1 机组简介
机组为单级喷液式螺杆压缩机 ,主电机通过膜片联轴器和主 机阳转子(4 齿) 直接连接 ,带动阴转子 (6 齿) 工作。机组开机时 , 自入口管线上的补水阀注入冷却水对转子冷却 ,随后待机组开启正常后 ,经压缩后的气体通过气液分离器使其和冷却水分离 ,冷却水在分离器上部气体压力下 ,被送回至压缩机本体上的循环喷 水阀 ,冷却水由此喷射到转子上 ,对转子进行冷却。机组主体、润 滑// 密封油站及冷却系统等共置于一个钢制联合底座上。
2 机组振动及其处理过程
按照厂家提供的操作规程是用火炬气对 1 号机进行试运时 ,测得压缩机本体 (用便携式数字测振仪测机体外壳) 振动最 大值为 :入口侧 33.6mm/s,出口侧 28mm/s,振动严重超标( 设计允许最大值为 7.6mm/s)。机组运行 1h 后停机 ,将机组随机来的2 个压力表振坏 。2号机用火炬气进行试运 ,当采用入口注冷却水,出口未升压时测得振动最大值为 7mm/s;然后出口逐渐升压 至额定压力,采用循环注水方式冷却,测得振动值为:入口侧15mm/s ,出口侧 13mm/s。另外发现机组基础台板处振动很小,自下而上振动值逐渐增大,到机组出入口管和波形管连接处振动最大 。
厂家认为机组振动的原因是因为入口波形管安装不当 ,致 使机组热应力无法消除 ,于是更换了新的波形管 。为进一步排除可能产生振动的因素 ,在机组出入口水平管线近机组侧分别增加了管线支撑 ,认真复查了机组对中及机组软脚情况 (对中及 软脚偏差很小 ,完全符合安装质量标准),经几次试运振动仍无 明显改观 。
由于机组试运行中偶然发现,机组循环冷却水投用后比开 机时采用入口注水工况下振动值明显增大 ,于是关闭机组本上循环喷液阀门 ,保持入口补水阀常开 ,出口气液分离器底部排液阀打开 ,使产生的冷却水直接暂排地漏 。分别对两台机进行试机 ,待机组压力达额定压力后 ,测得振动最大值分别为 : 1号机由24mm/s降到 13mm/s,2号机由14mm/s降到7mm/s。这说明冷却水直接喷射转子对机组振动影响确实较大 。将机组本体上循环喷液阀用盲板封死 ,将分离器来的循环水管线直接改至机组本体入口管上 。但振动问题并未彻底解决,利用数字采集仪 采得 1 号机在停机状态下固有频率为 203Hz,机组运行时频谱图 上显示4倍频峰值 (频率为 200Hz)很高 ,而其它倍频峰值很小,说明机组固有频率和运行频率很接近,所以机组在运行工况稍有变化时 (如采用循环注水) 极易引起共振 。
3 改进措施
用20mm厚钢板裁成三角形,在压缩机底座筋板两侧进行 加固;在入口管线与波形管法兰连接处挂 5kg 配重块以改变机 组固有频率;为进一步减少冷却水对机组的冲击,在循环喷液管 线上安装雾化喷头。最后经试运 ,机组在额定工况 ,测得1号机振动最大值为 8mm/s,2号机振动最大值为 6mm/s。
此例机组振动原因可归纳为:(1)机组原固有频率与机组运 转频率设计太近 ,致使机组在运行时极易发生共振动现象;(2) 机组设计采用本体上循环喷液阀注水,水直接喷射至转子,对转 子运行时造成了较大的冲击,机组稳定工况受到破坏;(3)入口管线直径 (φ200mm) 偏小,致使入口管线内气体流速过快 ,对机组运行产生冲击较大 。而同类机组入口直径为φ300mm,运行4年从未大修过 。
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