螺杆压缩机振动原因分析及解决方案

大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施作者：杨士栋来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期摘要：本文针对大型工艺螺杆压缩机在出厂试车实验过程中存在震动现象的发生原因进行简要分析，并提出针对问题发生原因提出几点解决措施，以期为大型工艺螺旋杆压缩机振动问题的有效解决提供参考依据。

关键词：大型工艺螺杆压缩机；震动；解决措施随着科学技术水平的提升，螺杆压缩机各项性能均显著提升，但是由于发展时间较短，在检修维护问题上还存在很多的不足之处，而螺杆压缩机振动不仅会造成严重事故，严重时也会造成人员伤亡现象的发生，因此，有效解决大型工艺螺杆压缩机出现的振动问题具有重要的社会意义。

1 大型工艺螺杆压缩机螺杆压缩机作为容积式压缩机的一种，与往复式压缩机的工作原理相同，都是通过一对相互啮合并按照一定传动比进行反向旋转的阴阳转子在旋转时，所产生具有周期性的变化实现吸入、压缩、介质排出的过程。

螺杆压缩机的吸气口和排气口虽然在表面来看是处在对角线的位置，但是进排气方位的实际却是上进上排方式，基于此，螺旋压缩机的螺杆长度、外形、排气口形状是决定螺杆压缩机压力的直接因素。

2 螺杆压缩机振动原因分析在现场对三台存在振动问题的火炬气回收螺杆压缩机进行振动测试与分析，发现压缩机入口端轴的水平方向的振动频率烈度最大，最大值为11.9mm/s，停机值在11.2mm/s左右，而根据机组正常标准是振动烈度的运行限制在7.1mm/s，停机值为11.2mm/s，本机组属于严重超标状态，如不能及时、有效解决，不仅会使机组运行存在安全问题，也会大幅度降低机组使用寿命。

因此，本文对螺杆压缩机振动原因通过振动频谱分析可知，机组转速频率的4倍频分量为199Hz，而电机的工作转频较小。

螺杆式压缩机运行和啮合过程与齿轮传动相类似，基于此季，根据齿轮的振动特征对螺杆压缩机振动情况进行类比分析可知，振动频率主要是由4倍频为阴阳转子的啮合频率，而螺杆压缩机的阴、阳转子啮合不良都会就有可能导致4倍频分量过大，使机组产生振动现象。

螺杆压缩机振动大的原因
你知道螺杆压缩机为啥会振动大不？听我给你讲讲哈。

有一回啊，我在工厂里干活。

突然就听到“嗡嗡嗡”的声音，可响了，还带着震动。

我就顺着声音找过去，发现是那个螺杆压缩机在那儿闹腾呢。

螺杆压缩机振动大的原因呢，有好几个。

比如说，可能是安装的时候没弄好。

就像你搭积木，要是没搭稳，风一吹就晃悠。

要是螺杆压缩机安装的时候地基不牢固，或者螺丝没拧紧，那它工作起来肯定会晃得厉害。

我记得有一次，师傅们在检查压缩机。

打开一看，里面有个零件松了。

这零件一松，机器运转的时候就不平衡了，那能不振动大嘛。

还有啊，可能是机器用久了，零件磨损了。

就跟咱穿的鞋子一样，穿久了鞋底就磨薄了。

螺杆压缩机的零件磨损了，也会让它工作起来不顺畅，振动就大了。

在生活中啊，我们要是遇到螺杆压缩机振动大，就得赶紧找原因。

不然它这么晃悠下去，说不定啥时候就坏了。

所以啊，螺杆压缩机振动大，可能是安装问题，也可能是零件磨损啥的。

嘿嘿。

一、对于活塞式压缩机，什么事余隙容积？由哪几部分组成？二、活塞式压缩机排气量不足的原因有哪些（1）气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量。

属于正常磨时，需及时更换易损件，如活塞环等。

（2）填料函不严产生漏气使气量降低。

其原因首先是填料函本身制造时不合要求；其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气。

一般在填料函处加注润滑油，它起润滑、密封、冷却作用。

（3）压缩机吸排气阀的故障对排气量的影响。

阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物，关闭不严，形成漏气。

这不仅影响排气量，而且还影响间级压力和温度的变化。

阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量，一是制造质量问题，如阀片翘曲等，二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。

