加氢裂化装置往复式压缩机机壳振动的测量方式

常用振动状态监测标准（机动设备处设备监测诊断中心提供参考）我公司所使用的转动设备的制造厂，主要分布在中国、美国、英国、德国、日本、瑞士、意大利等国家，因此针对制造厂国别不同采用的振动监测标准类别较多，因此在技术谈判时有关人员尽量合理选择主流标准，因此目前大型旋转机械转子的相对轴振动程度判别，主要应用美国石油学会的API标准。

多数机泵轴承座部位的绝对振动测量，参考标准比较多，但各国和我国及各部所制定的转动机械绝对振动测量标准，基本都是参照ISO国际标准制定的，因此我们重点介绍美国石油学会的API振动标准和ISO国际振动标准。

另外对于低转速设备、压力管线也介绍些实用的标准供参考。

由于知识产权和资料来源等问题，我们这里有些标准仅提供目录，最常用的标准这里只提供标准中的关于振动幅值判定的数值、表格或计算公式。

1、机泵轴承座部位的绝对振动标准1.1 用于在机泵轴承座部位，采用压电式加速度传感器，电动式速度传感器等，测量绝对振动速度值的判别标准：ISO2372-(GB6075) （国际标准）相当于我国的国家标准：GB6075-85，标准中10HZ~1000HZ指的是所应用的仪器基本频响范围和机器振动的频率范围，对于转速低于10转/秒的设备如果采用本标准，需要考虑低频范围的补偿问题，进行低频补偿需要测振仪器和传感器系统的频响特性曲线。

对于测量转速低于600转/分的机器，最好使用低频特性好的仪器，并配合低频传感器。

使用该标准时，也要注意合理地选择监测点，见本篇的第二章的节2.1.2振动诊断技术的实施过程测点选择相关内容。

表1-1 ISO2372标准振动评价分类表说明：第一类：指在正常工作条件下与整机连成一体的发动机和机器（15千瓦以下电动机产品是这类机器典型的例子）。

第二类：没有专用基础的中等尺寸规格的机器（输出功率为15~75千瓦的电动机产品是这类机器典型的例子），或是刚性固定在专用基础上的发动机和其它机器（功率300千瓦以下的）。

空压机振动测试标准
空压机振动测试的标准通常包括以下几个方面：
1. 振动测量点：振动测量点通常包括主体结构振动测量点和旋转部件振动测量点。

主体结构振动测量点通常选取机壳或底座的几个固定点，旋转部件振动测量点通常选取主轴或转子的几个位置。

2. 测试方法：常见的测试方法包括频谱分析法、时域分析法和振动幅度测量法。

频谱分析法通过将振动信号转化为频谱信号进行分析，可以得到不同频率下的振动幅度；时域分析法通过记录振动信号的时间变化曲线进行分析，可以得到振动信号的最大值、峰值和有效值等；振动幅度测量法通过直接测量振动信号的振幅进行分析。

3. 振动限值：振动限值通常由相关标准或制造商指定。

振动限值可以分为整机振动限值和旋转部件振动限值。

整机振动限值通常包括速度振动和加速度振动两个指标，旋转部件振动限值通常包括轴向振动和径向振动两个指标。

4. 测试设备：常用的测试设备包括振动传感器、数据采集器和数据分析软件。

振动传感器用于将机器振动信号转化为电信号，数据采集器用于采集振动信号的电信号，并将其传输到计算机上进行处理和分析，数据分析软件用于对振动信号进行分析和评估。

以上是一般空压机振动测试的标准，具体的测试标准可能会根据不同的国家或地区、不同的应用场景和不同的制造商而有所差异。

因此，在进行振动测试之前，建议查阅相关标准和制造商提供的说明文档，以确保测试的准确性和可靠性。

振动测量与计算1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度（振速）、振动加速度。

对应单位表示为：mm、mm/s、mm/(s²)。

振幅是表象，定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。

振幅在数值上等于最大位移的大小。

振幅是标量，单位用米或厘米表示。

它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。

系统振动中最大动态位移，称为振幅。

在下图中，位移y表示波的振幅。

速度和加速度是转子激振力的程度。

2、三者的区别：位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。

就概念而言，位移的测量能够直接反映轴承/固定螺栓和其它固定件上的应力状况。

例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移，可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。

