离心压缩机噪音和震动
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离心压缩机振动故障,要怎么处理?离心压缩机是一种叶片式旋转机械,重要由转子、定子和相关的辅佑襄助设备等部件构成,利用转子叶片和气体的相互作用,提高气体的压力和动能,并利用相继的通流元件使气流减速,将动能变化为压力的提高。
在实际运行时,离心压缩机故障中常见的就是设备显现振动异常。
假如离心压缩机显现异常的振动问题,就会极大程度上影响到设备的其他部分,使得设备的机组结构遭到破坏,使用时间不绝缩短。
除此之外,设备自身以及相应的仪器运行精准度以及工作效率也会显现不同程度的下降,从而影响到整个企业的正常运行和生产,导致企业的发展速度不绝下降。
所以在实际生产中对离心压缩机进行细致检查,解决异常振动问题能够有效促进企业的发展。
一、企业对离心压缩机进行日常监测的方法和紧要性离心压缩机在运行过程中,具有运行平稳、工作效率高、不易损坏、流量大以及转速高等特点。
采用提前发现故障的方式,对可能显现的故障进行防备以及掌控,从而更好地解决离心压缩机故障修复效率较差的现象,是目前企业采用的重要方式。
离心压缩机运行中常显现振动故障,可通过监测振幅值和频率,对所测结果进行分析、推断,查明引起振动的原因,有效地排出故障。
频谱分析是离心压缩机振动检测最行之有效的方法,当轴振动值超出了允许值,就应进行频谱分析,由于转子的振动现象就其振动频率来看可分为同频振动和异频振动。
同频振动即振动频率和转子转速相同,其原因可能是由于转子动平衡不好或运行中平衡被破坏,还可能是运行中转子在所谓临界转速相近运行,异频振动及振动频率和转子转速不同,转子的不对中、动静部件的摩擦、联轴器的应力过大、基础不良、气流脉动、旋转失速乃至喘振都可能引起转子的异频振动二、离心压缩机显现常见振动故障的原因(一)离心压缩机存在转子不平衡问题在离心式压缩机的制作安装过程中,由于受到安装工作人员技术、加工技术以及料子质量和其他相关设备等多方面的影响,导致转子上的质量分布方面存在着肯定差别,并不行能依照开始设计的中心线轴对称,因此,我们无法做到转子的平衡,这样在旋转中心线与转子的质量中心上存在肯定的偏心距。
离心压缩机噪音和震动
离心压缩机的噪音和震动是常见的问题,可能会影响到人员的健康和设备的正常运行。
以下是一些可能导致离心压缩机噪音和震动的原因:
1. 不平衡的旋转部件:离心压缩机的旋转部件如风轮、转子等如果不平衡,会导致振动和噪音的增加。
2. 过大的振动:离心压缩机的支撑结构、基础等可能不稳定或缺乏适当的隔振措施,导致振动放大和传递到周围环境。
3. 摩擦和磨损:离心压缩机的各种运动部件,如轴承、齿轮等,在长时间使用后可能会出现摩擦和磨损,增加噪音和振动。
4. 不当的维护和保养:离心压缩机如果长期没有得到适当的维护和保养,可能会导致各种问题,包括噪音和振动的增加。
为了减少离心压缩机的噪音和震动,可以采取以下措施:
1. 平衡旋转部件:定期检查和平衡离心压缩机的旋转部件,确保它们的平衡和正常运转。
2. 安装隔振设备:在离心压缩机的支撑结构和基础上安装适当的隔振设备,减少振动的传递。
3. 定期维护和保养:按照厂家的建议,进行离心压缩机的定期维护和保养,包括清洁和润滑关键部件。
4. 使用噪音隔离措施:在离心压缩机周围设置噪音隔离措施,如隔音罩等,减少噪音的传播到周围环境。
5. 加强培训和监督:提供操作员合适的培训,教授正确的操作方式,以及监督操作人员是否按照规定使用设备。
6. 选择低噪音设备:购买低噪音设计的离心压缩机,以降低噪音和振动的程度。