（4）气阀弹簧力匹配不好。

弹力过强会使阀片开启迟缓，弹力太弱则阀片关闭不及时，这些不仅影响了气量，而且会影响到功率的增加，以及气阀阀片和弹簧的寿命。

同时，也会影响到气体压力和温度的变化。

（5）压紧气阀的压紧力不当。

压紧力小，则要漏气，当然太紧也不行，会使阀罩变形损坏。

一般压紧力p=kD2P2π/4，D 为阀腔直径，P2 为最大气体压力，k＞1，一般取1.5～2.5，低压时k=1.5～2，高压时k=1.5～2.5。

这样取k 值，实践证明是好的。

气阀有故障，阀盖必然发热，同时压力也不正常。

三、活塞式压缩机排气温度高的原因有哪些？处理措施有哪些？造成活塞压缩机机排气温度过高的原因如下：1、一级吸气温度高。

2、级间冷却器冷却效率低，致使后一级的吸气温度高。

3、气阀有漏气现象，使排出的高温气体又漏回气缸，重新压缩后，排出温度就更高。

4、由于后一级漏气，本级的压缩比升高，致使排气温度升高。

5、活塞环磨损或质量不好，活塞两侧吸、排气之间相互窜气。

6、气缸水套及冷却水管上有水垢、水污，影响冷却效率。

故障解决方法：1、在滤清器处搭阴棚或用淋水法降低一级吸气温度，夏天尤其就注意。

第三章螺杆式制冷压缩机的操作与维修第一节螺杆式制冷压缩机的操作1.第一次开机及停机开机前，联轴器必须重新找正。

第一次开机，必须首先检查压缩机各部位及电器元件的工作情况。

检查项目如下：合上电源开关，将选择开关选为手动位置；按报警按钮，警铃响；按消音钮，报警消除；按电加热按钮，指示灯亮，确认电加热器工作后，按加热停止按钮，加热指示灯灭；按水泵启动钮，水泵启动，指示灯亮，按水泵停止按钮，水泵停止，指示灯灭；按油泵启动按钮，油泵指示灯亮，油泵运转并且旋向正确，将油压差调在0.4~0.6MPa。

扳动四通阀或按动增减载按钮，检查滑阀及能量指示装置是否工作正常，最后能级指示在“ 0”位。

检查各自动安全保护继电器或程序的设定值压缩机温度、压力保护参考值.doc:排气压力高保护：排气压力三1.57MPa 喷油温度高保护：喷油温度三65 C 油压差低保护：油压差MO.IMPa 精滤器前后压差咼保护：压差三O.IMPa吸气压力低保护：根据实际工况设定对上述项目检查之后可开机，开机步骤如下：1)选择开关为手动开机；2)打开压缩机排气截止阀；3)将压缩机卸载至“ 0”位，即10% 负荷位置；4)启动冷却水泵及载冷剂水泵，向冷凝器、油冷却器及蒸发器供水；5)启动油泵；6)油泵启动30 秒后，油压与排气压力差达到0.4~0.6MPa ，按压缩机启动按钮，压缩机启动，同时旁通电磁阀A 也自动打开。

电机正常运转后，A 阀自动关闭；7)观察吸气压力表，逐步开启吸气截止阀并手动增载，注意吸气压力不要过低。

压缩机进入正常运转后，调整油压调节阀，使油压差为0.15~0.3MPa 。

8)检查设备各部位的压力、温度尤其是运动部件的温度是否正常。

如有不正常情况，应停机检查。

9)初次运转时间不宜过长，半小时左右可以停机。

停机顺序为卸载、停主机、关吸气截止阀、停油泵、停水泵，完成第一次开机过程。

按主机停止按钮时，旁通电磁阀B 自动打开，停机后B 阀自动关闭。

螺杆压缩机振动原因分析1前言螺杆压缩机是一种容积型、回转式压缩机,它具有许多活塞压缩机无法比拟的优点。

近年来,随着转子齿型和其它结构的不断改进,各方面性能在逐步提高,机型种类也在不断增多,容量范围和使用范围也越来越大,特别是在中型制冷装置上,是取代活塞压缩机具有发展前景的一种机型。

但是,由于螺杆压缩机作为一种新型的压缩机,在检修维护保养方面,还缺乏成熟的经验与资料。

笔者结合这几年来在螺杆机的维护保养方面的工作经验和实践,就螺杆制冷压缩机在使用过程发生的振动问题,进行分析,找出解决振动的方法,从一个侧面为搞好螺杆压缩机的维护保养进行了探讨。

2问题的提出该螺杆压缩机组用于江苏金浦集团钟山化工有限公司冷冻装置,为双螺杆式,机组型号为LG20A200Z,由武汉冷冻机厂生产制造,主要技术指标见表1。

螺杆机自投入运行以来一直运行平稳,但前一段时间,压缩机出现振动情况,而且随着时间推移,机组振动的幅度也越来越大,不但严重影响到机组的正常运行,而且还多次由于振动造成有关管路脱焊,从而造成跑氨事故的发生,已直接危及到整套装置的正常运行和操作人员的人身安全,螺杆压缩机的振动问题已到了非解决不可的地步。

