阀 0.7MPa/min 自动打开，反应系统压力下降。 2 时 52 分系统开始降压的同时，干气密封泄漏量出现异常情况，其中非驱动端一级泄漏量 FIA3847 （主密封氢气和级间密封氮气泄漏混合气）在2时52分至3时21分由原来的112 NL/min 逐渐上升到满量程 385NL/min ；级间密封氮气 FIA3843 在2时52分至3 时02分流量由原来的102 NL/min 逐渐下降到0 。其趋势见图 1 ；3 时17分反应器床层最高点温度 TH3132 由 390 ℃ 上升至 398.3 ℃ （指标≯ 425 ℃），反应压力为5.764MPa，D-3105 液位为 100%，具体趋势见图2 。

　　循环氢气是从D-3105分离出来的，在 D-3105 液位上升中，为防止循环机进口带液损坏设备， 3点 17分47秒，中控室手动按下“ 2.1MPa/min 紧急泄压阀”，循环氢压缩机连锁自动停车。循环机停机后， 3时25分循环机进口分液罐D-3107液位上升到最高66.6%后下降趋势，见图 3 。

　　4时56分现场打开一级泄漏量 FIA3847 流量计前放空，放空后关闭，一级泄漏量 FIA3847 开始下降，下降到 241NL/min 时，级间密封氮气 FIA3843 开始上升， 8时13分流量正常。
　　3月2日12时20分准备开机，现场打开压缩机出进口电磁阀，级间密封氮气 FIA3843 回零，一级泄漏量 FIA3847 满量程。 15时03分现场启动压缩机，转速上升到 7200r/min 时，一级泄漏量FIA3847流量下降，下降到241NL/min时，级间密封氮气 FIA3843 开始有量。 19时24分级间密封氮气 FIA3843上升到60NL/min （指标为55.9NL/min 低报），一级泄漏量FIA3847下降到 201NL/min （指标为228NL/min高报），后来逐渐恢复正常，见图4 。 3月3日21时57分，非驱动端级间密封氮气 FIA3843 流量突然回零，非驱动端一级泄漏量 FIA3847 突然满量程，判断非驱动端一级密封损坏，决定停工，见图5 。

3 　损坏原因分析
　　3月4日 对循环机干气密封进行拆检，首先拆检损坏的非驱动端密封，并进行解体检查。密封一级动静环均出现碎裂，裂纹呈放射状，碎裂范围在密封环的 180 °范围内；二级动静环工作面光洁未见异常；密封的辅助密封圈弹性良好，无可见缺陷。根据密封厂家的现场工程师分析，进液损坏的可能性较大，建议对驱动端密封同时更换，确保机组的安全运行，驱动端密封拆卸后外观良好，见图6 。 在3月2日 紧急停工过程中，系统压力开始下降，干气密封一级泄漏量开始上升。循环氢压缩机还没有停机前干气密封泄漏量已经达到满量程，对造成机械密封损坏的原因作如下分析。
　　从装置泄压前干气密封各参数的情况来看，运行状况良好，没有损坏迹象，见图 1 。
　　从整个停机过程看，机组振动和位移都没有发生变化，所以可以排除由于机械原因造成机械密封损坏，见图7 。

　　从泄漏量趋势（图1）看，在系统开始卸压时一级非驱动端泄漏量突然大幅上升，造成这种现象的主要原因是密封干气在系统卸压时压缩机进口气体纯度降低，携带的重组分量突然增大，经压缩凝结成液体，进入干气密封除雾器。由于除雾器两小时排放一次，在事故状态下，没有及时排除液体，从而进入过滤器里，再进入密封腔里，造成密封损坏（停工后，在主密封过滤器中发现存有部分轻烃液体）。
综上所述，干气密封损坏原因可以判定液击所致。
4 　干气密封操作时注意事项
　　（1）密封气密封室压力至少大于一级排气压力 0.03MPa （G）；级间密封室压力至少大于级间排气压力 0.03MPa （G）。
　　（2）开机前必须投用干气密封，停机时先停润滑油，后停干气密封，防止润滑油进入干气密封系统中。停机时，密封腔降压速度不超过 0.5MPa/min 。
　　（3）在开机过程中，不宜低转速运行时间太长。在正常运转中，应该保持转速恒定。调转速时尽可能缓慢操作，以避免转速波动太大对干气密封产生不良的影响。
　　（4）干气密封各过滤系统要定时排液及更换滤芯，干气密封气的气源必须要干净、干燥，干气密封除液设施必须是液位控制。

