压缩机转子动力特性及常见振动原因解析
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螺杆压缩机振动故障的分析及处理摘要: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。
针对某螺杆压缩机频繁出现振动大的故障进行原因分析,提出相应的处理措施,希望能够为螺杆压缩机的广泛应用提供帮助。
关键词:螺杆压缩机;振动故障;原因分析;处理措施1.螺杆压缩机简介螺杆压缩机由德国艾珍公司生产,型号为VM140,主要零部件有机壳、转子、轴承、密封组件、齿轮等。
机壳由机体(气缸体)、吸气端座、排气端座(与气缸体为一体)及两端端盖组成,材质为优质灰铸铁。
径向轴承采用圆柱滚子轴承;推力轴承位于排气端,采用角接触球轴承。
为了防止压缩气漏入油箱,轴封采用浮环密封,密封环材质为碳环;为防止润滑油泄漏,采用了螺纹迷宫密封。
齿轮变速为一级变速,采用增速齿轮及同步齿轮实现转子运行。
其基本结构如图1所示。
图1螺杆压缩机结构螺杆压缩机的优点是运转可靠性高、易损件少,使用寿命长,维修方便,自动化程度高。
其次是动力平衡好,没有不平衡惯性力,可平稳高速工作,适应性强,也可多相混输等优点。
但它存在噪音大,转子加工精度高,不能用于高压工况,不能制造成微型机等缺点。
1.螺杆压缩机振动速度大故障原因分析与调整针对螺杆压缩机频繁出现振动故障的现象,对引起故障的原因逐一进行排查,确定具体原因并采取相应措施,才能够彻底消除设备故障。
压缩机安装竣工后,在试车过程中,压缩机振动速度明显超标,随着压力的升高,振动速度也随之增大并伴有异响,振动速度最大值为10.5mm/s(入口端水平方向)。
为了查明压缩机振速大的原因,从设备本体、对中、工艺操作、管线系统等几个方面进行了分析和排除。
(1)复查机组对中。
对压缩机与电机进行对中复查(说明书上的标准为径向0.07mm,轴向0.04mm以内),发现对中读数与试车前的对中记录相比有少量的变化,重新对中找正后开机,振动速度依然很大。
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。
旋转机械常见振动故障及原因分析旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械,典型的旋转机械有汽轮机、燃气轮机、离心式和轴流式压缩机、风机、泵、水轮机、发电机和航空发动机等,广泛应用于电力、石化、冶金和航空航天等部门。
大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统,旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等,但诱发因素多样。
本文就旋转设备中,常见的振动故障原因进行分析,与大家共同分享。
一、旋转机械运转产生的振动机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动,旋转机械运转时产生的振动也是同样的。
轴系异常(包括转子部件)所产生的振动频率特征如表1。
二、振动故障原因分析1、旋转失速旋转失速是压缩机中最常见的一种不稳定现象。
当压缩机流量减少时,由于冲角增大,叶栅背面将发生边界层分离,流道将部分或全部被堵塞。
这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。
实验表明,失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度,失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动,这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。
旋转失速使压缩机中的流动情况恶化,压比下降,流量及压力随时间波动。
在一定转速下,当入口流量减少到某一值时,机组会产生强烈的旋转失速。
强烈的旋转失速会进一步引起整个压缩机组系统产生危险性更大的不稳定气动现象,即喘振。
此外,旋转失速时压缩机叶片受到一种周期性的激振力,如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合,将会引起强烈振动,使叶片疲劳损坏造成事故。
旋转失速故障的识别特征:1)振动发生在流量减小时,且随着流量的减小而增大;2)振动频率与工频之比为小于1X的常值;3)转子的轴向振动对转速和流量十分敏感;4)排气压力有波动现象;5)流量指示有波动现象;6)机组的压比有所下降,严重时压比可能会突降;7)分子量较大或压缩比较高的机组比较容易发生。
2、喘振旋转失速严重时可以导致喘振。
喘振除了与压缩机内部的气体流动情况有关,还同与之相连的管道网络系统的工作特性有密切的联系。
