螺杆压缩机之振动分析
大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施
大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施作者：杨士栋来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期摘要：本文针对大型工艺螺杆压缩机在出厂试车实验过程中存在震动现象的发生原因进行简要分析，并提出针对问题发生原因提出几点解决措施，以期为大型工艺螺旋杆压缩机振动问题的有效解决提供参考依据。
关键词：大型工艺螺杆压缩机；震动；解决措施随着科学技术水平的提升，螺杆压缩机各项性能均显著提升，但是由于发展时间较短，在检修维护问题上还存在很多的不足之处，而螺杆压缩机振动不仅会造成严重事故，严重时也会造成人员伤亡现象的发生，因此，有效解决大型工艺螺杆压缩机出现的振动问题具有重要的社会意义。
1 大型工艺螺杆压缩机螺杆压缩机作为容积式压缩机的一种，与往复式压缩机的工作原理相同，都是通过一对相互啮合并按照一定传动比进行反向旋转的阴阳转子在旋转时，所产生具有周期性的变化实现吸入、压缩、介质排出的过程。
螺杆压缩机的吸气口和排气口虽然在表面来看是处在对角线的位置，但是进排气方位的实际却是上进上排方式，基于此，螺旋压缩机的螺杆长度、外形、排气口形状是决定螺杆压缩机压力的直接因素。
2 螺杆压缩机振动原因分析在现场对三台存在振动问题的火炬气回收螺杆压缩机进行振动测试与分析，发现压缩机入口端轴的水平方向的振动频率烈度最大，最大值为11.9mm/s，停机值在11.2mm/s左右，而根据机组正常标准是振动烈度的运行限制在7.1mm/s，停机值为11.2mm/s，本机组属于严重超标状态，如不能及时、有效解决，不仅会使机组运行存在安全问题，也会大幅度降低机组使用寿命。
因此，本文对螺杆压缩机振动原因通过振动频谱分析可知，机组转速频率的4倍频分量为199Hz，而电机的工作转频较小。
螺杆式压缩机运行和啮合过程与齿轮传动相类似，基于此季，根据齿轮的振动特征对螺杆压缩机振动情况进行类比分析可知，振动频率主要是由4倍频为阴阳转子的啮合频率，而螺杆压缩机的阴、阳转子啮合不良都会就有可能导致4倍频分量过大，使机组产生振动现象。
螺杆压缩机振动大的原因
螺杆压缩机振动大的原因
你知道螺杆压缩机为啥会振动大不？听我给你讲讲哈。
有一回啊，我在工厂里干活。
突然就听到“嗡嗡嗡”的声音，可响了，还带着震动。
我就顺着声音找过去，发现是那个螺杆压缩机在那儿闹腾呢。
螺杆压缩机振动大的原因呢，有好几个。
比如说，可能是安装的时候没弄好。
就像你搭积木，要是没搭稳，风一吹就晃悠。
要是螺杆压缩机安装的时候地基不牢固，或者螺丝没拧紧，那它工作起来肯定会晃得厉害。
我记得有一次，师傅们在检查压缩机。
打开一看，里面有个零件松了。
这零件一松，机器运转的时候就不平衡了，那能不振动大嘛。
还有啊，可能是机器用久了，零件磨损了。
就跟咱穿的鞋子一样，穿久了鞋底就磨薄了。
螺杆压缩机的零件磨损了，也会让它工作起来不顺畅，振动就大了。
在生活中啊，我们要是遇到螺杆压缩机振动大，就得赶紧找原因。
不然它这么晃悠下去，说不定啥时候就坏了。
所以啊，螺杆压缩机振动大，可能是安装问题，也可能是零件磨损啥的。
嘿嘿。
压缩机异常振动的原因及解决方法
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。
压缩机振动原因分析及解决措施
- 72 -故障诊断石油和化工设备2018年第21卷压缩机振动原因分析及解决措施王浩，白晓宁（中国石油玉门油田炼化总厂， 甘肃 玉门 735200）[摘 要] 重油催化装置压缩机组自2016年大检修以来，压缩机端轴振动值持续上升，运行一年后振动值已超出了联锁停机值。
本文通过对催化裂化装置压缩机组在线监测谱图、机组实际运行情况进行综合分析，找出了引起压缩机振动超高的真正原因，并提出一些保证机组平稳运行的建议。
[关键词] 压缩机；状态监测；振动；不平衡作者简介：王浩（1985—），男，山东烟台人，大学本科，工程师。
中国石油玉门油田炼化总厂催化车间设备技术员。
玉门油田炼化总厂80万吨/年重油催化裂化装置压缩机由背压式蒸汽轮机和离心式压缩机组成，压缩机由沈阳鼓风机厂生产，型号为2MCL457，采用两段七级压缩和中间冷却工艺。
