作者（zhě）：申大勇
（錦州石化公司設備研究所）
摘 要：介紹不對（duì）中的主要形式和故障特征，以及典型故（gù）障（zhàng）案（àn）例的診斷，說明通過頻（pín）譜分析診斷（duàn）不對中故障非常有效。
關鍵詞：不對中；故障診斷；特征；頻譜分（fèn）析；軸（zhóu）心軌跡（jì）
一、轉子不對中主要形式及故障特征
1.主要形式
轉子不對中（zhōng）主要形式包括兩種。一是轉（zhuǎn）子與（yǔ）轉子之（zhī）問的聯接不對中，這主要反映（yìng）在（zài）聯軸節的對中程度上（shàng），它既可在水平方向也可在垂直方向。不對中偏差包括角度不對中和平行不對中（zhōng），實際上偏差往往在（zài）兩個方向上同時存在。二是（shì）轉子軸頸在軸承或軸瓦中的安裝不（bú）對中，即指軸承安裝歪斜、軸瓦徑向間隙大。兩種對中問題相互聯係，任何（hé）一種形式的靜態或動態對中不良均會引起機器（qì）振動。
2.故障特征
角不對中產生較大的軸向振動，頻譜成（chéng）分為一倍頻和二（èr）倍（bèi）頻，還常見一倍頻、二倍頻和三倍頻都占優勢的情（qíng）況。平行不對中的振動特性類似角（jiǎo）不對中，但徑向振動較大。頻譜中二倍（bèi）頻較大，常常超過一倍頻（pín），這與（yǔ）聯（lián）軸節結構類型有關。軸承不對中將產生一倍（bèi）頻、二倍（bèi）頻軸向振動，通過對中無法消除振動。
二、診斷實例（lì）
在（zài）現（xiàn）場使用dataPAC1500數據采集器（qì）采集原始數據，采用相對振動測試方（fāng）法：氣壓機組轉子一電渦流傳感器BENTLY3300二次儀表數據采集器（qì）PM軟件計算機，組成（chéng）預測維修係統進行振動故障診斷。
錦（jǐn）州石化股份有限公司一催化裂化（huà）裝置，該機組由兩部（bù）分組成，汽（qì）輪機驅動離心壓縮機。機組測點布置圖如圖1所示。
1.故障特點
2006年5月氣壓機組大（dà）修後開車一直平穩，7月12日機（jī）組的（de）BENTLY振動保護（hù）表（biǎo）幅值突然增加，汽輪機各點報警，但機（jī）殼上的振動沒有（yǒu）明顯變（biàn）化。汽輪機故障（zhàng）報警值（zhí）為45μm，停車報警值（zhí）為75μm。各點（diǎn）的振動幅值見表1。7月12日測得C點、D點垂直方向（xiàng）譜圖分別見圖2、圖3。圖中光標處所對應的頻率為工頻轉速110Hz，其幅（fú）值分（fèn）別為43.57μm、70μm，都是工頻（pín）占豐導且總幅值均已超標。在C點（diǎn）聯軸節處測得的機組軸心軌跡（jì）變化起伏較（jiào）大，呈“8”字型，為典型（xíng）的不對中信息。說明該處齒（chǐ）型聯軸節存在不（bú）對中問題。
2.故障診斷及處理措施
（1）故障診斷
根據上述振動特點和振動頻譜特征分析得（dé）出以下（xià）結論：①雖然汽輪機各點報警，但汽輪機轉子已做過動（dòng）平衡（héng），因此汽輪機（jī）轉子不存（cún）在動平（píng）衡問題；②機組故障不是發生在汽輪機和離心壓縮機上，而是發（fā）生在（zài）齒輪聯軸節處；③汽輪機軸瓦振（zhèn）動的工頻分量過大，表明軸瓦問隙過大；④聯軸節處（chù）對中不好；⑤齒輪聯軸節處（chù）的螺栓可能有斷裂，使不平衡量增加，振動突然加大。
綜合上述分（fèn）析結果，認為汽輪（lún）機二次表振動（dòng）突然報警是由於齒輪聯軸節處有螺栓斷（duàn）裂。為了不影響生產，減小因設（shè）備搶修所帶來的損失，機組在加密采集數據（jù）情（qíng）況下（xià）繼續（xù）運行。機（jī）組經過一段時（shí）間的（de）帶故（gù）障運行，二次表和機殼（ké）上的振動都呈上升趨勢。測得汽壓機組聯軸節兩側軸（zhóu）心軌（guǐ）跡圖都呈“8”字型，聯軸節處對中趨（qū）於惡（è）化（huà）。頻譜圖隻有工頻分量增加，說明（míng）不平衡量正在加大，應停車檢修。
（2）故障原因
8月13日汽壓機組檢修，發現齒輪聯軸節兩側已（yǐ）有五個螺栓斷裂，這是引起（qǐ）振動過大的（de）主要原因，同時汽輪機軸瓦有磨損（sǔn）。機組在對中不良的情況下運行（háng），由於螺栓預緊力過大，螺栓受到剪（jiǎn）切力的作用，因此發（fā）生斷裂。齒輪聯軸節處的螺栓斷（duàn）裂又影響了轉子的動平衡，從（cóng）而使機組振（zhèn）動（dòng）突然加大。另外，軸瓦（wǎ）問隙過大也是引起振動加大的原因。
（3）處理措施
檢修時對齒輪聯軸節的螺栓孔外沿進行了倒圓處理（lǐ）。並調整（zhěng）了汽輪機的軸瓦（wǎ）問隙，軸瓦問（wèn）隙由原來的130μm調整到100μm。
8月19日機組一次（cì）開車成功，各點振動位（wèi）移變化都在正常範圍之（zhī）內，運行一直平穩。2008年（nián）大（dà）修（xiū）時把（bǎ）齒式聯軸節改換成金屬疊片式聯（lián）軸節，運行至今沒有出現非計劃停車，實現了大機組的長周（zhōu）期運行。
來源：《中國設（shè）備工程》 2010年（nián）04期