离心压缩机的噪音和震动问题需要得到重视,通过采取适当的措施,可以减少其对人员和设备的不利影响。
离心压缩机之典型振动特征离心压缩机是旋转机械的一种,遵循通用转子动力学理论,也会常见的转子或轴承故障,如不平衡、不对中等。
此外,离心压缩机也有其特有的一些振动故障特征:•喘振•失速•非喘振和失速的次同步振动•结垢在讨论具体的故障特征之前,有必要引入压缩机的性能曲线。
上图是典型的可变转速离心压缩机的性能曲线。
这里并不展开讨论压缩机的性能曲线,转速曲线的斜率和很多因素有关,比如和压缩机的级数有关,级数越多,曲线越陡峭。
图中的虚线曲线代表了压缩机在不同转速下的等效率曲线,实线椭圆曲线是最优运行点(优化效率)曲线,如标注坐标点是压缩机运行在设计运行点:100%设计转速、流量和压比点,直线虚线的左上和右下区域分别代表的是压缩机的喘振区和阻塞区。
中间的区域是压缩机可运行区域,即喘振极限线和阻塞极限线之间的区域。
上述故障可能通过振动传感器检测得到,也可以通过过程参数的改变表现出来。
所以工艺参数和振动参数同样重要,准确的故障诊断要求结合振动和工艺参数,进行相关分析。
压缩机的诊断需要的信息举例:•转子振动和轴中心位置•慢转速数据•轴承的金属温度•润滑油温度和压力•气体的流量、入口和出口的压力另外,这里并没有列出阻塞极限区域相关的故障,它是给定的转速下压缩机能够处理的最大流量,因而列在这里不是作为一种故障考量,而是看做一种运行或者操作设计参数。
实践中压缩机不会出现阻塞工况,它只是简单地限制最大的流量。
如果出现,它可能出现在叶轮或者带叶扩压器的入口位置。
因为设计上它是不可能出现的运行区域,一般也不会有损压缩机,所以不在这里讨论。
喘振喘振是压缩机内部的一种流体诱导失稳,主要开始发生在后端管网压力大于压缩机的出口气体压力,并在管网压力等于入口压力处上下波动。
喘振的特点就是压缩机内气体的倒流和顺流转换,并来回剧烈抽动。
压缩机的设计是压缩一定体积流速的气体使其达到给定的出口压力,希望单向稳定流动。
气体回流会导致振动提高、温度上升,并可能伴随特殊的“哮喘、吼叫”般噪声,容易导致压缩机跳机和不可逆损坏。
离心冷水机组喘震现象的原因及避免方法满负荷不会出现喘震,原因是离心叶片能把气体以高速甩出,变成高温高压的气体。
如果是在低负荷下,吸入的气体过少,不足以将稀少的气体以同样的速度甩出去就造成喘震。
解决的方法,螺杆+离心满负荷!!冷凝压力高也要喘的。
负荷太小也要喘。
主要压比太大造成。
降低冷却水温度。
加装热气旁同、变频调速控制喘震概念:离心式压缩机出口的气体从冷凝器倒流返回叶轮,高温气体来回倒流产生撞击现象。
喘震危害:造成周期性地增大噪声和震动,高温气体来回倒流还引起壳体和轴承温度的升温。
损坏压缩机甚至整套制冷装置。
产生喘震的原因:冷凝压力过高或吸气压力过低。
负荷过小时,也会产生喘震,这就需要反喘震调节,旁通调节法是一种措施。
从压缩机的出口引出一部分气体,不经过冷凝器直接流入压缩机的入气管,这样,可减少蒸发器的制冷剂流量,以减少制冷量,又不会使压缩机的排气量过小,从而防止喘震的发生。
机组运行时,一般冷负荷不低于满负荷的25%,就能避免喘震。
“从压缩机的出口引出一部分气体,不经过冷凝器直接流入压缩机的戏入管,这样,可减少蒸发器的制冷剂流量,以减少制冷量”是增加了蒸发器的热负荷,蒸发压力会升高,打开导流叶片防止喘震。
离心式压缩机和涡旋式压缩机及活塞式压缩机等不同,虽然能够压缩大流量的气体,但是通过压缩取得的压力上升值的上限被限制,如果超过这个上限值压缩,压缩的气体逆流入叶轮内,顺流和逆流反复进行产生很大的震动和噪音现象,我们称之为喘振现象。
由于震动会对机械产生不良影响,因此必须避免喘振现象。