速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。

而这正是导致旋转设备故障的重要原因。

加速度则反映设备内部各种力的综合作用。

表达上三者均为正弦曲线，分别有90度，180度的相位差。

现场应用上，对于低速设备(转速小于1000rpm)来说，位移是最好的测量方法。

而那些加速度很小，其位移较大的设备，一般采用折衷的方法，即采用速度测量，对于高速度或高频设备，有时尽管位移很小，速度也适中，但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。

3、现场一般选用原则如下：mm振动位移：与频率f无关，特别适合低频振动（<10Hz））选用，一般用于低转速机械的振动评定mm/s振动速度：速度V=Xω，与频率f成正比，通常推荐选用一般用于中速转动机械（或中频振动（10~1000Hz））的振动评定mm/（s²）振动加速度：A=Vω=Xω²与频率f ²成正比，特别适合高频振动选用；一般用于高速转动机械（或高频振动（>1000Hz））的振动评定。

其中：ω=2πf4、工程上对于大多数机器来说，最佳诊断参数是速度（速度的有效值），因为它是反映诊断强度的理想参数，表征的是振动的能量；所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。

设备管理与维修2019翼9（上）往复压缩机振动异常分析与处理高志杰，王永民，胡玉荣，任新广（中国石油大港石化公司机动设备处，天津300280）摘要：往复压缩机是加氢裂化装置的关键机组，通过状态监测发现设备早期故障，分析原因确定检修方案，并通过设备检修验证状态监测的准确性及预知性维修的重要性。

关键词：往复式压缩机；状态检测；振动；润滑油；轴瓦；磨损中图分类号：TQ051.21文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.09.781设备概况大港石化公司100万吨/年加氢裂化装置新氢压缩机K-102A ，型号4M80-21/23-184.1-BX ，为4列3级对动平衡式往复压缩机。

该压缩机将制氢装置送来的2.3MPa 氢气经3级压缩为18.41MPa 氢气后，送至加氢裂化装置反应系统，是加氢裂化装置生产的关键设备。

2运转情况自2015年1月1日开始，机组出现异常振动，3#缸壳体振动（50耀190）m/s 2（报警值90m/s 2，见图1），曲轴箱振动（1.3耀2.4）mm/s （报警值18mm/s ，见图2），振动波形在曲轴转角130毅和310毅附近冲击显著；振动波形显示，3#缸缸体振动波形与曲轴箱振动波形的冲击相位存在一定对应关系。

3状态监测分析将机组负荷由40%升至80%，壳体振动和曲轴箱振动均无明显变化，说明振动的变化来源于机组本体。

查看活塞受力趋势图（图3）发现，综合活塞力一般在100毅耀130毅及280毅耀310毅存在换向变化；而3#缸壳体振动及曲轴箱振动存在130毅及310毅冲击，因此判断存在轴瓦受力换向点的冲击，可能原因为3#缸大小头瓦存在一定磨损或其他传动连接部件存在配合问题。

4拆检及处理4.1连杆拆检情况：4根连杆大头轴瓦均有不同程度磨损（图4a ），其中3#缸连杆大头轴瓦合金涂层严重受损，部分合金涂层整体脱落（图4b ）。

处理方法：所有连杆及连杆螺栓进行着色探伤，更换图13#缸壳体振动波形执行器阀片增加一个气路信号反馈采集器，采集执行器阀片动作后的气源输出情况，另增加一个执行器阀片控制信号采集单元，用于采集执行器阀片输入信号。

往复式压缩机状态监测与故障诊断高洪英张玉伟黄扶显摘要论述往复式压缩机状态监测与故障诊断技术的原理，以及往复式压缩机常见故障的判断方法，举现场实例进行说明。

关键词往复式压缩机故障监测诊断中图分类号TH113.1文献标识码B目前国内各领域旋转设备的状态监测与故障诊断技术的应用已较为普及，往复机械的状态监测与故障诊断技术的研究与旋转设备相比起步较晚，国外往复机械诊断技术的研究与开发在20世纪60年代取得突破性进展，随着科技的发展，到本世纪初，技术理论研究、监测软硬件的开发与应用已基本完善。