HA型离心压缩机组故障诊断与处理
更新时间：2011-11-17 文章来源：互联网 发布人：
【E路风机网】
摘要： 对 HA9-7 型离心压缩机振动监测和频谱分析结果表明，电机转子力不平衡及联轴器轴心对中不良是引起机组电机振动超标及齿形联轴器齿面异常磨损的主要原因。采取电机 转子动平衡试验技术检定及提高机组 安装找正精度等措施，消除了故障，保证了机组可靠稳定的正常运行。
关键词： 离心式压缩机；动平衡；找正精度
中图分类号： TH452 　　　文献标识码： B
The Fault Diagnosis and Treatment for HA Type Centrifugal Compressor Units
Abstract: By monitoring vibration and spectrum analysis of HA9-7 type centrifugal compressor, it is showed that excessive vibration and abnormal wear of tooth surface in coupling of motor are mainly caused by force imbalance of the motor rotor and misalignment of the coupling. Finally, the failures are eliminated by taking measures such as motor rotor balancing test technique and improving the equipments installation precision and the normal operation of equipment is ensured.
Key words: centrifugal compressor; dynamic balance; alignment accuracy
1　机组概况
１.１　机组技术参数
　　我厂 HA9-7 型离心式空气压缩机，由 Atlas( 美国 ) 公司生产。主要技 术参数：流量为 35000Nm3/h ，进气压力为 0.098MPa( 绝压 ), 排气压力 0.25 MPa( 绝压 ) ，低速轴转速 2890r/min ，高速轴转速 18510 r/min 。配套 6000V 高压电机，功率为 1491kW ，型号 RGGS （序列号： E 0678-01-1 ），由西门子公司生产。 此风机主要是为诺兰达炉提供用风。
1.2　机组结构简图
　　压缩机组由电机、齿形联轴器、增速机、壳体、叶轮及润滑系统等组成（见图1）。

　2 　存在的问题及原因分析
2.1　存在的问题
　　（1）电机在运行中振动偏大，测得轴承水平振动烈度为 4.39mm/s 。高于 GB10068-2000 《电机的机械振动的测量、评定及限值》中不同中心高 H （ mm ）的振动烈度限值标准（ 2.8mm/s ）。该电机处于非满意区域运行存在一定故障 ( 见表 1) 。
表1 　电机运行振动检测实测数据
振动测定 /( mm/s)
项目
水平
垂直
轴向
电机负荷端
4.39
2.33
2.56
电机非负荷端
4.0
3.43
3.07

　　（2）解体检修时发现原鼓形齿式联轴器齿面磨损严重，在检查过程中有 1 处相邻 2 齿发生断裂。
2.2　原因分析
　　采用 HY-106 测振仪进行现场振动检测。要求对电机所有轴承座进行测定，测点尽可能靠近轴承中心，每个轴承部位要同时测定 3 个方向（垂直、水平、轴向）。频谐分析中的基本判断：垂直方向反映设备基础、紧固件等是否松动等情况，水平方向反映设备转子平衡、齿轮啮合等情况，轴向方向反映设备轴系对中状况。振动量为 1 倍转频时，主要表现为转子或叶轮平衡状况； 2 倍转频时，主要表现设备轴心对中状况； 3 ～ 5 倍转频时主要表现设备基础、紧固件等松动状况。但机械部件的磨损变形、轴系的不对中、不平衡与松动也可能同时存在并相互影响。现场振动频谱检测出电机轴承垂直、水平、轴 振动的波形和频谱见图 2 ～图 4 。
　　（1）电机轴承 垂直 方向在负荷状态下振动分析 （ 频谱见图 2 ） ： 图形显示在负荷状态下径向振动较大，振动频率以转频（约 50Hz ）， 2 倍转频为主，并有高次谐波、分数谐波等。对照典型频谱图，电机两端轴承垂直方向有转子不平衡及轴系不对中和松动现象。

