用振动监测法解决压缩机管线振动一例

责任编辑:cheanshun
点击次数:717            更新时间:2007-07-09 14:45:34

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冯建刚1,吴  斐1,冉  彦2,高洪英3

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    摘  要:本文介绍运用设备振动监测技术,找出管线振动大的原因。并根据判断的管线振动方向增加支撑,从而解决了管线振动问题。

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    关键词:振动;支撑

    合成压缩机4M是克拉玛依石化公司气分车间甲醇装置的关键设备。2005年,为满足生产需要,原料气由原来的4 500m3/h增加到7 500~8 000m3/h 。由于负荷增加,管线的振动也随之增大。我们对压缩机本体及管线进行振动监测,找出了管线振动大的原因,采取相应的整改措施,取得了非常明显的效果。

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    一、监测点的布置
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    4M 1225/549是M型的三级压缩往复式压缩机。压缩机及管线测试点位置见图1。
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    二、监测情况

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    1.设备监测系统配置如图2
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    2.报警值设置
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    根据IS0108166《在非旋转部件上测量和评价机器振动》,额定功率大于l00kW的往复式机器,压缩机本体振动值为,速度不大于4.46mm/s,位移不大于71.0μm,管线按对应的振动主频率而定。

 

    3.监测结果

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    (1)压缩机本体振动测试数据(表1)
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    三、诊断分析

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    活塞式压缩机管道振动的原因通常有两种,一是液体(或气体)脉动;二是机组本身的振动引起。第一种振动只发生在机器附近的管道,而第二种则能传至很远。实践表明,该压缩机的管道振动主要是气流脉动引起的。压缩机间歇吸排气产生一定的激发频率,当激发频率、管道固有频率及气流脉动频率相近时则发生管道和气柱共振,造成强烈振动,影响压缩机正常工作。
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    从此次对压缩机本体和相应管线进行的测振可看出压缩机本体振动值均在标准范围内(表3)。
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    一级和三级排气管线振动的频谱图与图3相似,主要频率成分为11.25Hz,参照往复式压缩机的设计技术资料,频率为11.25Hz的主频率,其振动判断标准为双振幅值<50μm属安全运行范围,50μm<双振幅<100μm需修改,双振幅>100μm长期运行有危险。

    从表2可知,所测管线的所有测点均达到了需修改或危险的范围,管线内的介质为氢气,管线振动如此之大,长期运行可能使焊缝产生疲劳裂纹,其后果很严重。目前管线的振动情况无法满足生产要求,必须设法减小。

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    从以上分析可知,管线振动大非压缩机本体振动造成,而是气体脉动引起的。在往复式压缩机的设计中,为了减小这类振动,通常在相应的位置安装具有一定刚度的支撑对管线加以固定。
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    对各测点管线圆周进行的多方位振动测试,发现各测点在垂直方向振动值非常小,水平方向振动很大,表3列出了各测点三个方向振动的最大值。
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    四、结论
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    管线没有得到有效固定是振动大的原因,现有的支撑方向为垂直方向,而非管线振动的方向。
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    根据现场实际情况,在管线与墙之间用木块加以固定。整改收到了显著的效果,各测点振动值均在安全运行范围内。

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