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[组图]二氧化碳压缩机组故障在线监测诊断         ★★★
二氧化碳压缩机组故障在线监测诊断
作者:佚名 文章来源:网上搜集 点击数: 更新时间:2008-7-1 18:51:18
   摘  要:简述国产ND3000大机组状态监测在线系统的基本情况;成功捕捉了大机组故障信息,分析诊断了二氧化碳压缩机透平日常运行中的摩擦故障,得出了结论并提出建议,避免了透平停机抢修。
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    关键词:ND3000在线系统;二氧化碳压缩机组;摩擦故障
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    中图分类号:TH 165.3    文献标识码:B

    ND3000系统是基于DSP数字信号处理器技术的实时全息状态监测系统,实现了整机通道同步、实时频谱监测、多机并行实时处理、网络信息共享。该系统是分布式网络化实时在线监测系统。

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    2002年1月12日,化肥二氧化碳压缩机透平前后轴承上四个测点(见图1)振动同时攀升,其中振动值最大的测点X105H由30μm上升至44μm,时间间隔约20h。其间低压缸靠透平侧的X106两个测点振动也同时上升。其后各测点振动值维持不变,3天后各测点振动值开始略有下降,其中X105H振动值降为41μm。而后机组透平各测点振动基本平稳。
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    1.测试数据与频谱分析

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    (1)透平的X104、X105和低压缸X106共六个测点振动同步上升,传感器失效的可能性较小,基本可确认是机组本体的问题。低压缸及齿轮箱振动中除X106振动同步有所上升外,其余测点均无明显变化,初步判定低压缸X106振动幅值上升是由透平传递而来。
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    (2)调看ND3000系统的测点频谱图,机组透平四个测点的振动以工频为主,伴有二倍频等倍频成分,且透平四个测点的通频值上升是由工频幅值增加引起的,而二倍频等成分无明显变化。两侧轴心轨迹不同程度地整体变大。
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    (3)分析透平四个测点的时域波形,其中振动值最大的测点X105H的波形下部存在局部削波现象。
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    (4) 2001年12月26日和2002年1月14日的相位差值变化较大,说明振动发生时,不平衡矢量在大小、角度、位置上均发生了变化。1月14日以后的各种相位差值较为稳定。透平前后两侧的工频相位变化如表1所示。
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        表 1
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    2.透平工况分析

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    (1) 2001年11月1日曾抢修机组高压缸,此后透平X105的振动值比停机前升高19%,以工频幅值增长为主;透平主蒸汽流量较停机前增加约15t/h,负荷较高。系因透平长期处在高负荷状态下,对转子部件影响较大。
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    (2)同期透平主蒸汽流量、压力和温度均出现过不同程度的突然变化。其中主蒸汽流量曾突升至近120t/h,相应X105振动上升一个台阶(4μm),而后蒸汽流量稳定在113t/h左右,但透平振动未下降。
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    (3)透平主蒸汽和抽汽压力及流量在透平振动值突变前几天较平稳,机组负荷也较平稳。在振动发生变化后,机组负荷调整期间,透平振动值未有明显变化。
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    综上分析得出以下初步结论:(1)透平存在摩擦现象;(2)转子不平衡量增大,有部件损伤;(3)在主蒸汽流量、温度等没有大幅度变化的情况下,透平振动基本能维持现状,不必停机抢修。同时建议:(1)保持主蒸汽流量、温度和压力平稳,工况需要变化时应平缓过渡,以使透平振动趋势保持平稳;(2)应安排透平大修。
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    在2002年3月装置两年一修,安排对机组透平大修时,检查情况与诊断结论吻合。透平检修情况如下:(1)第5至11级下汽封有摩擦现象,擦痕呈直线状,进行了修磨;(2)转子末级轮盘处的动平衡块冲蚀脱落近lmm长的一段,可与透平排汽侧X105振动由30μm突升至44μm相对应,转子动平衡状态瞬时破坏,但失重不大。

    参考文献:

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    [1]沈庆根.化工机器故障诊断技术[M].浙江大学出版社.
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    [2]董亚婷等.二氧化碳压缩机旋转失速的探讨[J].大氮肥,1999,(3).
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