一般情况下,冷水温度愈低冷却水温度愈高所必须的压力上升值也越大,就愈容易产生喘振。
冷水机设计在规格值的温度条件下不会产生喘振现象,冷却水稍微高过规格值也不会产生喘振。
但是,如果运行时冷却水温度高出规格值很多,传热管有污垢传热性能不好的场合,容易产生喘振现象。
因此,必须确保冷水机在冷却水规格值以下运行,定期清洗传热管。
另外,根据制冷负荷入口控制阀(入口导向阀)开闭的场合喘振产生的频率根据阀的开度大小而异,部分负荷时容易产生喘振现象。
离心式压缩机常见振动故障诊断及解决办法摘要离心压缩机是高速运转的设备,运行中产生振动是不可避免的。
但是振动值超出规定范围时的危害很大。
对设备来说,引起机组静动件之间摩擦、磨损、疲劳断裂和紧固件的松脱,间接和直接发生事故。
对操作人员来说,振动噪音和事故都会危害健康。
下面就常见的振动现象进行简单诊断并提出相应的解决的办法。
关键词离心压缩机;振动;转子;共振;喘振1 油膜振荡1.1 油膜振动值的变化有一定规律1)振动值与环境温度的变化存在一定规律,温度下降,振动值略有升高;反之会下降。
环境温度的变化影响润滑油温、润滑油粘度、油膜刚度的变化,从而影响轴承振动值的变化。
2)振动值大小与声音的剧烈程度同步:振动大时,声音剧烈;振动小时,声音平缓。
3)其他运行参数变化时,振动值变化较迟钝,压缩机在空负荷运行时(吸风阀未打开时)就产生剧烈振动,在吸风、力口压过程中,振动值基本不变。
1.2 故障解决方案油膜振荡是由半速涡动发展而成,即当转子转速升至两倍于第一临界转速时,涡动频率与转子固有频率重合,使转子一轴承系统发生共振性振荡而引起,如果能提高转子的第一临界转速,使其大于0.5倍工作转速,即可避免发生油膜振荡,但这显然无法实现。
只有通过加大轴承的载荷,使轴颈处于较大的偏心率下工作,提高轴瓦稳定性的办法解决。
在振荡发生时,提高油温,降低润滑油的粘度。
2 临界转速临界转速是指数值等于转子固有频率时的转速。
转子如果在临界转速下运行,会出现剧烈的振动,而且轴的弯曲度明显增大,长时间运行还会造成轴的严重弯曲变形,甚至折断。
装在轴上的叶轮及其他零、部件共同构成离心式压缩机的转子。
离心式压缩机的转子虽然经过了严格的平衡,但仍不可避免地存在着极其微小的偏心。
另外,转子由于自重的原因,在轴承之间也总要产生一定的挠度。
上述两方面的原因,使转子的重心不可能与转子的旋转轴线完全吻合,从而在旋转时就会产生一种周期变化的离心力,这个力的变化频率无疑是与转子的转数相一致的。
大型离心式压缩机组常见故障原因分析及处理措施大型离心式压缩机组是工业生产中常用的设备之一,但由于长期运行和各种因素的影响,可能会出现各种故障。
以下是一些常见的故障原因分析及处理措施。
1. 运行电流过高可能的原因:- 离心机壳内部积灰过多,导致风阻增大。
- 轴承磨损严重,摩擦力增大。
- 电机绕组过热,损坏电气绝缘。
处理措施:- 定期对离心机进行清洁,保持内部清洁。
- 定期检查轴承磨损情况,及时更换损坏的轴承。
- 监测电机运行温度,确保正常工作。
2. 压缩机振动过大可能的原因:- 离心机组基础不稳固。
- 压缩机组配合间隙过大或过小。
- 轴承磨损严重,轴承间隙不正常。
3. 压缩机工作温度过高可能的原因:- 润滑油不足或污染。
- 冷却水流量不足或冷却塔故障。
- 机组排气温度过高。
处理措施:- 定期检查润滑油情况,及时更换或补充润滑油。
- 检查冷却水供应系统,确保正常供水。
- 检查机组排气温度,调整机组运行参数。
4. 压缩机工作噪音过大可能的原因:- 机组安装不合理。
- 内部零件磨损或缺失。
处理措施:- 调整机组安装位置,确保稳定和合理的安装。
