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【摘 要】 本文分析了导致原料空气压缩机振动产生的主要原因，并采取相应措施消除振动影响。
【关键词】 空气压缩机 振动 油膜
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.04.005
某厂原料空气压缩机为三级增压离心式压缩机，为了保证装置正常运行，对轴瓦的振动值有着严格的限制，运行时在互相垂直的两个方向对径向进行实时振动监测（X向和Y向）。压缩机生产厂家提供的技术要求如下：机组正常运行时各级轴瓦X向Y向振动值在13μm～20μm之间，振动值到45μm时报警，59μm时停机。
1 问题产生
该空压机运行两年后停机，随后进行了两次开机，两次开机显示二级轴瓦X相振动值偏高，达到23μm～28μm，一级和三级轴瓦振动值正常，如表1所示。
第二次开机第四天时，二级轴瓦振动值继续上升，最后达到59μm后自动停机。表2是停机前45min内的四个瞬时振动值。
为了更好地分析产生振动的原因，我们截取了停机前的机组运行频谱图，如图1所示，停机前，二级轴瓦X向Y向波形为正弦波，振幅逐渐升高至59μm停机，此时一级和二级轴瓦温度为56℃，三级轴瓦温度为61℃，油压检测值为0.16MPa。
2 原因分析
机组振动主要存在两方面的原因：转子动平衡不良和油膜震荡。转子动平衡不良涉及到设计、制造、外界灰尘、本体受损和轴瓦刮磨等多方面因素；油膜震荡主要涉及到油温和油压等因素。在实际检修中，我们需要抽丝剥茧，由表及里逐一进行排查。
2.1 转子动平衡不良因素排查
（1）设计、制造因素：鉴于该机组已正常运行两年，因此可以排除这方面的原因。
（2）外界灰尘：如果机组周围环境灰尘较大，空气过滤器过滤效果不佳，较多空气中的杂质进入压缩机后，会造成叶轮积灰，使转子平衡被破坏，引起转子振动。在我们拆卸过程中发现过滤网清洁度很高，说明灰尘因素可以排除。
（3）本体受损和轴瓦刮磨方面：打开转子后，仔细检查各部件，未发现本体存在裂纹和损伤；轴瓦也不存在刮磨现象，因此也可排除此因素的影响。
结合频谱分析，1倍频比较正常，从侧面佐证转子动平衡因素不是本次影响机组振动的主要原因。
2.2 油膜震荡
（1）油温影响：如果润滑油温度过低，油的流动性变差，油膜不均匀，油膜较薄的地方刚度不足。油的黏度提高增加了油膜力，引起油膜涡动。油膜涡动一旦产生，就不會自动消失，随着转速的提高，其频率也会不断增强，振幅也不断增大，直到一定数值后自动停机。
（2）油压影响：油压增加后，润滑油油膜随之增厚，使轴颈在轴瓦中的偏心率及承载能力不稳定，也能引起油膜涡动，从而造成振动值过大。
分析频谱图发现轴瓦温度比正常值低2℃～4℃左右，而且1/2倍频增加，证明运行时存在着油膜涡动。因此可以判定本机组此次振动主要是由油膜震荡导致的。
3 对策措施
（1）拆卸空压机二级入口短节，露出二级叶轮进行吹扫，更换二级空气过滤器滤网，避免空气中较大颗粒物进入流道而冲击叶轮。
（2）将以及冷却器排液阀开启时间由原来的180s排放20s，改变为210s排放40s，降低冷凝水在冷却器内的积聚，防止冷凝水积聚过多被气流夹带进去流道对叶轮产生冲刷。
（3）调节润滑油箱加热盘管，将润滑油温度提升至45℃，轴瓦温度随之上升，使润滑油粘度减小，刚性增加，最大程度避免油膜涡动的形成。
（4）降低油压至厂家规定的0.14MPa，增加轴颈的稳定性，避免形成油膜涡动。
4 实施效果
采取以上措施进行维修后开机，二级轴瓦X向Y向振动值都在20μm以内，经过一个多月的巡检发现机组运行平稳，其值如表3所示。频谱分析中1倍频和1/2倍频正常，同时截取频谱分析图，频谱分析中1倍频和1/2倍频正常，见图2所示。
以上结果充分说明本机组此次振动是由于润滑油油温低和油压高引起的，原因分析合理，措施得当，以最快速度保证了装置的正常运行。
参考文献
[1]王福利.石油化工厂设备检修手册——压缩机组[M].北京：中国石化出版社，2012.
[2]黄志坚，高立新，廖一凡，等.机械设备振动故障监测与诊断[M].北京：化学工业出版社，2010.
[3]SHS 01003-2004石油化工旋转机械振动标准[s].