离心式压缩机振动原因分析【摘要】由于化学工业的发展,各种大型化工、煤化工基地的建立,离心压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体介质的关键机组,在整个装置系统总占有极其重要的地位,其运行的安全与稳定直接会对企业的效益产生影响。
离心式压缩机在高速运转过程中主要故障之一就是出现超限振动的问题,这种现象会对压缩机的使用产生严重的安全隐患,本文简要分析了离心压缩机出现振动过大的主要原因,并对其故障原因提出了相应的处理对策。
【关键词】离心式压缩机、振动、临界转速1离心式压缩机产生振动问题的主要分析1.1临界转速随着机器转动速度的逐步提高,在大量生产实践中人们觉察到,当转子转速达到某一数值后,振动就大得使机组无法继续工作,似乎有一道不可逾越的速度屏障,即所谓临界转速。
当转子的工作转速接近其临界转速时,就要发生共振,这是产生极大振动的主要原因之一,转子的临界转速除取决于转子本身的结钩、尺寸、材质等,还受轴承的位置、形式和工作条件等因素影响。
当转速达到一定数值振幅还未上升到危险程度时,迅速提高转速,振幅会降下来。
换句话说,转子在高速区存在着一个稳定的、振幅较小的、可以工作的区域。
需要说明的是,从严格意义上进,临界转速的值并不等于转子的固有频率,而且在临界转速时发生的剧烈振动与共振是不同的物理现象。
因此,在转子设计时,应保证工作转速相对于其临界转速有足够的避开率。
实际上离心机实际运行状态下的临界转速与制造厂给定的设计值存在一些偏差,因此需在现场利用升降速过程和超速过程中实测得到。
1.2喘振故障喘振是离心式运行中非常常见也非常严重的一个问题,喘振是由于压缩机旋转失速进一步发展所导致的。
在压缩机运行过程中,伴随着其负荷的降低,进气流量趋于设计的边界时,被压缩的气体会脱离叶轮或扩压器的流道表面,带来显著的冲击损失。
这样不但会导致压缩机组的运行效率出现下降,同时也会使压缩机组的出口气体压力发生下降,导致管网中的气流在压力差作用下发生回流,最终导致压缩机以及管道的剧烈振动。
离心式压缩机振动的原因与处理措施摘要:离心式压缩机是目前石油和化工工业中最重要的设备之一,在能源和化工工业中也发挥着重要作用。
为了有效地保证设备的平稳工作和正常运行,有必要针对常见振动事件故障情况进行调查和分析,确定问题的原因。
分析离心式压缩机振动干扰问题及其应用对策。
关键词:离心式压缩机;振动故障;石化行业Causes and Treatment Measures of Vibration of Centrifugal CompressorGuoyunmingAbstract :Centrifugal compressors are currently one of the most important equipment in the petroleum and chemical industries,and they also play an important role in the energy and chemical industries.In order to effectively ensure the smooth and normal operationof the equipment,it is necessary to investigate and analyze the failure of common vibration events and handle them properly.Analyze thevibration interference of centrifugal compressor and its application countermeasures.Keywords :centrifugal compressor ;vibration failure ;petrochemical industry1离心式压缩机的基本原理、结构和性能1.1离心式压缩机的基本原理及优点1.1.1 离心压缩机的基本原理离心式压缩机的工作原理: 当叶轮高速旋转时,离心力通过叶轮出口接收叶轮扩散器,提高压力能和运动能。
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是常见的工业设备之一,其主要功能是将气体压缩,增加气体压力。
在往复式压缩机的工作过程中,由于运动部件的运动,可能会产生一定的振动,影响设备的正常运行以及使用寿命。
对往复式压缩机的振动原因进行分析,并采取相应的减振措施是非常必要的。
往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面:1. 运动部件的不平衡:往复式压缩机的运动部件主要包括曲轴、连杆、活塞等。
如果这些部件的质量分布不均匀,或者配重失衡,就会导致压缩机的振动。
这种不平衡可能是由于制造过程中的精度问题或使用过程中磨损造成的。