汽轮机由杭州汽轮机厂生产，型号为NG32/25。
1 机组运行概况压缩机自2005年投用以来，在前四个运行周期中一直运行工况良好，2016年7月装置大检修时对压缩机进行了正常停机检修。
2016年9月15日压缩机带负荷运行后，振动值在开机后缓慢上升，期间压缩机共出现4次平衡管焊缝泄漏事件，均进行停机焊接处理，11月22日压缩机再次开机，压缩机联轴器端轴振XISA7713、XISA7714已升至60μm 以上，超过报警值。
此后，压缩机轴振持续缓慢上升，至2017年5月16日，由于气分装置工艺操作波动，造成压缩机发生了一次轻微喘振，振动值达到80μm 的高报值，在抢修之前压缩机轴振XISA7713、XISA7714最高已达90μm 左右。
S8000系统压缩机组轴振概图见图1。
图1 S8000系统压缩机组轴振概图2 机组振动原因分析引起机组振动加大的因素很多，如转子动不平衡、转子不对中、轴瓦间隙不符合标准、油膜振荡和油膜涡动、喘振等。
本文通过频谱图和压缩机的振动趋势对机组振动原因进行了分析和判断。
螺杆压缩机振动原因分析
螺杆压缩机振动原因分析1前言螺杆压缩机是一种容积型、回转式压缩机,它具有许多活塞压缩机无法比拟的优点。
近年来,随着转子齿型和其它结构的不断改进,各方面性能在逐步提高,机型种类也在不断增多,容量范围和使用范围也越来越大,特别是在中型制冷装置上,是取代活塞压缩机具有发展前景的一种机型。
但是,由于螺杆压缩机作为一种新型的压缩机,在检修维护保养方面,还缺乏成熟的经验与资料。
笔者结合这几年来在螺杆机的维护保养方面的工作经验和实践,就螺杆制冷压缩机在使用过程发生的振动问题,进行分析,找出解决振动的方法,从一个侧面为搞好螺杆压缩机的维护保养进行了探讨。
2问题的提出该螺杆压缩机组用于江苏金浦集团钟山化工有限公司冷冻装置,为双螺杆式,机组型号为LG20A200Z,由武汉冷冻机厂生产制造,主要技术指标见表1。
螺杆机自投入运行以来一直运行平稳,但前一段时间,压缩机出现振动情况,而且随着时间推移,机组振动的幅度也越来越大,不但严重影响到机组的正常运行,而且还多次由于振动造成有关管路脱焊,从而造成跑氨事故的发生,已直接危及到整套装置的正常运行和操作人员的人身安全,螺杆压缩机的振动问题已到了非解决不可的地步。
3原因分析3.1分析有可能产生振动的原因为了使分析更有针对性,我们对机组的振动情况进行了检测,测点(主要分布在轴承处)分布如图1所示。
检测结果显示,机组③④两测点处的振动较大,且振幅从大到小的排列次序为③④②①,这充分说明机组的振动是由螺杆机头引起的。
在详细查阅了有关资料及产品说明书,掌握了机组的工作原理及其结构的基础上,对机组的振动原因进行了全面的分析和探讨,认为引起螺杆机组振动的原因有以下几种可能:(1)机组操作不当,吸入过量的润滑油和制冷剂液体;(2)压缩机与电机轴线错位偏心;(3)压缩机地脚螺栓松动或螺帽松动;(4)机组与管道的固有频率相同而产生振动;(5)压缩机与电机联轴节由于敲击变形,传动芯子磨损等因素,联轴器组合件产生偏重,静平衡被破坏;(6)机组内部的阴阳转子在运转中受到了不平衡力的作用。
压缩机及其管路振动原因分析及处理
中图分类号
文 献标 识码
一
、
存 在 的 问题
濮 阳龙宇化工有限责任公 司的 ４台往复式 甲醇循环气压缩 机 ，均 由四川大川压缩机有 限公 司提供 ，其 中 １、 ３ 机同为 ２、 ８ ０型 ， 为 １５ ２ ４机 ６ ６型 ， 置在 同一 厂房内 ， 布 共用安装在 压缩 机 厂房外的一根吸气主管线和一根排气 主管线 ， 其布置示意如 图 １ 所示 。在生产过程中 ， ３台 ８０型压缩机开启而 ４ 机不开时 ， 当 ２
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压缩机及 其管路振 动原 因分析及处理
刘 天 汇
摘要 关键词 分析往 复式压缩机及其管路 系统运行 中振动产生 的原 因， 采取相应措施 ， 消除 了振 动隐患。 往复式压缩机
Ｔ ５ Ｈ４
管道
振动
频率
Ｂ ４ 机 安 装 的 ３ 机 的 电 流 由 ２ Ａ 变 为 在 ２ — ２ 范 围 内 剧 烈 波 ６ ０３Ａ
厂 房 内外 的排 气 主 管线 有 轻微振 动 ，
动， 并且曲轴箱 内响声变大 ， 机身振动加剧 ， 机组无法正常运行 。