图２ ch1 ：电机负荷端轴承垂直方向； ch2 ：电机非负荷端轴承垂直方向
　　（2）电机轴承轴向方向在负荷状态下振动分析（频谱图见图 3 ）：在负荷状态下，显示较大的轴向振动，振动频率以 1 ×、 2 ×转频振动为主。对照典型频谱图，电机轴承振动由轴系不对中（角度不对中）引起。

图 3 ch1 ：电机负荷端轴承轴向方向； ch2 ：电机非负荷端轴承轴向方向
　　（3）电机轴承水平方向在负荷状态下振动分析（波形图见图4）：图形显示在负荷状态下，电机轴承波形接近正弦波，振动频率以一倍频为主，且水平方向振动有效值（ 4.39 mm /s ）大于垂直方向的有效值（ 3.43mm /s ）。故此振动主要由电机转子力不平衡造成。

图 4 ch1 ：减速机轴承水平方向； ch2 ：电机负荷端轴承水平方向；
ch3 ：电机非负荷端轴承水平方向； ch4 ：电机机壳斜水平方向
3　处理方案
3.1　电机的检修和保养

3　处理方案
3.1　电机的检修和保养 　　　(1) 电机转子做动平衡 ( 见表 2) ，使其不平衡量符合技术规范要求（图纸要求）。

表2　 转子动平衡试验技术检定实测数据
转子动平衡试验技术检定实测数据
部位名称
电机负荷端

电机非负荷端
平衡转速 / （ r/min ）
检查项目
方位 / （°）
质量 /g
方位 / （°）
质量 /g
1200
图纸要求

≤ 6

≤ 6

实
测
值
校验前
256
31.0
156
30.6

校验 1
<

窗体底端

DH型离心压缩机组找正的实践
更新时间：2011-11-17 文章来源：互联网 发布人：
【E路风机网】　
摘要： 以 DH63-14 离心压缩机轴心找正为实例，通过对假轴挠度及温度的影响因素分析，消除了联轴器找正误差，从而保证了机组的正常运行。提出了主机本体联轴器与电机联轴器之间由中间轴联接的设备轴心找正的方法。
关键词 ： 离心式压缩机；假轴挠度；温度；找正
中图分类号： TH452 文献标识码： B
文章编号 : 1006 - 8155 ( 2008 )02-0042-03
Alignment for DH T yp e Centrifugal Compressor Units
Abstract: In this paper, set the axis alignment of DH63-14 centrifugal compressor as an example, the alignment error of coup lin g is eliminated based on the analysis on the in fl uence factors of false-axis de fl ection and temperature. So the units can be ensuredto operate normally. The method for axis alignment of the device between compressor coup lin g and motor coup lin g joined with middle shaft is pointed put.
Key words : centrifugal compressor; false-axis de fl ection; temperature; alignment
0  引言
　　我厂 DH63-14 型离心式空气压缩机，由沈阳鼓风机 ( 集团 ) 有限公司生产。主要技术参数：流量为 3 2000 Nm 3 /h ，进气压力为 0.09856MPa( 绝压 ), 排气压力为 0.67 MPa( 绝压 ) ，低速轴转速为 9675r/min ，高速轴转速为 11727.27 r/min 。配套 6000V 高压同步电机，功率为 3400kW ，型号 T 2 3400-4/1480 ，由杭州发电设备厂生产。自 1997 年投产使用以来，机组运行较平稳，各项技术参数基本正常。某次机组开车启动时，电机定子线圈相间短路放爆，电机返厂修理。由于电机整体吊装、移位，因此在回装过程中必须对机组进行轴心对中找正。
1 机组概况及轴心对中技术要求
1.1 机组结构简图