2. 轴承故障:往复式压缩机中的轴承起着支撑和保持运动部件平衡的作用。
如果轴承损坏或磨损严重,就会导致运动部件的不稳定,进而引起振动。
3. 安装不平衡:往复式压缩机安装过程中,如果不认真把握安装平衡要求,或者基础不稳固,都会导致设备的振动。
设备固定螺栓没有紧固好、支座不牢固等。
4. 动力源的问题:往复式压缩机在工作过程中会使用电动机或内燃机等动力源。
如果动力源的输出不稳定,或者电机的旋转不平衡,都会传导到往复式压缩机上,引起振动。
针对往复式压缩机振动的原因,可以采取一些减振措施,以提高设备的稳定性和工作效率:1. 维护保养:定期对往复式压缩机进行维护保养,检查轴承的磨损程度,及时更换损坏的轴承,保证设备的正常运行。
2. 平衡设备:通过使用专业的平衡设备对运动部件进行平衡处理,消除质量不均匀或配重失衡带来的振动。
3. 加强安装:在安装往复式压缩机时,要按照规范要求进行基础的打底、设备固定螺栓的紧固等,保证设备的稳定。
4. 优化动力源:选择质量稳定的电动机或内燃机作为动力源,并定期对动力源进行维护保养,确保其输出的稳定性。
5. 使用减振装置:可以根据压缩机的使用环境和振动特性,选择合适的减振装置,如弹簧减振器、减振垫等。
对于往复式压缩机的振动问题,应该采取一系列的措施来进行分析和处理。
浅析螺杆压缩机振动大原因与处理措施摘要:压缩机振动值严重超标,随时都会出现故障停机,严重影响装置平稳运行及上游裂解装置工艺产量。
本文主要是针对螺杆压缩机振动速度值持续升高的现象,结合现场实际,对可能引起压缩机振动值超标的故障进行逐一排除以确定具体原因。
最后查明引起机组振动大的根本原因为:同步齿轮损坏、转子弯曲和转子动不平衡,探讨相关措施来进行处理。
关键词:螺杆压缩机;振动原因;处理措施某装置的螺杆压缩机运行过程中频繁出现的故障现象,对装置平稳运行及周边环境造成了一定影响。
如何彻底消除螺杆压缩机振动大的故障,延长设备运行周期,确保生产安、稳、长运行,成为设备管理的一个难点。
1、螺杆压缩机简介螺杆压缩机由主要零部件有机壳、转子、轴承、密封组件、齿轮等。
机壳由机体(气缸体)、吸气端座、排气端座(与气缸体为一体)及两端端盖组成,材质为优质灰铸铁。
径向轴承采用圆柱滚子轴承;推力轴承位于排气端,采用角接触球轴承。
为了防止压缩气漏入油箱,轴封采用浮环密封,密封环材质为碳环;为防止润滑油泄漏,采用了螺纹迷宫密封。
齿轮变速为一级变速,采用增速齿轮及同步齿轮实现转子运行。
该装置的压缩机振动速度值持续升高,一直在10.6-13.4mm/s之间,而其他该型号的机组振动速度值一直在6mm/s以下。
2、原因分析压缩机振动值严重超标,随时都会出现故障停机,严重影响装置平稳运行及上游裂解装置工艺产量。
因此,结合现场实际,对可能引起压缩机振动值超标的故障进行逐一排除以确定具体原因。
2.1连接螺栓是否松动螺栓连接是最常用的连接结构形式,松动失效为其主要失效形式之一,在螺栓松动初期可能不会影响螺杆压缩机组的正常运行,但是随着松动的进一步加剧,可能会造成整个螺杆压缩机组的失效进而引发重大安全生产事故。
使用力矩扳手分别对电机、压缩机地脚连接螺栓、压缩机本体连接螺栓进行了校验,连接螺栓并未发生松动。
2.2螺杆压缩机基础刚性螺杆压缩机组整体安装在刚性基础上,如果基础刚性差则相当于整个基础就是一个振动源,而通过振源传递将会造成整个机组的振动值增大。
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是一种常用的工业设备,广泛应用于空调、冷库、冷藏车、制冷设备等领域。
在使用过程中往复式压缩机常常出现振动问题,这不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备损坏,因此对往复式压缩机的振动原因进行分析,并探讨减振措施显得尤为重要。
我们来分析一下往复式压缩机振动的原因。
往复式压缩机振动的原因主要有以下几点:1. 不平衡质量:往复式压缩机内部部件如曲轴、连杆、活塞等可能存在不平衡质量,当这些部件旋转或运动时,就会产生振动。
2. 配合间隙不良:往复式压缩机内部部件的配合间隙如果设计不当或者磨损严重,就会导致部件之间的摩擦增大,产生振动。
3. 起动和停止不平衡:往复式压缩机在起动和停止过程中,如果受到外部扰动或者制动不平衡,就会引起振动。
4. 基础不稳或支撑不牢固:往复式压缩机的基础如果不稳定或者支撑不牢固,就会造成设备在运转时产生振动。
除了以上几点原因外,还有一些其他可能引起往复式压缩机振动的因素,比如设备老化、设计不合理、安装不规范等。
针对往复式压缩机振动的原因,我们可以采取一些减振措施来解决这一问题。
具体来说,可以从以下几个方面进行减振措施的探讨:1. 设计合理:在往复式压缩机的设计阶段,可以通过优化设计,提高部件的平衡性,减小配合间隙,以及增加减振装置等方式来降低振动。
2. 使用高质量材料:选用高强度、高精度、高耐磨的材料来制造往复式压缩机的关键部件,可以有效减小不平衡质量,延长设备使用寿命。
