焦炉煤气加压机故障诊断.doc

焦炉煤气加压机故障诊断

程洪 单兵
（马钢第二能源总厂设备保障部）

摘要：马钢第二能源总厂制氢站7#焦炉煤气加压机自07年2月15日经多次调试后投入运行，在此期间其风机后轴承最大速度有效值8A为2.0mm/s（见振动趋势图，所用测量仪器为HY-106，其主要振动频率为基频90Hz），且没有明显的振动劣化倾向，但是到了07年6月8日机组正常停机后需重新开启，却启动不了，对比同型号的8#机（8A为0.7mm/s）明显偏大，初步判断风机的转子存在动不平衡。经检修后机组恢复正常状态一次试车合格，其8A由最大2.0mm/s下降到现在只1.0mm/s。
关键词：动平衡 轴振动 双叶片转子 焦炉煤气加压机 轴承

一、7#焦炉煤气加压机故障简述
风机前后轴瓦在线监测轴振动一直明显偏大（前轴承1#90um、2#35 um、后轴承3#90 um、4#38 um），振动值偏大部位1#、3#为对角分布，机组设定的跳机值为146um。(2)每次起动机组时，在越过临界转速时，其在线监测的轴振动值超过跳机值而无法使其正常起动，陕西鼓风机厂家和我厂有关部门多次查找原因，始终没有找到真正的故障原因，经双方协商最后决定采取以下措施：在起动机组时通过延时起动时间（即延时2秒）躲过跳机值，而使机组启动。通过这一办法，问题暂时得到解决。但到了07.6.8日采用上述办法机机组却怎么也启动不了。

二、风机主要性能参数
风机型号：D800-1.36/1.05 转速：5352rpm 轴功率： 488Kw 流量：800Nm3/min 出风压力：0.13636Mpa

三、设备测点布置图

四、设备检修前振动趋势图和频谱图
（一）、设备编号：制氢7#焦炉加压机
测点编号：8A
测量值趋势图

1.测点编号：8A
采样时间：2007-06-05 14:33:55
测量值：1.70 mm/s
时域波形

幅值谱图

2.测点编号：8H
测量值趋势图

采样时间：2007-06-05 14:34:30
测量值：0.90 mm/s
时域波形

幅值谱图

3.测点编号：8V
测量值趋势图

4.测点编号：7A
测量值趋势图

5.测点编号：7H
测量值趋势图

6.测点编号：7V
测量值趋势图

五、故障分析
从上面振动趋势图上看风机前后轴承振动没有明显增大和异常，最大振动主要表现在风机后瓦的轴向方向上即8A。
从8A频谱图上看其最大振动能量为基频90Hz，其速度有效值为2.0mm/s。而8H上最大振动能量也是基频90Hz，其速度有效值为1.0mm/s。一般认为转子的不平衡主要表现为基频振动量大，而其它分频量很小，所以基本上可以判断振动大是由于风机转子动不平衡造成的（原因有待实践检验）。

六、设备检修过程中发现的问题及检修效果
风机转子为双叶片式，检修过程中我们发现：（1）风机转子原始不平衡量为左面40g左右，右面不平衡量为20g 左右，经动平衡后左面剩余不平衡量为2.78g，右面剩余不平衡量为1.8g（按G0.9标准剩余不平衡量应小于3.8g）。（2）风机前后轴瓦的上轴承瓦盖过盈量均大了10道，经调整垫片厚度，使过盈符合要求。（3）对风机转子的轴颈进行研磨。经过上述处理后试车一次合格，其在线监测的最大振动值下降到只有35um（原来为90um），其振动值下降幅度为原来的60%左右，效果非常明显。离线测试的8A振动值也由原来的1.7mm/s下降到1.0mm/s，振动值下降的幅度为原来的40%左右，效果也很好。

七、设备检修后的振动趋势图和频谱图
1.测点编号：8A
测量值趋势图

采样时间：2007-06-11 14:00:42
测量值：1.00 mm/s
幅值谱图

2.测点编号：8H
测量值趋势图

测点编号：8H
采样时间：2007-06-11 14:00:53
测量值：0.50 mm/s
幅值谱图

从上面的振动趋势图上看振动明显下降，频谱图上看8A 90Hz其速度有效值原来的2.0mm/s下降到目前只有0.2mm/s。而8H上90Hz其速度有效值由原来的1.0mm/s下降到只有0.25mm/s。其基频90Hz的振动能量明显减小，说明转子经过动平衡后使振动明显下降，真正找到了故障的根源。

八、几点思考
1.根据振动机理，一般情况下转子动不平衡的振动主要表现在水平方向上，而本例中却表现在轴向上，这与该风机转子是双叶片式有关，风机转子存在力偶不平衡，是造成轴向振动大的真正原因。
2.对高转速转子其动平衡精度要求高，一般要达到G0.9级。生产厂家出厂时的风机转子动平衡精度可能没有达到相应的精度等级要求，不容忽视。
4.风机转子的轴颈可能存在的圆度或圆柱度误差造成在线监测振动值偏大。
5.风机前后轴承的上瓦盖过盈量过大，可能会造成轴瓦的变形，从而影响油膜状况，使振动值加大。
6.本例中虽然离线振动值没有异常和超标，但其在线振动值偏大且机组启动不了，说明机组有异常或故障，应引起我们高度重视，要充分发挥在线监测系统的优势，结合离线监测状态分析，及时找出设备故障真正原因。本案例说明对于此类机型的振动标准应建立自己的相对判断标准，而不能完全依赖绝对判断标准。此次成功的检修得到了陕鼓厂家充分肯定，也得到了马钢一能源总厂检修单位的大力支持与配合，及时消除了设备隐患缺陷，保证了我厂设备长期安全稳定的运行。

参考书目
1. 简易振动诊断现场实用技术---易良榘
2. 大型回转机械诊断现场实用技术---陈大禧 朱铁光