2011年克拉玛依石化公司购置了往复式压缩机离线监测系统，2012年陆续开展了往复式压缩机离线状态监测工作。

一、往复式压缩机状态监测与故障诊断技术原理往复式压缩机结构复杂、零部件较多，运动过程中气阀的启、闭，活塞、连杆、十字头往复运动时产生撞击和噪声，并且各缸之间的撞击和噪声相互干扰，如果采用常规频谱分析的手段，频谱图上将呈现连续而密集的宽带谱线，故障特征信息被背景噪声所湮没，难以提取和识别，而且振动对气体泄漏也不敏感。

往复机械与旋转设备故障诊断不同的是，不再局限于振动分析作为唯一的测试手段，不再以振幅的高低作为判断故障的依据，而是以信号波形在正常位置出现缺失、移位、异常信号作为判断故障的依据。

通过监测相对于曲轴转角的每一个作功周期气缸的压力曲线，结合阀罩的振动、超声波波形以及温度数据，使压缩机的膨胀、吸气、压缩、排气事件与气阀的启闭事件对应起来，综合分析判断事件具体性质，得到有价值的信息。

1.监测仪器组成监测仪器是美国windrock公司生产的精密分析仪RT9260，由TECIP－TRAP9260监测硬件和RTwin9.3分析软件两部分组成。

TECIP－TRAP9260主要由数据采集仪、压力传感器、超声波传感器、振动和加速度传感器、温度传感器、相位探头、相位连接线、无线键相发射器等组成。

采集仪后面的通道可以连接压力、振动、超声、温度传感器进行数据采集和传输。

往复式压缩机振值高的原因分析摘要：往复式压缩机是石油化工行业中的常用设备，而排气温度过高也是压缩机运行中常见的故障，本文对某化工厂聚合装置日本制钢J4D250-3M型四列三级往复式压缩机振值高的原因进行了分析，为解决此类问题提供了借鉴。

关键词：往复式压缩机；振值高；原因分析1. 概述往复式压缩机属于容积式压缩机，是通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运动。

该压缩机是某公司聚合车间的关键设备，共有四台，均为进口设备，一线二线是瑞士生产，三线四线是日本生产，主要由机身、气缸、曲轴、连杆、十字头、活塞、活塞杆、填料函、导向轴承、刮油环、气阀等组成，由电动机驱动，它的主要作用是将排放仓内的低压丙烯气体增压后进入冷凝器循环利用。

2. 检修背景检修前该设备运行良好，压缩机各段振速均在3.2-4.5mm/S之内，2020年5月22日14:20分，缸体振速达到5.8mm/S，报警值： 6.0mm/S ，跳车值：7.0mm/S ），2020年5月5月24日，该压缩机一段东声音异常，振速骤升至15mm/s，出现声音异常声音，压缩机跳停，为排除该设备突发的故障，对机组活塞裙、活塞杆、导向轴承进行拆检。

3.检修中出现的问题分析3.1拆检过程中发现压缩机各段气缸变形，气缸内径椭圆。

5月25日对压缩机进行拆检，经测量发现四个气缸均变椭(一段东：正南-北：椭0.14mm；一段西：东南-西北椭0.18mm；二段：东南-西北椭0.18mm；三段：东南-西北椭0.23mm)且存在严重的纵向划痕，通过现场数据分析，气缸存在偏北的情况(一段东：偏北0.20mm 一段西：偏北0.05mm；二段：偏北0.07mm 三段：偏北0.10mm)。

3.2压缩机活塞杆与填料盒磨损严重5月27日对压缩机一段东活塞杆进行拆检，发现活塞杆与填料接触位置磨损。

3.3压缩机各段活塞侧间隙不符合标准要求5月28日15:30在回装调整活塞侧间隙过程中，发现活塞侧间隙值达不到标准要求普遍南侧间隙偏小(一段东：0.10mm 一段西：0.10mm 二段：0.05mm 三段：0.08mm)，经讨论据顶采用填料推活塞杆以调整活塞侧间隙的方法，对活塞侧间隙进行调整。