3. 定期检查维护:定期对往复式压缩机进行维护保养,包括检查曲轴、连杆、活塞等关键部件的磨损情况,及时更换损坏的部件,以保证设备的正常运行。
4. 安装减振装置:在设备安装过程中,可以考虑设置减振装置,比如增加减震垫、减震脚等,来降低振动对周围环境的影响。
5. 加强基础支撑:合理设置设备的基础支撑结构,包括加固地面、设置减振垫、调整支撑螺栓等,以保证设备在运转时稳定无振动。
转子动力学是什么?转子动力学是研究所有与旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性的学科,同时与流体力学中轴承与密封的润滑密切相关,有着极强的工程应用背景,它广泛应用于航空发动机、燃气轮机、汽轮机、压缩机、水轮机、涡轮泵、增压器、柴油机、泵、电机等各种旋转机械领域,研究范围包括振动、动态响应、稳定性、动平衡、轴承特性、密封特性、强度、疲劳、可靠性、状态监测、故障诊断和控制等方面,尤其是研究接近或超过临界转速运转状态下转子的各种动力学问题。
一、振动形式,按转子-轴承系统的输入,即振动原因可分为:1. 强迫振动——系统受外界持续激扰作用下所产生的振动,比如转子不平衡产生的周期性的激振力下的转子振动。
特点:振动的频率与激振频率相关,一般由不平衡量引起的振动为1X振动,即振动频率与转速频率一致。
2. 自激振动——由系统自身的交叉耦合刚度引起的振动形式,当有一个初始振动,不需要外界向振动系统输送能量,振动即能保持下去。
这种振动与外界激励无关,完全是自己激励自己,故称为自激振动。
比如轴瓦自激振动(半速涡动,油膜振荡),大容量汽轮机高压转子上的间隙自激振动。
其特征是:振动的频率与转速无关,而与其自然频率有关二、按转子—轴承系统的动力学参数的特性可分为:线性转子动力学分析——通过线性化处理系统,包括轴承的刚度与阻尼等,分析系统的稳态响应,能用常系数线性微分方程描述的振动。
非线性转子动力学分析——系数的阻尼力或弹性恢复力具有非线性性质,只能用非线性微分方程来描述。
比如,所有的轴承作用力均为非线性力,严格来讲,与滑动轴承油膜力相关的转子动力学问题均为非线性转子动力学;还有裂纹转子的动力学分析等也属于非线性领域。
三、按振动位移的特征可分为:横向振动—转子只作垂直轴线方向的振动。
扭转振动—转子绕其纵轴产生扭转变形的振动。
纵向振动—转子只作沿轴线方向的振动。
石油化工厂压缩机振动过高的原因分析及对策摘要:石油化工厂依赖于各种复杂的机械设备,其中压缩机扮演了至关重要的角色。
它们用于加压和输送气体,对生产流程的顺利进行至关重要。
但在日常运行中,压缩机经常出现振动过高的问题,这不仅影响设备的运行效率,还可能引发安全隐患,增加维修成本。
振动过高的原因多种多样,包括机械故障、操作不当和维护不足等。
理解这些原因并采取有效的对策,对于保证压缩机及整个石油化工厂的稳定运行至关重要。
本文通过深入分析这些原因,提供了具体的解决方案,以帮助提高压缩机的运行效率和安全性。
关键词:石油化工厂;压缩机;振动过高;原因引言:石油化工行业在全球能源供应链中扮演着关键角色,而在这个行业中,压缩机作为关键设备,其性能直接影响到整个工厂的运行效率和产品质量。
当前压缩机在运行中经常出现的振动过高问题,这种振动不仅会影响设备的正常运行,还可能引起能源浪费、产量下降,甚至可能导致设备故障和生产事故,带来严重的经济损失和安全隐患。
鉴于石油化工行业对于高效、稳定的压缩机运行的迫切需求,对振动问题进行系统性的研究,对于提升整个行业的技术水平和安全标准具有重要的意义。
一、油化工厂压缩机振动过高的原因(一)机械原因在油化工厂中,压缩机是核心设备之一,其稳定运行对整个生产过程至关重要。
然而,压缩机经常会因各种机械原因出现振动过高的现象。
首先,最常见的原因之一是旋转部件的不平衡。
当压缩机的轮子或叶片由于磨损、腐蚀或物料堆积而失去平衡时,它们在高速旋转过程中会产生不均匀的离心力,进而导致整个机组振动。
其次,轴承的磨损或损坏也是引起振动的常见原因。
轴承是保持旋转部件平稳运转的关键组件,一旦出现损坏或磨损,会使旋转轴产生额外的摩擦和热量,从而引起异常振动。
此外,轴线的不对中也是引发压缩机振动的重要因素。
当驱动轴和被驱动轴之间的对中不准确时,会造成旋转部件之间的不均匀负荷分布,从而导致机械结构在运行中产生过度振动。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机是一种常见的工业设备,常常用于将气体压缩后输送至其他系统中。
往复式压缩机在运行过程中产生的振动问题常常困扰着用户。
为了解决这一问题,本文将从振动的原因分析和减振措施探讨两个方面来进行讨论。
我们来分析往复式压缩机振动的原因。
往复式压缩机在运行过程中,振动主要有以下几个原因:
1. 不平衡:往复式压缩机的压缩机体和曲轴是关键部件,其中不平衡会导致压缩机在转动过程中产生振动。
