螺杆压缩机振动原因分析及改进

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。

表2—5压缩机异常振动的原因及解决方法二、压缩机声音异常的原因及解决方法(见表2—6)表2—6压缩机声音异常的原因及解决方法三、压缩机异常过热的原因及解决方法(见表2—7)六、压缩机油路供油异常的原因及解决方法(见表2—10) 表2—10压缩机油路供油异常的原因及解决方法八、压缩机易损件寿命短的原因及解决方法(见表2—12) 压缩机易损件寿命短的原因及解决方法九、压缩机出现折断与断裂的原因及解决方法(见表2～13) 表2—13压缩机出现折断与断裂的原因及解决方法十、压缩机出现着火和爆炸的原因及解决方法(见表2—14) 表2—14压缩机出现若火和爆炸的原因及解决方法第四节活塞式压缩机的检修活塞式压缩机的检修工作，是确保压缩机正常运行的必要手段，也是压缩机使用单位经常碰到的大量重复性的工作。

合理地使用、维护和有计划地进行检修，会使压缩机经常保持应有精度和效能，从而，对保证安全、充分发挥生产能力、确保产品质量、提高企业经济效益都具有重要的意义。

一、压缩机检修管理(一)压缩机的检修的内容1．日常维修为了保证压缩机的正常运行，在压缩机运行中应经常密切注视压缩机各级压力分配情况，并及时发现不正常的声响、过热、振动和气路、润滑、冷却系统等处出现的一些故障。

及时给予排除和修理。

2．小修压缩机的小修一般在机器运行500～800h进行一次，检修内容可根据日常保养中发现的情况和下列项目中选择进行检修。

、(1)清洗滤清器。

P(2)检查进、排气阀、安全阀、压力调节器、减荷阀的动作是否灵敏可靠。

(3)检查压缩机连杆等运动件和各部位的螺栓、垫片的紧固情况，必要时应更换。

(4)检查压力表指示是否正确。

3．中修压缩机的中修一般在机器运行5000～8000h后进行一次，中修内容可根据小修中发现的情况和下列项目进行检修。

(1)检修或更换易损零部件。

如填料密封元件、活塞环和气阀部件等。

(2)校验压力表、安全阀、压力调节器和减荷阀的动作是否灵敏可靠及所有阀门的密封性应进行检查。

螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法螺杆式空压机是一种常用的空气压缩设备，广泛应用于各种工业生产中。

由于长期使用或者操作不当，螺杆式空压机常常会出现各种故障，影响设备的正常运行。

了解螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法，对于保障设备的稳定运行至关重要。

一、常见故障一：排气压力异常1.原因分析：排气压力异常通常是由于空压机内部的气压调节系统故障所致。

常见原因包括气压调节阀损坏、气压传感器失灵、管路堵塞等。

2.解决办法：检查气压调节阀和气压传感器是否正常运作。

如果发现有损坏，需要及时更换或修复。

清理管路，确保空气通畅。

对整个调节系统进行全面检查，确保各个部件稳定运行。

二、常见故障二：温度过高1.原因分析：空压机温度过高通常是由于润滑系统故障或者散热系统不良导致。

机油不足或者机油泵失效会导致润滑不足，而风扇或者散热片堵塞则会导致散热不良。

2.解决办法：及时检查机油情况，确保足够的润滑。

清理散热系统，保证正常的散热效果。

定期检查润滑系统和散热系统的运行情况，以预防温度过高的情况发生。

三、常见故障三：异响或振动1.原因分析：螺杆式空压机在运行过程中可能会出现异响或振动的情况，这通常是由于轴承故障、螺杆严重磨损或者不平衡、机座损坏等原因所致。

2.解决办法：检查轴承和螺杆的磨损情况，并及时更换。

对于不平衡或机座损坏的情况，需要重新调整或者更换部件。

定期对螺杆式空压机进行维护保养，延长设备的使用寿命。

四、常见故障四：漏气现象1.原因分析：漏气是螺杆式空压机常见的故障之一，通常是由于密封件老化、管路松动、连接件磨损等原因导致。

2.解决办法：定期检查并更换密封件，确保管路连接紧固，杜绝漏气现象。

对于连接件磨损的情况，及时更换维修，保证机器的正常运行。

五、常见故障五：电气故障2.解决办法：定期检查电源线路和电气元件的工作情况，确保稳定可靠。

对于老化的电气元件，需要及时更换。

定期检查接线情况，杜绝因为接线松动导致的电气故障。

螺杆空气压缩机常见故障及分析螺杆式空气压缩机在使用过程中由于维护保养不及时或操作不当、环境因素等原因，经常发生故障，本文小德针对螺杆空压机现场实际使用中出现的各种故障进行了归纳总结，重点分析了故障产生的原因及处理方法，为现场维修人员提供参考。