- 定期检查机组内部零件,更换磨损或缺失的零件。
5. 压缩机漏气严重可能的原因:- 压缩机密封件老化或损坏。
- 排气阀门故障。
- 高温导致密封件膨胀。
处理措施:- 定期检查密封件状况,及时更换老化或损坏的密封件。
- 检查排气阀门,修理或更换故障部件。
- 防止高温情况下导致密封件膨胀,选择合适的密封材料。
离心式压缩机常见故障分析及处理方法离心式压缩机是一种常用的空气压缩机,它具有结构简单、运行稳定、效率高等优点。
然而,在运行过程中,离心式压缩机也可能会出现一些故障,如噪音过大、振动过大、温度升高等。
本文将针对离心式压缩机常见的故障进行分析,并提供相应的处理方法。
第一类故障:噪音过大原因:1.叶轮损坏或磨损过大;2.安装不当;3.轴承损坏;4.摩擦部件润滑不良;5.操作过程中出现杂物。
处理方法:1.更换叶轮或磨损过大的叶轮片;2.重新安装压缩机,并确保安装时叶轮与定子之间的间隙符合要求;3.检查轴承,如有损坏应及时更换;4.清理和润滑摩擦部件;5.定期检查和清理操作环境,避免杂物进入压缩机。
第二类故障:振动过大原因:1.安装不平衡;2.轴承损坏;3.叶轮损坏或磨损过大;4.电机失衡;5.齿轮箱故障。
处理方法:1.重新安装压缩机,确保安装平衡,并进行动平衡处理;2.检查轴承,如有损坏应及时更换;3.更换叶轮或磨损过大的叶轮片;4.检查电机是否失衡,并进行调整;5.检查齿轮箱的润滑情况,如需要更换润滑油或修复齿轮箱。
第三类故障:温度升高原因:1.压缩机周围环境温度过高;2.冷却系统故障;3.压缩机内部油温升高。
处理方法:1.增加压缩机周围的通风设施,确保空气流通畅;2.检查冷却系统,如需要更换或修复;3.加强压缩机的冷却措施,如加装风扇、降低压缩机转速等。
上述是离心式压缩机常见故障的分析及处理方法,当然还有其他可能出现的故障,处理方法也会有所不同。
为了确保压缩机的正常运行,建议定期进行检查和维护,及时发现故障并采取相应的处理措施,以保证压缩机的正常运行和长久使用。
离心式LNG压缩机出口管路振动问题分析及解决方案近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对离心式压缩机的应用也越来越广泛。
离心式压缩机具有适用性强、安装使用方便等特点,被广泛应用于化工、炼油等工业生产中,发挥着很好的作用。
某项目LNG离心压缩机,负荷运行发现压缩机驱动端轴振动值在42~62u间波动、非驱动端轴振动值26~33u间波动、二段出口管路振动。
本文通过信息分析确定排查方向,对核算结果进行复查后判定振动原因,根据振动原因的分析给出处理建议,作出相应处理后机组一直平稳运行。
标签:离心压缩机;出口管路;振动引言离心式压缩机管道振动产生的原因包括压缩机机组转子与定子不对中、运动部件质量不平衡、管道内流体激振等,其中管道内气流激振是主要原因。
1 离心压缩机的工作原理介质气在通过高速旋转的叶轮时,在离心力的作用下,一方面压力得到提升,另一方面速度也得到极大增加,原动机的机械能转变成气体的静压能和动能。
此后,气体流经扩压器通道时流道截流面积逐渐增大,前面气体流速降低,后面的气体又不断涌向前,使气体的动能进一步转换成静压能,达到最终的增压目的。
2 设计信息机组为两段7级,电机驱动,齿轮箱增速,采用公共底座。
压缩机工作转速8144r/min,一段进气压力0.275MPa(A),温度40℃,流量71561Nm?/h,二段出口压力4.1MPa(A),温度125.6℃,流量67856Nm?/h,中间没有抽加气。
3 振动原因判定离心压缩机在正常运行过程中通常都会发生轻微振动,但如果振动幅度和声音过大,则压缩机可能出现了严重故障。