2. 油膜振动:当润滑油膜不均匀分布时,会导致摩擦力的不均匀,从而引起振动。
3. 弹性变形:往复式压缩机中的零部件,比如气缸、连杆等,在运行过程中会发生弹性变形,导致振动。
接下来,我们来讨论如何减振。
往复式压缩机的振动减振措施主要包括以下几个方面:
1. 平衡调整:通过平衡调整来消除压缩机体和曲轴的不平衡,可以减小振动。
可以采用动平衡仪来检测和调整不平衡量。
3. 结构设计改进:对于容易发生弹性变形的部件,可以通过结构设计的改进,增加刚度,减小变形量,从而降低振动。
4. 安装减振:往复式压缩机在安装时,可以采取减振措施,比如采用减振垫片、减振螺栓等,来减小振动对设备和周围环境的影响。
往复式压缩机振动问题的解决主要从原因分析和减振措施探讨两个方面入手。
通过平衡调整、润滑措施、结构设计改进和安装减振等措施的综合应用,可以有效降低往复式压缩机的振动,并提高设备的运行效果和稳定性。
离心式压缩机振动分析及应急维修方法离心式压缩机是一种常见的机械设备,用于将气体或蒸气压缩成高压。
然而,在运行过程中,离心式压缩机可能会出现振动问题,这不仅会影响设备的正常运转,还可能造成设备损坏,因此振动分析和应急维修对于保持设备的正常运行至关重要。
振动分析的目的是确定振动源以及振动的原因。
以下是一些常见的离心式压缩机振动原因:1.不平衡:当离心式压缩机转子的质量不平衡时,会引起转子的振动。
这可能是由于材料不均匀或转子叶片磨损不均等原因引起的。
2.摩擦和磨损:摩擦和磨损也会导致离心式压缩机振动。
例如,滑动轴承的磨损或润滑不良可能导致轴的摆动和振动。
3.弯曲和松动:离心式压缩机的轴可能发生弯曲或松动,导致振动。
这可能是由于长时间使用或不当安装所致。
4.设备松动:散热器罩、管道、法兰等设备松动也可能导致振动问题。
这些设备松动会引起共振和震动。
进行振动分析时,可以通过以下步骤进行:1.观察和记录:观察离心式压缩机的振动情况,并记录振动的特点和出现的频率。
2.测量振动:使用专业的振动测量仪器来测量设备的振动水平。
根据测量结果,可以确定振动的严重程度。
3.检查设备:仔细检查设备,查找设备是否存在松动、磨损、不平衡等问题,并记录下来。
根据振动的原因和严重程度,可以采取以下一些应急维修方法:1.平衡:如果离心式压缩机的振动是由于转子不平衡引起的,可以进行转子的平衡操作。
这可能需要专业的设备和技术,因此最好由专业人士来执行。
2.更换磨损部件:如果振动是由于磨损部件引起的,例如滑动轴承,应及时更换受损部件。
3.调整设备:如果设备存在弯曲或松动问题,可以对设备进行调整,重新安装或更换部件。
4.紧固设备:检查设备的各个部件是否松动,如散热器罩、管道等,并紧固它们,以避免共振和震动。
在进行任何维修操作之前,建议先关闭设备并断开电源。
此外,建议寻求专业维修人员的帮助,特别是在涉及平衡和转子修复方面。
总结起来,离心式压缩机振动的分析和应急维修非常重要。
浅析压缩机振动原因好和减震措施1、引言在石油行业、化肥生产等行业中,大型活塞式压缩机对于生产制造效率的提高具有重要的作用,但是在这些行业中,普遍存在着管线振动的问题。
在过去,人们对压缩机管路的设计主要是从工艺流程的角度考虑问题,而对管道振动这一个力学因素引起的问题并没有过多的重视,因此导致压缩机在使用过程中经常出现剧烈的振动,并伴随着有巨大的噪声。
压缩机振动现象轻则导致管件裂纹、零部件松动,而重则会导致中毒、火灾、爆炸等一系列恶劣现象的产生。
其实,这些事故不是不可以避免的,只需要在压缩机过程中,采取合理的减震措施就可以保证压缩机管道的运转。
2、管道振动原因分析引起压缩机振动的因素有很多种,但是导致振动问题产生的原因主要有3个:第1种原因是压缩机本身安装不对,设计不合理,运动部件的动平衡性能差,都可以导致机组的振动,从而最终与之连接的管道也同样发生振动。
第2中引起振动的原因是由于脉动气流导致管道受迫性产生振动。
活塞式压缩机做着往复式运动,其工作特点是排气具有周期性和间歇性的变化,这必然会导致管道内的气体呈现脉动的状态,管道内的压力、密度、速度等不仅随着位置变化,同时也会随着时间进行着周期性的变化,即所谓的气流脉动。
脉动的气流沿着管道流动,如果在输送过程中遇到异径管、控制阀、弯头以及盲板等变化时,将会产生随着时间而不断变化的激振力。
在激振力的作用下,压缩机的管道系统便会产生一定的机械振动响应,并且随着压力脉冲的不断的增大,管道振动的应力以及位移峰值也会越大。
第3中原因是由于共振而引起。
在前面分析和研究气流脉动而引起的管道共振时,同时会存在着3个固有频率和2个振动系统,其中,2个振动系统中一个是管道内由于气体而形成的气柱系统,它是由于压缩机的往复作用使得管道内产生脉动;另一个是管道结构的机械系统,压力脉动使得管路做机械的运动。
3个固有频率是指管路结构固有频率、固有频率、压缩机激发频率,如果在这些频率中,三个或者有两个频率相同或者接近的时候,就会导致共振现象的产生,表现为耦合振动,共振现象会导致管道具有较大的应力和位移。