针 对 上 述 问 题 ， 去 采 取 了 多 种 方 法 进 行 减振 、 过 防振 ， 在 如 机 组管 系 的 多 处 管 段 增 加 固定 支 点 ； 怀 疑 是 振 动 主 因 的 ４置 的基础上 ， 再各加装一个缓冲罐 ； 在其进 出 口阀门后分别加装孔板等 ， 这些措施取得了一定效果 ，
使压缩 机本体振 动得到一定缓解 ，但仍难以消除整个 系统尤其 是管道 的剧烈振 动 ， 无法让机组正常运行 。
吸气主管线振动较
大 ， 沿管 线 喘振 ， 且 但 可 以正 常 开 机 运 行 。 当 再 开 启
螺杆压缩机的振动故障分析及处理措施
螺杆压缩机的振动故障分析及处理措施摘要：随着我国整体社会经济水平的提高，石油化工企业得到了很大程度的发展，并且对各个方面也有着较高的要求。
就从目前情况看来，在我国石油化工企业实际生产过程中最经常使用的设备就是螺杆压缩机，这种设备可以对气体进行有效的压缩，其实际的运行状态与压缩机组整体的安全性、可靠性及生产效率之间有着紧密的联系。
所以，相关管理人员要对螺杆压缩机予以足够重视，并且对这种设备振动故障进行有效分析，进而才能够采取有效的措施来进行处理。
关键词：螺杆压缩机；振动故障；润滑油；机组前言：通过实际调查发现，越来越多的科学技术和先进设备被不断的研发出来，在各个领域实际运用过程中可以得到良好的效果，石油化工企业在炼油过程中使用的各种炼油装置会产生一定程度的尾气，这些尾气当中也含有较多的颗粒性杂质。
为了能够对炼油装置产生的含有颗粒的尾气进行有效运输，相关管理人员要对螺杆压缩机进行充分应用，在应用过程中还要对其出现振动的原因进行不断了解，这样才可以结合实际情况来采取相应的措施进行处理。
一、螺杆压缩机的振动故障分析（一）复查工作没有落实到位在通常的情况下，复查工作对于螺杆压缩机的正常运行有着非常重要的影响，不过部分石油化工企业受到传统理念和方法的影响比较大，这样就会导致相关工作人员没能对复查工作予以足够重视。
在安装施工的图纸设计方面并没有与实际的情况相结合，这样就会导致螺杆压缩机的安装效果与实际要求之间有着一定的差距，这个过程中工作人员无法按照相关的要求和标准来进行验收，最终就会对整体的安装质量和效率带来影响。
部分工作人员自身的综合素质和专业知识水平比较低，在复查工作当中不能对一些数据和信息进行充分的分析和了解，最终就会无法及时找到设备出现振动故障的原因。
（二）冷却水的影响就从目前情况看来，螺杆压缩机有着两种进水方式，这两种进水方式可以对空气进行有效的压缩和冷却，第一种方式就是在进气口的位置进行进水，在这个位置通过管线连接来将达到良好的进水和循环效果，在开机过程中可以进行给水和循环水，开机给水可以对介质进行冷却；第二种方式就是在出水口分液罐处进行进水，气水混合物可以在通过分液罐的时候将水、气进行有效的分离，分离出来的水可以进行循环使用，分离水能够传送到压缩机的顶部，最终达到循环使用的效果。
螺杆压缩机振动故障的分析及处理
螺杆压缩机振动故障的分析及处理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。
1、设备基本情况某石化企业为满足油田采油需要．驱油聚合物产品生产扩能，使用螵杆压缩机用于制冷剂R134a的压缩，压缩机型号为RwB26761．制冷量为1 090．2kw，转速为2 950r／min，阴阳齿数分别为6、4．通过膜片联轴器与电机连接。
2010年4月10日投入运行后，应用本特利便携式数采器进行监测，压缩机振动合格，运行到6月29日，压缩机振动突然增大，为分析振动原因和便于比较，继续采用本特利便携式数采器对其进行监测，测点布置如图1所示。
测点3、4各向振动值比较见表1。
压缩机振动达到9．5mm／s，超过标准7．1mm／s，监测结果显示，压缩机径向振动变化不大，而轴向振动大幅增加，说明存在故障。
为便于全面分析，同时监测压缩机底角振动，底角1一4的振动值分别为3．49、1．84、1．78、1．74mm ／s。
2、故障分析压缩机驱动侧径向和前后轴承轴向振动相对较大，首先分析压缩机前轴承水平、垂直、轴向和后轴承轴向频谱．如图2—6所示。
由图2—6可得到如下信息：a．从振动方向看，轴向振动是产生强烈振动的主要原因；b．从轴向振动频谱看，绝对主导频率均为198Hz(为啮合频率)，其它频率分量如阴阳转子的转频及倍频可忽略不计；c．从振动值看，轴向振动远远大于径向振动；d．从底角振动值及频谱看，频率以啮合频率为主，且4个底角振动不一致。