离心压缩机在小流量运行状态下叶轮和扩压器的流道内气体会产生一定的涡流,涡流的消失和产生会引起流道时通时堵的问题。
如果压缩机及管网系统的气体反复出现倒流和正流,并引起整个系统的周期性低频和大振幅气流振荡,则说明压缩机出现了喘振现象。
这种现象具有一定的危害性,其会使压缩机机组发生猛烈振动,并损坏轴承等组件,甚至可能会引发设备停车等严重故障。
离心压缩机振动故障分析与处理离心压缩机在能源化工行业中的应用十分广泛,保证其使用性能至关重要。
本文以离心压缩机振动故障为研究对象,结合实例分析了离心压缩机振动故障的原因及处理措施,旨在为相关研究和实践提供参考。
标签:离心压缩机;振动故障;转子;故障处理离心压缩机是天然气加工中的重要设备,有着流量大、运转平稳、工作连续等优点。
但在使用过程中,振动故障出现往往影响正常运转,影响生产效益。
基于以上,本文简要分析了離心压缩机振动故障原因及处理的相关问题。
1 离心压缩机振动故障原因分析一般来说,离心压缩机振动故障原因主要有三个:①转子不平衡:在制作安装的过程中,受到加工技术及材料质量等方面因素的制约,导致转子质量没有按中心线轴对称分布,导致转子不平衡,出现偏心距,转子旋转的过程中会受到周期性的离心力影响,轴承上会产生荷载,从而导致压缩机出现震动,导致振动故障出现;②转子不对中:转子不对中的情况主要有平行不对中、组合不对中及角度不对中等三种情况,转子不对中也会导致离心压缩机振动故障出现;③油膜振荡:在轴承高速滑动的过程中,容易产生油膜力,出现油膜振动的情况,随着转速提升,油膜振荡不会减弱,导致振动故障出现;④气封与转子间出现摩擦:缩小叶轮顶间隙和密封间隙能够控制气体泄露,提升离心压缩机效率,但间隙缩小之后,也会导致气封与转子间出现摩擦的问题,例如局部碰撞摩擦、大弧度摩擦等,从而导致振动故障的额出现。
2 离心压缩机振动故障常规处理措施2.1 更换离心压缩机气封材料当前大多离心压缩机的气封材料为铝制材料,在高速运转下,这种材料很容易被氧化腐蚀,导致气封变形或断裂,与转子发生摩擦,出现振动故障。
针对这个问题,可从气封材料着手,更换为四氟材质的气封,避免腐蚀问题出现,从而避免因气封与转子摩擦引发的振动故障。
2.2 及时清理叶轮处与隔板的结疤离心压缩机高速运转下,隔板与叶轮处易结疤,影响进气量,导致转子不平衡,不仅浪费天然气资源,同时易导致振动故障发生。
离心式制冷压缩机的振动和噪声
离心式制冷压缩机的振动和噪声
一、振动
高速旋转的叶轮受旋转的离心力及气体轴向力的合力作用。
在正常运转时,作用于叶轮上各种力处于平衡状态,若机组出现较大的振动,则破坏这种平衡。
大的振动可使转子与固定元件之间相互接触。
摩擦、挤压、冲撞而酿成大的事故,应予以注意;
1.1、振动损坏机组的现象
1.1.1、转子在轴承间振动,当振幅的大小通过了规定允许的数值时将出现较大的噪声。
1.1.2、转子轴向窜动,使推力块上的巴氏合金磨损、烧熔、拉痕等。
在机内会发生尖厉的金属撞击声。
轴承部位振动加剧,甚至达到振幅最高时的极限值。
轴承温度急剧升高。
1.1.3、铝叶轮与铁机壳表面接触后会发生磨损、挤烂、开裂、破碎。
叶轮内孔与油连接的平键、螺钉等变形、扭弯、断裂。
机内气封、油封等磨损、挤烂。
1.1.4、大小齿轮的啥合面磨损、齿联、挤烂。
径向轴承巴氏合金内孔拉痕、磨损、烧熔。
箱体连接部分松动等。
1.2、产生振动的原因
1.2.1、转子的动不平衡
任何一个振动系统的物体,都具有本身的振动频率,称为该物体的固有频率。
对设计好的压缩机转子也有确定的固有频率。