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是一种常见的工业设备,广泛应用于制冷、空调、石油化工等行业。
由于工作原理的特殊性,往复式压缩机在运行过程中往往会出现振动现象,严重影响设备的正常运行和使用寿命。
分析往复式压缩机振动的原因并探讨减振措施,对于提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面:1. 不平衡质量:往复式压缩机内部的活塞、连杆、曲轴等零部件在制造和安装过程中有可能存在不平衡现象,导致转动部件的质量分布不均匀,引发振动。
2. 摩擦与磨损:摩擦与磨损是往复式压缩机振动的另一个重要原因。
摩擦不仅会加剧设备零部件的磨损,还会改变零部件的阻尼特性,导致振动的发生与扩散。
3. 动力失衡:动力失衡是指往复式压缩机在运行过程中,由于工作负载、自重变化等因素,导致转动部件受到不平衡的力矩作用而产生的振动。
特别是当设备的工作负载突变时,往复式压缩机的振动问题更加突出。
为了减少往复式压缩机的振动,我们可以采取以下几种减振措施:1. 平衡调试:通过对设备的转动部件进行平衡调试,消除不平衡质量,以减少振动。
可以应用动平衡设备和方法,在设备正常运行后,通过调整零部件的质量分布,使设备达到平衡状态。
2. 优化润滑:合适的润滑是减少摩擦和磨损的有效手段。
选择适当的润滑剂,并确保润滑系统的正常运行,可以大大减少摩擦和磨损引起的振动。
3. 增加阻尼:在往复式压缩机的连接部件上增加适当的阻尼材料(如橡胶减振垫、减振屏等),可以有效减少振动的传导和扩散,起到减振的作用。
4. 加强设备维护:定期对往复式压缩机进行维护和检修,及时更换磨损严重的零部件,清洁润滑系统等,有助于减少振动的发生和传播。
往复式压缩机振动的原因是多方面的,可以通过平衡调试、优化润滑、增加阻尼和加强设备维护等减振措施来降低振动幅度,提高设备的稳定性和可靠性,保障其正常运行。
需要注意的是,减振措施的选择和实施应根据具体设备的工作情况和振动特性来确定,并保持良好的维护管理体系,以提高减振效果。
离心式压缩机振动高的原因
离心式压缩机是工业领域常用的一种压缩设备,它具有高效、稳定的特点,但有时会出现振动过高的问题。
造成离心式压缩机振动高的原因有很多,下面将从几个方面进行解析。
离心式压缩机振动高的一个重要原因是不平衡。
压缩机内部的转子和叶轮在高速旋转时,如果存在不平衡的情况,就会引起振动。
不平衡可能来自于制造过程中的误差或使用过程中的磨损,这都会使转子的质量分布不均匀,进而导致振动加剧。
离心式压缩机振动高还可能与轴承故障有关。
轴承是支撑转子的重要组件,当轴承损坏或磨损时,就会导致转子的旋转不平衡,引起振动。
轴承故障可能是由于使用时间长久、润滑不良或不当维护等原因引起的。
因此,定期检查和维护轴承是降低振动的有效手段。
离心式压缩机振动高还可能与基础不牢固有关。
压缩机在工作时产生的振动会传递到基础上,如果基础不稳定或不坚固,就会加剧振动。
因此,在安装压缩机时,应该确保基础结构牢固,以减少振动对设备的影响。
压缩机的过载和过热也是引起振动高的原因之一。
当压缩机超负荷工作或因冷却不良而过热时,会导致设备内部压力过大,从而引起振动。
因此,合理调节工作负荷、保持压缩机的冷却系统正常运行是减少振动的重要措施。
离心式压缩机振动高的原因主要包括不平衡、轴承故障、基础不牢固以及过载过热等。
为避免这些问题,需要制造商在生产过程中加强质量控制,用户在使用过程中定期检查和维护设备,并确保设备的工作负荷和冷却系统正常运行。
只有这样,才能保证离心式压缩机的正常运行和长期稳定工作。
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是工业中常见的一种压缩机类型,其工作原理是通过往复运动将气体压缩。
在运行过程中,往复式压缩机往往会产生较大的振动,这可能会对设备的运行稳定性、噪音产生和设备寿命等方面造成一定的不良影响。
下面将分析往复式压缩机振动的原因,并提出相应的减振措施。
1.不平衡振动:往复式压缩机在运行过程中,由于旋转部件的质量分布不均匀或是连接部件松动等原因,会产生不平衡,从而引起振动。
减振措施可以采取在旋转部件进行校正平衡或是加装平衡片等方式来解决。
在设备安装过程中也应加强对连接部件的检查和紧固,以防止因松动而引起的振动。
2.共振振动:当往复式压缩机在特定运行频率下与其它部件或结构物的自然频率相接近时,可能会发生共振振动现象。
这种振动一般比较严重,会对设备和周围结构物造成较大影响。
减振措施可以包括增加设备的固定点数量、改变设备的运行频率或是加装减振器等方式来解决。
3.不良润滑或轴承问题:当往复式压缩机的轴承润滑不良或是轴承损坏时,会引起振动。
此时,应及时更换润滑油或修理或更换轴承,以解决振动问题。
