浅谈石油化工转动设备的振动故障分析

庞喜（中海油东方石化有限责任公司运行五部，海南 东方 572600）

浅谈石油化工转动设备的振动故障分析

庞喜（中海油东方石化有限责任公司运行五部，海南 东方 572600）

在科学技术水平不断发展背景下，越来越多先进技术设备涌现，并被广泛应用在石油化工生产中。由于石油化工产业自身特性，转动设备在运行中，由于运行负荷较大，或是受到环境因素影响出现振动故障问题，在不同程度上影响着设备的运行效率。本文就石油化工转动设备振动故障进行分析，从多种角度分析故障原因，提出合理有效的改善措施。

石油化工；转动设备；振动故障

石油化工生产活动中，由于作业条件较为恶劣，作业量较大，转动设备在长期高负荷运转下，很容易受到客观因素影响出现振动现象，这种振动故障问题，主要是由于机械运转中作用力影响导致，加剧设备的老化和磨损。转动设备振动故障原因较为多样，在设备维修和养护中，需要结合具体故障原因，有针对性进行维修，保证转动设备正常运行，提升石油化工生产效率。由此看来，加强石油化工转动设备振动故障研究，有助于改善设备运行环境，了解振动故障的因素，为后续故障解决提供参考依据。

1 振动故障原因

转动设备振动故障原因较为多样，在设备维修和养护中，需要结合具体故障原因，有针对性进行维修，保证转动设备正常运行，提升石油化工生产效率。

1.1 振动产生的原因

转动设备运行中，振动故障主要是指物体相对平衡位置上反复运动，诸如，机械设备基座振动和支架的振动等，均属于机械振动。就机械振动产生的原因来看，主要表现在往复作用力、松动和振动几个方面。其一，作用力，主要是强调作用力反复作用在物体上，促使物体来回往复运动。其二，机器设备固有振动频率不止一个，如果机械设备遭受同固有频率相同的往复作用力，振动也将逐渐增强，产生危害性更大的共振，对于机械设备产生严重的破坏。其三，机械设备而的地脚螺栓未上紧，配件不符合，或是在后期使用中存在不同程度上的腐蚀现象，都会影响机械设备的正常运转[1]。

1.2 振动的分析方法

对于转动设备振动问题，振动信号的收集和分析，应该对振动信号调节、滤波、放大和隔直等一系列处理手段，尽可能降低其他无用信号干扰，有助于输出最优质的信号波形。基于此，工作人员应该结合实际情况对故障问题进行综合分析，快速找到故障原因，以便为后续机械设备维修和管理提供数据参考。

其一，时域分析法。作为机械设备较为常见的信息分析方法，在时间域上对信号进行综合分析，从而获得原始的信号波形，便于故障分析和维护。信号伴随着和时间幅值增加而增加。从中可以得出整个时间历程中信号变化情况，自行计算，判断机械设备是否存在故障问题，故障问题具体在哪个位置。此外，通过多个信号有效值和最大值等多个参数的及对比分析，可以了解到机械设备的振动情况是否超过标准值，有针对性进行维修[2]。

其二，傅里叶分析。此种方法是一种在众多领域中应用的有效分析工具，通过对信号频谱综合分析，包括幅值谱、功率谱密度和功率谱等。其中，当属幅值谱（RMS）在实际应用中效果最为突出，可以全面反映出谐波分量的具体幅值，而功率谱密度则是将各个谐波分量能量具体分布情况反映出来。

2 转动设备常见振动故障问题

2.1 常见的设备振动故障类型

转动设备振动故障类型中，振动是一个典型的故障问题，由于振动信号频率、转速和幅值的差异，在不同振动故障中存在着不同的特点。故此，在了解转动设备振动故障类型时，需要充分掌握振动故障机理和特点，为后续振动故障分析提供参考依据，提升故障维修有效性。主要包括以下几个方面：

其一，转子失衡和转子弯曲，作为转动设备中重要组成部分，在转轴设计中，可能存在不同程度上转轴质量缺陷问题，进而导致转子失衡现象出现[3]。不平衡是导致往复作用力的一个关键性因素，同时也是导致转动设备出现振动故障的主要诱因。转子在转动中，产生的离心力，离心力大小发生变化，将直接导致设备出现故障问题。不平衡现象，由于引发振动特征不同，所以不平衡类型也存在一定差异。与此同时，转子弯曲同样会导致转动设备出现故障问题，主要是由于横截面几何中心与旋转轴线不符合，进而出现转子不平衡现象。

其二，设备不对中，由于转子之间需要借助联轴器连接在一起，如果联轴器负荷过重，可能导致转子轴线不对中问题出现，这种现象带来的危害十分严重，可能导致轴承磨损、老化，出现故障问题。

其三，支撑松动。系统连接刚度不足，影响机械设备出现阻尼，而连接松动导致系统位移。致使机械设备受到强烈的冲撞，产生振动故障。

3 结语

综上所述，转动设备故障问题将无法正常使用机械设备，影响到石油化工生产活动正常开展，由于转动设备振动故障原因的多样化特点，在设备维修和养护中，需要结合具体故障原因，有针对性进行维修，保证转动设备正常运行，提升石油化工生产效率。

[1]周旭军.石油化工转动设备的振动故障分析[J].中国化工贸易,2015,7(25):159.

[2]胡敬彬.转动设备振动监测方法及案例分析[J].化工设备与管道,2014,51(2):48-52.

[3]刘恕平,李海鲸,郑江存等.石油化工转动设备的振动故障分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,22(6):245.

庞喜（1988-）、男（汉）、助理工程师、本科、中海油东方石化有限责任公司、研究方向：化工设备管理。