喷油螺杆压缩机是依靠螺旋状的阴阳转子的相互啮合运转的，转子的轴向振动要比其它类型的压缩机大。
但本案例中，压缩机在运行初期振动良好，轴向振动是机组运行一段时间后增大的，说明压缩机存在故障。
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螺杆压缩机的工作原理
1.什么叫螺杆空压机：
螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。
气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。
螺杆压缩机的基本结构：
在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。
把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴转子，一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。
转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。
在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。
一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。
2.螺杆空压机工作原理：螺杆压缩机的工作循环可分为进气，压缩和排气三个过程。
随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。
1)进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空
间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。
当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。
2)压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气
体在齿沟内不再外流。
其啮合面逐渐向排气端移动。
啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。
3)排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始
排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。
3.螺杆空压机优点：
1)可靠性高：螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，
大修间隔期可达4-8万小时。
2)操作维护方便：操作人员不必经过专业培训，可实现无人值守运转。
3)动力平衡性好：螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可
实现无基础运转。
4)应性强：螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，
在宽广范围内能保证较高的效率。
5)相混输：螺杆压缩机的转子齿面实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压
送含液气体，含粉尘气体，易聚合气体等。
4.螺杆空压机缺点：
1)造价高：螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格
昂贵的专用设备上进行加工。
另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。
2)不适合高压场合：由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机
只能适用于中，低压范围，排气压力一般不能超过3.0Mpa。
3)不能制成微型：螺杆压缩机依靠间隙密封气体，目前一般只有容积流量大于
0.2m3/min，螺杆压缩机才具有优越的性能。