4.杂质和堵塞:当往复式压缩机的气体进出口管道存在杂质或是堵塞时,会导致气流不畅或是气体压力不均,从而引起振动。
减振措施可以包括定期清洗管道、安装合适的滤网或是安装排气装置等方式来改善气流情况,从而解决振动问题。
5.安装和基础问题:在往复式压缩机的安装过程中,如果没有选择合适的基础或是基础不稳固,也会导致设备振动。
在安装过程中应选择合适的基础,加强基础的固定,以降低振动。
往复式压缩机振动的原因可能包括不平衡振动、共振振动、不良润滑或轴承问题、杂质和堵塞以及安装和基础问题等。
针对这些原因,可以采取相应的减振措施来解决问题,包括校正平衡、加装平衡片、增加固定点数量、改变运行频率、加装减振器、更换润滑油或修理轴承、清洗管道、安装滤网和排气装置,选择适当的基础等措施。
通过合理的减振措施,可以降低往复式压缩机的振动,提高设备的运行稳定性和寿命,减少噪音产生。
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中国
设备
工程
Engineering
hina
C
Plant
中国设备工程 2019.06 (上)
压缩机转子与振动情况是影响设备运行性能与效率的重要关键因素,本文将通过对压缩机转子的结构特点和基本原理分析,对其运动特性进行详细的解析,同时对压缩机上常见的振动问题及原因进行系统的剖析分解。1 转子系统特性转子系统是一种连接轴承与支座组成的旋转部件系统,是旋转机械中的主要工作部件。转子系统的运动特性是一个复杂的系统,转子运转常伴有相关系列振动,给设备带来噪声,甚至严重的元件损坏和转子失稳等害处,极大地影响了设备的工作效率和使用寿命。见图1。图1 转子简图2 转子动力特性解析2.1 轴承动态运动特性本文以径向轴承为依据,其理想模型状态工作状况为:轴承的中心为一条静态稳定线上浮,在油膜产生的合力作用下达到载荷稳定时,轴颈的中心便达到静态稳定线的某一点和稳定。而当轴承的工作角度因为工作关系工作角度不断地增大,轴承的表面与轴颈之间形成的收敛卷吸作用不断地加大,导致转子不断地被抬起。在常规的工作状态下,转子的工作状态不断受到外界的扰动影响,轴承不仅受油膜的静态油膜托起力,还会因外界的移动和速度等因素扰动产生附加的动态油膜力,所以转子是在静态油膜力与动态油膜力共同作用下工作的非定工作状态。轴承的非定动态方程为公式(1)。(1)式中:r为轴承轴颈的半径,mm;φ为油膜的厚度,mm;p为油膜压力值,MPa;u为油的动力黏度值,Ns/mm²;ω为转子角速度。2.2 轴承系统的稳定特性轴承的稳定特性,即压缩机处于静态的一种稳定或者动态的一种稳定,静态稳定即转子的外径与长度的比值大于或者等于5时,转子系统此时无论是工作转动速度快还是慢,压缩机转子动力特性及常见振动原因解析官文超 (沈阳鼓风机集团股份有限公司研究院,辽宁 沈阳 110869)摘要:压缩机是工业原料生产重要的生产设备之一,其广泛使用在化工、能源、机械等行业。而压缩机的转子动力特性与振动情况将直接影响设备的整体性能和运行效率。本文对压缩机转子动力特性、振动情况等进行了分析研究。关键词:压缩机;转子;动力特性;振动中图分类号:U664 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)06(上)-0109-02系统只须静态稳定。动态稳定是指转子的长度大于半径时,
系统转子工作转动速度大于1000时,此时进行动态稳定。
当轴承系统处于稳定状态时,就可以避免一系列的设备振动
现象。当系统出现非稳定性振动的时候,转子与转轴之间的
力学便出现破坏,设备便会出现一些破坏性的振动现象。
2.3 转子系统运动平衡特性
转子的振动一般对设备是有害的,但是却无法杜绝这一
现象,怎样平衡转子系统的运转振动,使其系统达到一个平
衡的高性能状态。其实只要将转子的振动设定在一定范围内,
达到一定的转动与振动平衡状态,就可消除危害性的振动现
象。所谓的转子振动平衡即是将转子振动频率限制在转速的
1/10,即可达到转子振动平衡状态。而主要的处理手段是将
转子的外径与长度比值降低来达到转子振动平衡状态。
2.4 齿轮传动系统特性
研究表明,齿轮系统的耦合传动振动特性模型与设备的
固定频率、稳定性能与弯曲、扭转振动模型有着很大的区别。
建立相关斜齿传动模型的分析模型,分析得出斜齿传动系统
振动不仅存在扭曲振动、轴向振动、弯曲振动常规的振动,
还存在动态合力产生的扭摆动。齿轮空间存在6个自由度,
整个系统存在12个自由度,轮齿的重合度为整数,整个啮
合过程中呈现出一个周期性的变化,且同时有部分的轮齿出
现变形现象。斜齿系统的啮合开始于轮齿的一端,然后慢慢
扩展到整个齿面,最后从轮齿一端退出啮合的过程,此时的
轮齿整体性刚度有局部变化,但是较直齿刚度阶跃性的变动,
斜齿只是一小部分的微小波动,如图2为斜齿轮与振动稳定
关系图。综上述分析可知,轮齿的刚度影响有轮齿的齿形(齿
高和齿厚等)、轮齿材料、轮齿的重合度、旋转角度、轮齿