当离心式压缩机旋转时,转子总会受到一些干扰力的作用,如转子本身重量、材质的不均匀,加工过程中的偏差等,使转子质量产生偏心,并使转子在运转过程中产生动不平衡。
当干扰力的频率(即转子旋转的频率)与振动系统的固有频率相等时,出现共振现象。
1.2.2积垢或变形
在停车或运行中由于制冷剂中含有空气或水分形成化合物而积垢在叶轮表面(有的积垢达3mm以上);或者由于主轴刚度不够产生弯曲或扭曲变形、螺钉松动、齿轮破坏等原因引起较大的振动。
或者推力块的磨损过大。
改变了推力轴承间隙使主轴窜动,造成转子与蜗室相撞等也是造成转子振动的原因。
1.2.3安装质量不良
如离心式压缩机与电动机连接时轴承孔不同心;径向滑动轴承间隙过大或轴承盖的过盈过小;梳齿密封或油封齿与转子的径向间隙过小,甚至小于主轴的挠度值,造成转子与齿尖的碰撞;在安装进、出气管时,考虑的热膨胀间隙不够而引起附加的扭曲变形,破坏了转子旋转时与固定元件的同心;机组的基础浇灌不好以致下沉或机组防振措施失效等。
这些均会引起机组较大的振动。
1.2.4油膜不稳定
油温过高或过低,或者油中溶入大量制冷刺时,形不成油膜或油膜不稳定,亦使转子振动。
1.2.5喘振
离心式压缩机发生喘振的原因是:进口压力或流量突然(瞬间)降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致机出口压力降低.但是系统管网的压力没有瞬间相应地降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于机出口压力时,气体又向系统管网流动.如此反复,使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象.
压缩机运行在喘振工况区内,喘振的产生使得转子沿轴向往复窜动,而发生较大的振动。
要预防、解决压缩机的喘振现象,有以下几个办法:
1、根据压缩机性能曲线,找出喘振点。
一般工业应用,可取允许的最低工况点即可。
2、在压缩机的进口安装温度、流量监视仪表,出口安装压力监视仪表,一旦出现喘振及时报警。
3、生产中若必须减小压缩机的流量,可在压缩机出口设旁通回路,让气体放空或经降压后仍回进气管。
4、在小流量下运行时,可降低压缩机的转速,使得压缩机流量减小时不致进入喘振状态。
5、在前级或各级中设置叶片转动机构,以调节叶片角度,使流量减小时冲角不致过大,从而使叶道中不出现太大的分离区,以避免喘振的出现。
这种方法可应用在轴流式压缩机上。
6、机出口应设有防喘振线。
设定值可设为最低允许工况点。
一旦机进口流量压力低至最低允许工况点,防喘振线可自动打开,使机出口气体流回进口。
二、离心式制冷压缩机噪声产生的原因
2.1、气流动力噪声:包括旋转和涡流噪声
叶轮在高速旋转时,叶片作周期性的运动,使气流质点受到周期性力的作用,产生冲击的压力波并以声速传后。
导致产生气动的噪声。
这种噪声随着叶轮的转速、叶片几何形状的变化;噪声的强度也不同。
2.2、机械振动噪声
转子的不平衡以及轴承摩擦,齿轮啮合、破坏等原因所产生的振动伴随发出的噪声。
有时叶片用性不足,气流作用于叶片的振动也会产生噪声。
2.3、两部件相互作用而产生的噪声
叶片旋转引起自身的振动通过管道传递,往往在管道弯曲部分发生压力波的冲击和涡流,造成振动使噪声增大,特别是当气流压力波的频率和管道固有振动频率一致时,将发生强烈的共振,噪声突然增大,严重时会使机器破坏。
2.4、另外,离心式压缩机通过电动机、齿轮增速装置传动时,由于对中不良,引起振动而产生噪声。
总之,离心式制冷压缩机的噪声,除了机械振动噪声和共振现象外,主要是与气体压力和流量的大小有关,也即与叶轮的圆周速度和气体的流动速度有关。