振动频谱分析在双螺杆压缩机中的应用

侯箫飞

（天津渤化石化有限公司，天津 300455）

振动频谱分析在双螺杆压缩机中的应用

侯箫飞

（天津渤化石化有限公司，天津 300455）

振动频谱分析在故障诊断中占有很重要的作用，通过分析可确定故障的原因，并能采取进一步措施，避免生产损失。结合双螺杆机组振动大的案例，通过振动频谱分析，基本确定了故障原因，并给予了及时的检修。

振动；频谱分析；螺杆压缩机；滑阀

1 机组介绍

此机组为注油双螺杆压缩机，电机驱动，主要由阳转子（4齿）、阴转子（6齿）、滑阀、滑阀导块、滑阀活塞、活塞缸体、机械密封、轴瓦和推力轴承等组成。

机组功率为 1 852kW，转速为 2 975r/min，介质为天燃气，设计流量为 14 368kg/h，出口压力为 30bar（a）。

2 机组振动情况与分析

机组在一次轴位移高联锁后，再开，会偶然出现短时间振动突变尖峰的现象，振动值最高达到 11mm/s。用频谱分析仪对机组采集数据，见下图1振动波形图：

图1 振动波形图

可见，振动呈现不规律的状态，且为突发性的，会随机性的出现短时间振动突变尖峰现象。

结合振动频率瀑布图（图2）进行分析，此机组工频为50Hz，在频率为12.5Hz 时振动最大，当振动突变出现时，会有一段低频分量出现，随后在一定时间内也会激起2X，4X，6X，8X，10X，12X 等谐波的变化。这种低频振动一般会由于非转动部件碰撞等原因造成，而螺杆机组内非转动的部件为滑阀，滑阀活塞等。结合DCS运行曲线，发现，当滑阀处于83%～85% 时，容易出现突发振动，因此振动最可能由滑阀引起。

3 拆检机组查找原因

对此机组滑阀和活塞进行拆检后，发现滑阀，滑阀槽，活塞缸，活塞磨损严重。从图3可看出，滑阀槽有一处严重磨损。图4显示滑阀和滑阀导块碰撞磨损的痕迹。

图2 频率瀑布图

图3 滑阀槽有磨损

图4 滑阀与导块碰撞磨损痕迹

分析滑阀槽的磨损位置可知，滑阀槽处磨损位置正好位于行程83%～85% 的位置，与之前分析相吻合。当滑阀导块处于图4磨损位置时，与滑阀槽间隙较大，无法限制滑阀活动，造成滑阀与导块碰撞振动。当负荷变化，滑块离开磨损区域时，振动恢复正常。

4 结语

通过拆检前的振动分析，将振动原因锁定至滑阀。拆检后，证明了之前的分析，并将磨损部件进行了更换。可见振动频谱分析在动设备监测中的重要作用：可提前锁定故障原因，并准备检修备件，制定施工方案，尽量将故障损失降到最低。

[1] 时 彧 .机 械 故 障 诊 断 技 术 与 应 用 [M].北 京 ：国 防 工 业 出 版 社，2014.

[2] 李超 .化工机械与设备概论 [M].北京 ：中国石化出版社，2010.

Application of Vibration Spectrum Analysis in Twin Screw Compressor

Hou Xiao-fei

vibration spectrum analysis plays an important role in fault diagnosis.Through analysis，the causes of faults can be determined and further measures can be taken to avoid production losses.In this paper，based on the case of large vibration of twin screw unit，the cause of the fault is conf i rmed by vibration spectrum analysis，and the maintenance is given in time.

vibration ；spectrum analysis ；screw compressor；spool valve

TB53

：B

：1003–6490（2017）07–0104–01

2017–05–15

侯箫飞（1985—），男，河南武陟人，工程师，主要从事设备现场管理工作。