啮合误差等因素。
3 转子振动原因及分析
3.1 压缩机转子振动原理
压缩机主要通过转子的高速转动产生离心力使其具备压
缩功能,出现振动的主要机理是转子振动频率与设备自身振
动频率相接近,导致共振现象,继而出现振动现象。如转子
与转轴的契合不严密时,还可能引起其他的振动效应。
3.2 压缩机机组稳定性引起的振动
机组如出现失稳即可出现转子的不平衡振动,引起的主
要原因是压缩机内部的零件契合度不达标,如转子与转轴的
契合度不够造成的机组失稳,以及离心机基座之间的连接紧
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研究与探索
Research and Exploration
·
监测与诊断
中国设备工程 2019.06 (上)
密情况不好,都可能造成机组的失稳。而造成机组的失稳还
有设备的固有振动,引起该失稳的主要原因是,在设备转子
生产时虽然已经进行了动态平衡处理,但是在组装后的系统
运行中不可避免地出现固有的一些不平衡,影响他的直接因
素有操作温度、压力、载荷以及设计流量等因素,但是这种
不平衡不会随着时间而进行改变。
3.3 转子运动离心力不均衡引起的振动
转子加工和使用过程会导致转子运动的离心力不均衡。
转子加工导致的离心力不均衡主要是由加工材料及生产工
艺引起,因为材料特性或者工艺生产的限制导致转子结构
密度的不均匀性,导致转子后期运行的离心力不均匀性。
使用过程造成的离心力不均衡体现在设备长期使用后,因
为外界的腐蚀和磨损,最后导致转子出现锈蚀或者部分残
缺,导致转子结构平衡性破坏,如图3为偏心离心力矢量图。
因为旋转矢量的不平衡导致转子离心力的大小、方向出现
偏差,从而导致出现不规则的振动,这是一种极具有破坏
效果的振动。
图3 偏心离心力矢量图
3.4 转子变形引起的振动
转子变形主要体现在转子出现弯曲,一种为临时的转子
弯曲,一种为永久性的转子弯曲。见表1。
3.5
突变型失速引起的振动
突变型失速振动主要体现在压缩机内部,主要由气流与
压力引起。内部气流流量减弱时,压缩机内部的流量被气体
漩涡替换,导致出口压力急剧减弱,当压缩机具有大的容量
时,管网的压力不会立即下降,但会出现气体倒流向压缩机
内部,当官网压力减弱到与压缩机出口的压力值一样时,气
体停止倒流,压缩机又继续恢复到原来的压力,周而复始,
掉压后恢复压力,出现流量与压力的冲突,致使机组产生振
动。其主要原因是气体流量减小,压缩机进口气体温度较高、
管网的压力过大,压缩机转子转速降低,导致压缩机进气压
力较弱等现象。
4 一般解决方案对策
当设备出现上述振动现象时,及时、正确、科学的处理
措施不但是保证工业生产周期的及时性,还直接关系到设备
的使用寿命问题。
固定保养维护。压缩机一般用于工业原料的处理加工,
所处的环境与工况较为复杂恶劣,外界恶劣的介质通过时会
直接破坏设备的动、静元件,特别是压缩机的核心元件转子,
一旦转子被腐蚀破坏将直接导致设备出现故障性振动,导致
压缩机使用寿命的下降。定期对设备的动、静元件进行防腐
处理、清理污垢,及时为各个运动部件润滑,可以保证设备
的正常运行,还可以提高设备的使用寿命。
提高设备零部件加工工艺。压缩机核心零部件的加工直
接影响设备的使用性能与寿命。在加工压缩机的核心零部件
时,如压缩机的转子零件,应当在材料的选择上做好把关,
材料不得有气孔等缺陷,同时选择质量较高的材料,如材料
厚薄一致、不易磨损、质量分布均匀等。
及时更换部件。压缩机是一种长期处在高强度载荷工况
下的运行设备,各个零部件的磨损速度较快,特别是转子的
核心零件,转子因为长期处在高速旋转运行环境下,长期与
空气摩擦等极容易出现锈蚀、结痂以及变形弯曲等磨损,不
及时进行更换会导致机组失稳。所以,及时更换磨损的零件
可以减小设备故障性振动,减小设备的故障发生概率,从而
保证设备的正常运行。
5 结语
本文从压缩机转子的结构特征以及运动动力特性进行了
详细的分析,并对常见的振动原因和特性进行了系统阐述。
压缩机的转子动力特性与其振动涉及的因素较多,涉及的是
一个整体式的耦合体系,各个环节相互关联影响,并非独立
分割,所以该系列的转子系统动力学设计应当进行充分整合,
同时对转子的动力特性和振动现象研究分析还应该不断加大
投入,才能杜绝出现异常的振动故障,从而影响生产,造成
不必要的经济损失。
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图2 斜齿轮与振动稳定关系图
表1
临时弯曲永久性的弯曲
产生原因转子在与静子元件产生局部的摩擦接触,因摩擦产生的热导致转子出现临时性的弯曲变形
转子因为自身重量、外力、零部件的
松动导致的转子临时性弯曲变形
生产加工过程中
造成,在加工生
产时转子表面处
理不均匀
主要表现
特征
转子的振动频率与相位产生一定的变化,振动的较弱消失可能会随着载荷的增加而减弱消失运行时出现动力
特征不相同,便
出现不规则振动