设备管理，设备维修，检测诊断
四、诊断方法设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
转子不平衡的诊断依据主要见表1-1和表1-2,设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
对于原始不平衡、渐变不平衡和突发性不平衡这三种形式，其共同点较多，但可以从以下两个方面对其进行甄别。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
(1)振动趋势不同设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
原始不平衡：在运行初期机组的振动就处于较高的水平，见图1-5（a）；设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
渐变不平衡：运行初期机组振动较低，随着时间的推移，振值逐步升高，见图1-5（b）；设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
突发不平衡：振动值突然升高，然后稳定在一个较高的水平，见图1-5（c）。
表1-1 转子不平衡的振动特征
表1-2 转子不平衡的振动敏感参数
图1-5 几种不同性质的不平衡的振幅变化趋势
(2)矢量域变化不同
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原始不平衡：矢量域稳定于某一允许的范围，见图1-6 (a)；
图1-6 原始不平衡的矢量域
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渐变不平衡：矢量域逐渐变化，见图1-6 (b)；设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
突发不平衡：矢量域某一时刻发生突变，见图1-6（c），然后稳定。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
五、转子不平衡故障原因分析及治理措施设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
上述三类转子不平衡的故障原因分析及相应治理措施见表1-3。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
表1-3 转子不平衡故障原因分析与治理措施
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序号 |
原因分类 |
主要原因 | ||
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初始不平衡 |
渐变不平衡 |
突发不平衡 | ||
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1 |
设计原因 |
①结构不合理 |
①结构不合理，易结垢 ②材质不合理，易腐蚀 |
①结构不合理，应力集中 ②系统设计不合理，造成异物进人流道 |
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2 |
制造原因 |
①制造误差大 ②材质不均匀 ③动平衡精度低 |
①材质用错 ②光洁度不够，易结垢 ③表面处理不好，易腐蚀 |
①热处理不良，有应力 ②人口滤网制造缺陷 |
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3 |
安装维修 |
①转子上零部件安装错误 ②零件漏装 |
①转子未除垢 |
①转子有较大预负荷 |
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4 |
操作运行 |
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①介质带液，造成腐蚀 ②介质脏，造成结垢 |
①超速、超负荷运行 ②入口阻力大，导致部件损坏，进入流道 ③介质带液，导致腐蚀断裂 |
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5 |
状态劣化 |
①转子上配合零件松动 |
①转子回转体结垢 ②转子腐蚀 |
①疲劳，腐蚀 ②超期服役 |
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6 |
治理措施 |
①按技术要求对转子进行动平衡 ②按要求对位安装转子上的零部件 ③消除转子上松动的部件 |
①转子除垢，进行修复 ②定期检修 ③保证介质清洁，不带液，防止结垢和腐蚀 |
①停机检修，更换损坏的转子 ②停机清理流道异物 ③消除应力，防止转子损坏 |
六、转子不平衡故障诊断实例
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例1:某大型离心式压缩机组蒸汽透平经检修更换转子后，机组启动时发生强烈振动。压缩机两端轴承处径向振幅达到报警值，机器不能正常运行。主要振动特征如图1-7所示。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
图1-7 压缩机振动特征
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由图可见：①振动大小随转速升降变化明显；②时域波形为正弦波；③轴心轨迹为椭圆；④振动相位稳定，为同步正进动；⑤频谱中能量集中于1×频，有突出的峰值，高次谐波分量较小。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
诊断意见：根据以上振动特征，由表1-3可知，压缩机发生强烈振动的原因是由于转子不平衡造成的。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
检查该转子的库存记录，库存时间较长，因转子较重，保管员未按规定周期盘转，初步断定是转子动平衡不良造成的。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
处理措施：机组故障原因是转子不平衡，短期内不会迅速恶化。考虑到化工生产工艺流程生产不能中断，经研究决定，监护运行。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
生产验证：在加强监测的前提下维持运行，其振动趋势稳定，没有增大的趋势。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
维持运行一个大修周期（18个月）后，下次大修时更换转子并送专业厂检查，发现动平衡严重超标。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
例2：某52万吨／年尿素装置CO2压缩机组低压缸转子，大修后开车振动值正常，但在线监测系统发现其振动值有逐步增大的趋势。其时域波形为正弦波，分析其频谱，以1×频为主，分析其矢量域图，相位有一个缓慢的变化。如图1-21所示。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
图1-21 CO2压缩机渐变不平衡振动特征
诊断意见：经过两个月的连续观测，根据其振动特征，对照本节所述对几类不平衡故障的甄别方法，判定其故障原因为渐变不平衡，是由于转子流道结垢或局部腐蚀造成的。
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处理措施：渐变不平衡短期内不会迅速恶化，同时正常生产一旦中断将会导致巨大的经济损失，因此决定利用在线监测系统监护其运行，待大修时再做处理。设备管理，设备维修，检测诊断kGh中国设备管理网 http://www.sbgl.netVpd
生产验证：6个月后工厂年度大修，更换转子后在机修车间检查，转子并不弯曲；目测检查，无结垢和腐蚀现象，一时对故障诊断结论提出了怀疑。但送专业厂拆卸检查后发现，一轴套内侧（不拆卸转子时看不到部分）发生局部严重腐蚀，导致转子不平衡质量逐渐增大。设备管理，设备维修，检测诊断
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