加氢装置二段加氢压缩机故障分析与诊断.doc

加氢装置二段加氢压缩机故障分析与诊断余智玲摘 要 茂名乙烯改扩逑汽汕加氮装置二段加氢压缩机，在单机试运时运转状况良好, 但在装置投料开车过程中，压缩机高压侧振动严重超标，影响了设备的安全运行，同时延谋 了装置的投料生产，对该机组振动进行故障分析诊断并提出诊断建议，确保了设备的安全运 行关键词 氧压机振动 故障分析故障诊断—•、概述裂解汽油加氢装置是茂名100力t/a乙烯改扩建工程中的配套装置Z—,它以乙烯装置 来的裂解汽油为原料，通过两段加氢将裂解汽油中的不饱和坯加氢饱和后，作为芳绘抽捉装 置和生产树脂的原料因此裂解汽油加氢装置在整个项目中起着承上启下的重要作用装置 处理能力为64万t/a,由25万t/a原装置及新建39力一 t/a装置组成氢压机机组由BCL457 压缩机、变速机和电机（佳木斯电机厂制造）组成，压缩机与变速机和电机由膜片联轴器联 接，并安装在钢底座上，整个机纽采用润滑油站供油，压缩机的轴端密封采用干气密封 BCL457型压缩机是多级离心压缩机，机壳为垂直剖分式，叶轮顺排布置，工艺气体依次进 入各级叶轮进行压缩，一直至出口状态，没有中间气体冷却器机组结构简图及振动测点布 置如图1所示。

4H.4V 3//.3V 2//,2V 1H.1V\ \ \ Q图1机组构成及振动测点布置设备参数:驱动机转速2987r/min.功率900k W,压缩机转速11863r/min, 一阶临界 转速5180r/min,压缩机径向轴承为五瓣可倾瓦滑动轴承，止推轴承为金斯伯宙型滑动推力 轴承二、振动分析与诊断机纽于2006年6月30日进行单机试车，启动后运行了 2h,在整个试车过程中，采用 深圳创为实人机组监测系统S8000plus对机组的振动过程进行全而跟踪监测从机组单 机试车的振动幅值趋势以及频谱分析，机组在运行过程中各个振动测点振动幅值趋势平稳, 瑕大振动出现在床缩机高床侧测点2V,幅值为17. 5um,频谱成分主要集中在转速的1倍频 上压缩机高压侧轴心轨迹为椭圆，山此可见，机纟II转子存在一•定的不平衡，但山于最大的 振动幅值远未达到振动报警值（70 »m）,这种不平衡量应属于机组正常运转时转子存在的正常现象，因此，认为当前的转子不平衡量对机组的运转状况不足以造成彫响，机组单机试 车吋运转状况良好机组单机试车后，将试车用的迷宫密封更换为干气密封，2006年8月29 H,在加氢装 置投料过程中启动压缩机，rtl于压缩机两侧振动幅值超标，仅运行约7s机组发牛联锁跳千, 8月30日对机组仪表以及振动探头检查确认后，摘除这两测点振动联锁后开车，并让机组 连续运行至9M 6 Ho图2为9月3日1450至6日23. 10停车前压缩机振动幅值变化趋势。

从整个机组的振 动幅值趋势图看，压缩机高压端测点2H以及齿轮箱输出端测点3V存在缓慢上升趋势，其余 各点振动幅值平稳其中测点2H由8月30日10:40启动时的88 u m,缓慢上升到9月5日 0721时已经达到199um (图2),已经严重超出机组联锁跳车值(95Pm)，而压缩机两端 其余各测点振动幅值也同时呈缓慢1二升趋势逐渐变化，在9月3日趋于稳定时1H, 2V两测点 达到约60um, 1 V点达到35\h：齿轮箱输出端在整个过程振动略有变化，而输入端振动一 直保持平稳，且振动幅值相当小在机组运行过程中，从图3频谱图看，频谱成分没右明显 变化，主要是转速1倍频成分的递增，尤其是2H点，能量儿乎全部集中体现在1倍频成分 上245199pm、— ・-•-—1H :V/ /\\IV 111A1J1f【1 1 V - V 1 十\r"T"184I 122610340-.92006钟1删72006^)4107：24：182006^51452 162006-09-0323：56212006^-06用2渊开辆确炳飜动雕的lx6342〃1100旳% CJ4•237lx出40594 1100 1702 2376Hz4329140IVO4727C2IHX)中942x2V「 i 05% 1100 1702 2376H?图3洲开辄确机騙拒动籍图4为投料开车时压缩机两端轴心轨迹，从轴心轨迹图分析，压缩机低压端呈比较规则 的椭圆，高压端呈明显的8字形。

齿轮箱两端由于谐频较多，轨迹不够真观，但均能看出8 字形状由-丁机组个别测点振动幅值达到约200iim,而机组壳体振动最大仅为2.3mm/s,现 场无异常响声，这止人不禁怀疑振动幅值信号的真实性，而H机组单机试车吋振动状况良好, 单机试车后仅打开轴承端盖更换了压缩机两端的轴端密封，并没有对压缩机进行开盖检査, 由此做出以下判断:在此次开车过程中，假如振动信号是真实的，机组就存在严重的不平衡 和对中不良rh于压缩机4个振动测点均呈缓慢上升趋势，在仪表确认传感器安装、设置等 无误之后，应考虑振动信号是真实的，并立即対机组进行解体检查是否有异物进入入口管线, 导致转子产生不平衡因为根据转子动力学原理，离心力的大小与偏心质量叭偏心距以 及旋转角速度3有关，即F=me g)2o对于转速高达11860r/min的转子，只要增加一个很小 的偏心质量m,就会产牛非常大的离心力，从而导致转子产牛很大的不平衡振动川 V) -100 1001HS IV %、2V图4投料开车时嶙朋端输血迹三、压缩机解体检修后开车状况及结论对机组的传感器进行测试、调整，并加固2H点传感器安装支架，更换温度超标的温度 传感器、调幣轴瓦等，但是再次开车振动并没有改善，2H点振动依然远大于联锁跳车值， 最终于9月17日对机组进行全而解体检修。

在解体过程中发现在压缩机一段入口叶轮口环 处卡有一直径约3cm的圆形铁块，同时在二级叶轮级间密封隔板上有一约1 cm长的铁屑 这明显是由丁•管道施工时遗留在入口管内，在介质的压力作用下逐渐被吹到机组中并卡在转 子仁的当圆形铁块顺着入口管线被吹到叶轮口环处并卡住时，这相当于在转子上增加了一 个不平衡质量块，从而导致转子产牛不平衡故障机组检修后开车，振动相当平稳，而口振动幅值较小，从振动图谱分析，频谱成分在整 个开车过程中保持稳定，从机组轨迹图看，压缩机高压侧（测点2H、2V）以及齿伦箱输出 端（测点3H、3V）轴心轨迹呈轻微8字形，频谱成分中含有2倍频成分，说明齿伦箱与压 缩机联轴节有对中不良现彖存在，但其成分均比较小，目前对机组不会造成不良影响总的 來看，加氢装置二段加氢压缩机CB760在检修后的开车过程中机组振动幅值正常，趋势平稳, 机组运转状况良好。