　　见图 1 ，压缩机内共有 4 级叶轮， 6 副支撑轴承， 3 个传动齿轮，压缩机端齿形联轴器固定在大齿轮轴上。压缩机端齿形联轴器与主电机端齿形联轴器由中间轴联接，中间轴长 1530 mm, 因中间轴较长，要求轴心对中的误差更小，故较其它设备对中找正更为复杂。
12 转子按联轴器找中心
　　压缩机大齿轮轴与主电机的轴心对中找正的目的是为了防止各转子振动，保证压缩机和电机能够安全连续运转。轴心偏移时将会引起振动，轴承发热、烧坏，齿轮联轴器齿面异常磨损、联轴器螺栓剪断等故障。因此必须保证同轴度和端面平行度，本机组径向偏移量允差± 0.025mm ，端面轴向允差± 0.025mm 。
2 轴心对中找正影响因素理论分析
2.1 加工制作找正工具（假轴）
　　假轴应符合三方面要求：（ 1 ）假轴的挠度要小；（ 2 ）假轴应设计定位基准面（如 Φ 160 -0 . 1 圆周面），安装后，可保证压缩机大齿轮轴与假轴的同轴度；（ 3 ）假轴长度应小于中间轴，便于装配及安装百分表。为此，根据联轴器尺寸及现场实际设计，制作一根材质为 Q235A 的假轴，见图 2 。

2.2 假轴挠度对轴心对中找正的影响
　　假轴安装在压缩机轴端，长度 1515 mm ，壁厚 15mm ，会产生一定挠度，引起找正误差，必须进行考虑。假轴挠度主要由自重引起，可以被简化为均布载荷下梁的挠度，见图 3 。

　　计算过程如下：
　　由假轴知： G ( 自重 )=700N q = G / L =462 N/m
　　弹性模量 E =210 G Pa ( 碳钢 )
　　截面惯矩 I = π（ D 4 － d 4 ） /64 =1166.46 cm 4 ( D =14cm ， d =11cm)
　　由公式 [1] y max = qL 4 /8 EI 可知：挠度 y max =0.12 mm 。
2.3 　大气温度对轴心对中找正的影响

　　见图 4 ，压缩机运行中蜗壳的温度约为 100 ℃，与电机存在温度差，在冷态下测量时必须考虑热膨胀的影响。压缩机运行后，因温度升高，压缩机大齿轮轴中心上抬，将引起主电机轴承比压下降，对轴承的稳定性不利，因此联轴器中心校正时，主电机侧应比压缩机高 A 值。当时大气温度 t =33 ℃　取 A =0.4mm 。
2.4 对中找正值的确定
　　考虑上述假轴挠度及大气温度的影响，在实际轴心对中找正时必须使电机比压缩机高 ( y max ＋ A)0 .52mm 。 结合技术规范，本机组径向偏移量允差应为 0 . 52 ± 0.025mm( 电机高 ) ，端面轴向允差± 0.025mm 。
3 测量与调整工艺
3.1 测量方法
　　将假轴用螺丝固定在压缩机齿轮轴上，用 4 个百分表进行测量（端面与径向各两个）。测量端面（轴向）必须用两个百分表，主要是为了消除盘动转子的过程中轴向移动的影响，测量时将假轴表夹具及电机半联轴器作好标记并对准，装上百分表 , 并使测量径向值 ( 或端面值 ) 的两个百分表安装在同一直径线上并且距中心点相等的位置上。这样可消除联轴器自身的径向跳动、端面跳动所带来的误差。先转动电机轴，后转动压缩机齿轮轴。每转动 90 °记录一次数据。转动 3 次读取 4 组数据后，还应将转子再转动 90 °，使其回到开始位置，检查各百分表读数，此时两端面百分表数值应一致（开始值应一致）。如数值一致，可以认为端面数值可靠。同时，径向圆周表数值也应还原（上下两次读数之和与左右两次读数之和一致），若百分表未能复原 , 应分析原因，等消除后重新测量。根据实测值计算出同轴度及端面平行度。
3.2 调整处理理论分析
3.2.1 轴瓦调整量计算
　　根据联轴器找中心的结果调整轴瓦，轴瓦移动量示意图见图 5 。

计算方法如下：
　　若上张口为 b （或北张口为 b ） , 主电机中心高其值为 a （或北偏移量为 a ）。
　　2# 瓦的调整量为 x = x 1 － a , 由相似三角形得 x 1 = bL 1 / D , x = bL 1 / D － a （ 1 ）
( 如得负值，表示轴瓦需下落 )
　　1# 瓦的调整量为 y = y 1 － a , 由相似三角形得 y 1 = b ( L 1 ＋ L 2 )/ D , y = b ( L 1 ＋ L 2 )/ D － a （ 2 ）
3.2.2 调整原则