3原因分析3.1分析有可能产生振动的原因为了使分析更有针对性,我们对机组的振动情况进行了检测,测点(主要分布在轴承处)分布如图1所示。

检测结果显示,机组③④两测点处的振动较大,且振幅从大到小的排列次序为③④②①,这充分说明机组的振动是由螺杆机头引起的。

在详细查阅了有关资料及产品说明书,掌握了机组的工作原理及其结构的基础上,对机组的振动原因进行了全面的分析和探讨,认为引起螺杆机组振动的原因有以下几种可能:(1)机组操作不当,吸入过量的润滑油和制冷剂液体;(2)压缩机与电机轴线错位偏心;(3)压缩机地脚螺栓松动或螺帽松动;(4)机组与管道的固有频率相同而产生振动;(5)压缩机与电机联轴节由于敲击变形,传动芯子磨损等因素,联轴器组合件产生偏重,静平衡被破坏;(6)机组内部的阴阳转子在运转中受到了不平衡力的作用。

螺杆压缩机振动故障的分析及处理螺杆压缩机是工作部件作高效回转运动的容积式压缩机械，通过工作容积缩小进行气体压缩，除了两个高速回转的螺杆转子外，没有其它运动部件，同时具备回转式压缩机和往复式压缩机的优点，如体积小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高以及能量无级调节等，在现代化工业及压缩机行业得到迅速发展和应用。

1、设备基本情况某石化企业为满足油田采油需要．驱油聚合物产品生产扩能，使用螵杆压缩机用于制冷剂R134a的压缩，压缩机型号为RwB26761．制冷量为1 090．2kw，转速为2 950r／min，阴阳齿数分别为6、4．通过膜片联轴器与电机连接。

2010年4月10日投入运行后，应用本特利便携式数采器进行监测，压缩机振动合格，运行到6月29日，压缩机振动突然增大，为分析振动原因和便于比较，继续采用本特利便携式数采器对其进行监测，测点布置如图1所示。

测点3、4各向振动值比较见表1。

压缩机振动达到9．5mm／s，超过标准7．1mm／s，监测结果显示，压缩机径向振动变化不大，而轴向振动大幅增加，说明存在故障。

为便于全面分析，同时监测压缩机底角振动，底角1一4的振动值分别为3．49、1．84、1．78、1．74mm ／s。

2、故障分析压缩机驱动侧径向和前后轴承轴向振动相对较大，首先分析压缩机前轴承水平、垂直、轴向和后轴承轴向频谱．如图2—6所示。

由图2—6可得到如下信息：a．从振动方向看，轴向振动是产生强烈振动的主要原因；b．从轴向振动频谱看，绝对主导频率均为198Hz(为啮合频率)，其它频率分量如阴阳转子的转频及倍频可忽略不计；c．从振动值看，轴向振动远远大于径向振动；d．从底角振动值及频谱看，频率以啮合频率为主，且4个底角振动不一致。

喷油螺杆压缩机是依靠螺旋状的阴阳转子的相互啮合运转的，转子的轴向振动要比其它类型的压缩机大。

但本案例中，压缩机在运行初期振动良好，轴向振动是机组运行一段时间后增大的，说明压缩机存在故障。

往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机气体管道振动是管道设计和机器运行中经常遇到的问题，往往影响到设备装置的正常运行，并严重威胁着工厂的安全生产。

本文分析了通常引起往复式压缩机气体管道振动的原因及常见的减振方法。

通过对一起往复式压缩机振动实例分析，针对原因提出合理的减震措施。

实施后现场实际运行情况良好，振动有明显改善。

标签：往复式压缩机;气体;管道振动;原因;减振措施管道内工作介质为气体的称为气体管道，动设备以及静设备是通过管道串联成工艺流程的，它主要起输运、传递介质的作用。

往复式压缩机在石油、化工、冶金、纺织、动力等部门中应用非常广泛，气体管道是压缩机装置中最主要的系统之一。

往复式压缩机管道的振动是管道设计和机器运行中经常遇到的问题，往往影响到装置的正常运行。

在生产实际中，由于强烈地管道振动，将会使管路附件，尤其是管道的连接部位、管道与附件的连接部位和管道与支架的连接部件等处发生磨损、松动;在振动所产生的交变应力作用下，导致疲劳破坏，从而发生管线断裂、介质外泄，甚至引起严重的生产事故，给生产和环境造成严重危害。

因此分析其振动原因及消振措施，很有必要。

本文对往复式压缩机气体管道振动原因进行了简单地分析，并针对往复式氢气压缩机的振动问题提出了具体地减振措施。

通过减振措施的实施，机组运行情况明显改善，振动减小。

1管道振动分析使用的控制标准往复式压缩机管系的振动分析应满足：（1）满足美国石油学会API618标准脉动控制要求，保证压缩机管系气流脉动不超过允许值。

（2）根据美国普渡压缩机技术协会关于机械振幅要求，保证机械振动全振幅不超过允许值。

美国石油学会制订的AP1618标准，从量上规定了对压力脉动和振动控制的设计要求。

2 压缩机气体管道振动原因分析压缩机气体管道系统主要有3个振动源：一是管道内气柱的振动;二是气流压力脉冲在管件处冲击振动;三是管道的机械振动。

2.1气柱共振往复式压缩机在运行过程中，由于吸气、排气是交替和间断性的，另外活塞运动的速度又是随时间变化的，这种现象就会引起压力脉动。