作者简介
唐西平，本科，高级工程师，主要从事机械、轻工、建材、冶金等综合质量检测工作。
【关键词】 空气压缩机 振动 油膜
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.04.005
某厂原料空气压缩机为三级增压离心式压缩机，为了保证装置正常运行，对轴瓦的振动值有着严格的限制，运行时在互相垂直的两个方向对径向进行实时振动监测（X向和Y向）。压缩机生产厂家提供的技术要求如下：机组正常运行时各级轴瓦X向Y向振动值在13μm～20μm之间，振动值到45μm时报警，59μm时停机。
1 问题产生
该空压机运行两年后停机，随后进行了两次开机，两次开机显示二级轴瓦X相振动值偏高，达到23μm～28μm，一级和三级轴瓦振动值正常，如表1所示。
第二次开机第四天时，二级轴瓦振动值继续上升，最后达到59μm后自动停机。表2是停机前45min内的四个瞬时振动值。
为了更好地分析产生振动的原因，我们截取了停机前的机组运行频谱图，如图1所示，停机前，二级轴瓦X向Y向波形为正弦波，振幅逐渐升高至59μm停机，此时一级和二级轴瓦温度为56℃，三级轴瓦温度为61℃，油压检测值为0.16MPa。
2 原因分析
机组振动主要存在两方面的原因：转子动平衡不良和油膜震荡。转子动平衡不良涉及到设计、制造、外界灰尘、本体受损和轴瓦刮磨等多方面因素；油膜震荡主要涉及到油温和油压等因素。在实际检修中，我们需要抽丝剥茧，由表及里逐一进行排查。
2.1 转子动平衡不良因素排查
（1）设计、制造因素：鉴于该机组已正常运行两年，因此可以排除这方面的原因。
（2）外界灰尘：如果机组周围环境灰尘较大，空气过滤器过滤效果不佳，较多空气中的杂质进入压缩机后，会造成叶轮积灰，使转子平衡被破坏，引起转子振动。在我们拆卸过程中发现过滤网清洁度很高，说明灰尘因素可以排除。
（3）本体受损和轴瓦刮磨方面：打开转子后，仔细检查各部件，未发现本体存在裂纹和损伤；轴瓦也不存在刮磨现象，因此也可排除此因素的影响。
结合频谱分析，1倍频比较正常，从侧面佐证转子动平衡因素不是本次影响机组振动的主要原因。
2.2 油膜震荡
（1）油温影响：如果润滑油温度过低，油的流动性变差，油膜不均匀，油膜较薄的地方刚度不足。油的黏度提高增加了油膜力，引起油膜涡动。油膜涡动一旦产生，就不會自动消失，随着转速的提高，其频率也会不断增强，振幅也不断增大，直到一定数值后自动停机。
（2）油压影响：油压增加后，润滑油油膜随之增厚，使轴颈在轴瓦中的偏心率及承载能力不稳定，也能引起油膜涡动，从而造成振动值过大。
分析频谱图发现轴瓦温度比正常值低2℃～4℃左右，而且1/2倍频增加，证明运行时存在着油膜涡动。因此可以判定本机组此次振动主要是由油膜震荡导致的。
3 对策措施
（1）拆卸空压机二级入口短节，露出二级叶轮进行吹扫，更换二级空气过滤器滤网，避免空气中较大颗粒物进入流道而冲击叶轮。
（2）将以及冷却器排液阀开启时间由原来的180s排放20s，改变为210s排放40s，降低冷凝水在冷却器内的积聚，防止冷凝水积聚过多被气流夹带进去流道对叶轮产生冲刷。
（3）调节润滑油箱加热盘管，将润滑油温度提升至45℃，轴瓦温度随之上升，使润滑油粘度减小，刚性增加，最大程度避免油膜涡动的形成。
（4）降低油压至厂家规定的0.14MPa，增加轴颈的稳定性，避免形成油膜涡动。
4 实施效果
采取以上措施进行维修后开机，二级轴瓦X向Y向振动值都在20μm以内，经过一个多月的巡检发现机组运行平稳，其值如表3所示。频谱分析中1倍频和1/2倍频正常，同时截取频谱分析图，频谱分析中1倍频和1/2倍频正常，见图2所示。
以上结果充分说明本机组此次振动是由于润滑油油温低和油压高引起的，原因分析合理，措施得当，以最快速度保证了装置的正常运行。
参考文献
[1]王福利.石油化工厂设备检修手册——压缩机组[M].北京：中国石化出版社，2012.
[2]黄志坚，高立新，廖一凡，等.机械设备振动故障监测与诊断[M].北京：化学工业出版社，2010.
[3]SHS 01003-2004石油化工旋转机械振动标准[s].
作者简介
唐西平，本科，高级工程师，主要从事机械、轻工、建材、冶金等综合质量检测工作。