两种测振方式所测振幅数据不一致的原因探讨

吴晓江，何志刚，戴凤涛，苏志忠

（中国石油独山子石化分公司研究院设备研究所，新疆 独山子 833600）

一、前言

设备的状态监测与故障诊断技术是一种可早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。某公司自2004年开始，在公司的三大厂对一批关键机组进行监控，监测手段采用了某公司的S8000系统，传感器选用美国本特利公司生产的电涡流传感器。

乙烯厂二空分装置2#空气压缩机的轴振动，自2008年10月起出现逐渐升高的趋势，至2009年1月已达报警值，同年2月接近高报警连锁值，而且已出现几次超连锁值的情况，因设有信号延迟，故未造成停机事故。机组在线监测数据超标的原因，一是设备本身故障的真实反映，二是假信号所致。故对此采取比对法，即使用便携式的Data-PAC1500（以下简称DP1500）数据采集器从本特利传感器现场接口采集数据，同时与本特利传感器现场一次表显示值及操作室的DCS显示的数据进行比对核查。

在这一核查过程中，发现采用DP1500所采集的大多数据与本特利现场一次表、DCS显示的值相比偏小约1/3～1/2。为了确认以上问题，又对其他机组的监测信号进行普查，发现很多机组都有类似情况。

二、原因分析

DP1500数据采集器主要功能有：可测频率范围0.8～75.3kHz；12 800线FFT和真细化FFT；振动分析；现场动平衡；开停车分析。S8000在线监测系统的功能则更加强大，其包括常规图谱(17种)、开停机图谱(5种)、列表日记及诊断助手。由于测试的是机组的轴振动，故以位移值为度量单位。在旋转机械状态监测应用中，位移振幅通常采用双振幅，即峰—峰值(P—P值)来表示。S8000系统选用的时间段是4个周期时间(轴旋转1周=1个周期时间)，DP1500选用的时间段是1个周期。

如乙烯厂二套空分装置的2#空气压缩机轴振1X测点，从DP1500(图1)和S8000系统(图2)各自采集的同一测点振动波形图谱上看，两个图谱几乎完全相同。但是从图1振动波形中1个周期峰—峰值大约为18μm；如果以4个周期进行计算，其峰—峰值则约为29μm左右。而在图2中，设定提取振动波形中4个周期峰—峰值为30μm。

此外，从图中还可以看出：其一，单个周期内的振动曲线并不是一个单一的正弦曲线，而是有3个波峰，这说明在转频的基础上，至少又调制了一个3倍频高频的振动成分所致；其二，在随后的几个周期内，其每个周期的重复性较差，振动曲线沿轴线逐渐偏上，然后又逐渐向下偏斜，说明振动存在低频（小于转频的频率成分）调制所致。故应选取4个周期进行计算较为准确，它能较真实地反映机组的振动情况。

相对以上情况，某些测点S8000系统及DP1500所测量的振动幅值数据基本一致的原因，是振动信号中主要振动频率是1倍频，且其周期重复性较好。这样，不管选取的时间段是几个周期，它们的值都基本一致。

经查证现场监测、报警数据的真实性后，对2#机组进行了检修，投用后机组振动恢复正常。

三、结语

1.用各种不同检测仪器所测得的数据进行比对时，要注意各数据的定义要一致。

2.在使用各种便携式数据采集器测试振动时，对振动幅值数据的判定一定要参考时域振动波形来综合评定。

3.在进行振动检测，以位移、振幅为单位进行峰—峰值测量时，所选取的周期最好在4个周期及以上，以确保其真实性。但也不是说选取的周期越多就越好，因为可能有个别假的信号影响测量的真实性。