螺杆式空压机具有结构简单、体积小、重量轻的特点，其排气连续、排气脉动小、振动小、对安装基础要求低;易损件少、使用及维修方便;结构紧凑、稳定性好、运转可靠、寿命长等许多优点，越来越广泛地应用于矿山行业，成为矿山井下生产中提供压缩空气气源的主要设备之一。

螺杆式空压机九大常见故障分析-1、压缩机机头出口温度或排气温度高温升过高是螺杆式空压机运行过程中常见故障，螺杆式空压机常期在高温下运行，会严重影响机器的排气量及使用寿命。

温升过高时，会发生高温关停机故障。

原因有：● 温度传感器故障。

温度传感器发生故障，会引起PLC误报温度过高，引起停机。

● 环境温度因素。

螺杆式空压机机头出温度一般设定在110℃左右，而机头出口温度等于环境温度加上60℃。

坑下通风环境较差，多数温度过高均由此引起。

● 温控阀故障。

温控阀在压缩机冷起动时，可使油绕过冷却器直接喷入主机头，加速油温上升，防止压缩机内结露，在压缩机正常运行后，可根据油温调节流经冷却器和傍路的油量比例，控制喷油温度。

若温控阀损坏或是动作不灵敏，会使大量高温油不经冷却器直接循环进入主机头，造成主机温度高。

● 油过滤器故障。

油过滤器用于过滤油路中的灰尘及杂质，使用一段时间后容易堵塞，堵塞后造成回油不畅引起主机温度高。

(经常出现在加载瞬间)● 断油阀故障。

断油阀是通过贮气罐气压控制其往复运动喷油，若发生故障引起油路不畅，引起油温高;杂物堵塞油路或控制气路，造成断油阀关闭不喷油，也会引起主机头因缺油或油少散热不良引起温度高。

● 润滑油量不足，油冷却器脏，堵塞，都会引起温度过高。

● 冷却风扇发生故障，风冷却器阻塞，排风阻力过大，造成散热差引起温度高。

- 72 -故障诊断石油和化工设备2018年第21卷压缩机振动原因分析及解决措施王浩，白晓宁（中国石油玉门油田炼化总厂， 甘肃 玉门 735200）[摘 要] 重油催化装置压缩机组自2016年大检修以来，压缩机端轴振动值持续上升，运行一年后振动值已超出了联锁停机值。

本文通过对催化裂化装置压缩机组在线监测谱图、机组实际运行情况进行综合分析，找出了引起压缩机振动超高的真正原因，并提出一些保证机组平稳运行的建议。

[关键词] 压缩机；状态监测；振动；不平衡作者简介：王浩（1985—），男，山东烟台人，大学本科，工程师。

中国石油玉门油田炼化总厂催化车间设备技术员。

玉门油田炼化总厂80万吨/年重油催化裂化装置压缩机由背压式蒸汽轮机和离心式压缩机组成，压缩机由沈阳鼓风机厂生产，型号为2MCL457，采用两段七级压缩和中间冷却工艺。

汽轮机由杭州汽轮机厂生产，型号为NG32/25。

1 机组运行概况压缩机自2005年投用以来，在前四个运行周期中一直运行工况良好，2016年7月装置大检修时对压缩机进行了正常停机检修。

2016年9月15日压缩机带负荷运行后，振动值在开机后缓慢上升，期间压缩机共出现4次平衡管焊缝泄漏事件，均进行停机焊接处理，11月22日压缩机再次开机，压缩机联轴器端轴振XISA7713、XISA7714已升至60μm 以上，超过报警值。

此后，压缩机轴振持续缓慢上升，至2017年5月16日，由于气分装置工艺操作波动，造成压缩机发生了一次轻微喘振，振动值达到80μm 的高报值，在抢修之前压缩机轴振XISA7713、XISA7714最高已达90μm 左右。

S8000系统压缩机组轴振概图见图1。

图1 S8000系统压缩机组轴振概图2 机组振动原因分析引起机组振动加大的因素很多，如转子动不平衡、转子不对中、轴瓦间隙不符合标准、油膜振荡和油膜涡动、喘振等。

本文通过频谱图和压缩机的振动趋势对机组振动原因进行了分析和判断。

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。