石油化工转动设备振动故障及处理

石油化工转动设备振动故障及处理

许鑫

黑龙江省海国龙油化工股份有限公司

摘要：石油化工转动设备的振动故障是一种常见的设备故障，也是影响石油化工生产正常进行的主要原因之一。本文分析了转动设备振动故障的原因，提出了解决振动故障的对策，探索了提高石油化工行业转动设备运行效率的维护措施，为我国石油化工行业长期稳定运行作出贡献。

关键词：转动设备；振动；处理

在石油化工行业中，大量机械设备的采用，促进了行业的发展，尤其是转动设备的采用大大提高了生产效率。在实际运行中，不可避免的由于各种原因导致设备的振动而产生故障，设备的振动幅度与配合间隙相关，间隙越大振动越大，对设备的损伤也越大，很容易造成设备故障，影响设备的正常运行，因此应该做好石油化工转动设备的振动原因和故障分析，从而有针对性的采取解决措施。

1石油化工中主要的转动设备运行问题

石油化工设备中，烟机、风机、气压机、空压机、合成机组等是主要的转动设备，也是主要的振动来源。上述基础一般采用离心式或轴流式压缩机，具有功率大转速高的特点，大多为生产中的主力设备，一旦发生故障停机就会造成生产损失，直接影响企业的经济效益。随着石油化工行业的不断发展，生产设备的尺寸和重量越来越大，并且在自动控制，故障检测等方面提出了新的要求。特别是转动设备的振动问题，一直是造成设备故障的主要原因之一，由设备振动造成的故障损坏、能源额外损耗和停产维护是生产成本提高的主要元凶，并且进一步危害到生产安全，威胁到工作人员的身体健康。

2振动产生的原因及分析

2.1振动的原因

石油化工转动设备的振动是机械振动的一种，是由物体在平衡位置做有规律的往复运动所形成的，是一种常见的物理现象，在机械运行过程中非常常见。石油化工设备经过长期运行，不可避免的会产生磨损和变形，磨损和变形都会导致不平衡力的作用，从而产生振动，机械振动一般按照一定的规律进行，假如受到外界因素的影响，有可能导致振动失去原有规律，从而造成机械设备的损坏。此外，机械零件之间的配合不好也会产生振动。磨损件和正常件对比图如图1。

2.2振动的分析方法

通常采用时域分析法对石油化工转动设备的振动进行分析。时域分析法需要采用专门设备将机械振动转化为波形，通过观察一定时间内的波形变化，分析振动的规律和特点，振动信号的幅度值是指其最大值与最小值之间的差值，当振动幅度之超出标准范围时，还需要对振动的方向进行分析，来确定振动对机械设备的影响程度。此外，傅里叶分析也是经常出现在机械设备振动分析中的方法，这种分析方法能够通过波形的阻值和功率频谱分析出谐波分量和散布情况。

3石油化工转动设备的振动故障的分类

（1）转子失衡与弯曲。石油化工转动设备中，假如转轴在安装时出现偏心，就会导致转子在转动时不平衡，引起振动。转子转动过程中还会产生离心力，假如离心力不断变化，就会造成设备振动。当转子轴发生弯曲时，势必造成质量分布的不平衡，转动时产生强烈的振动。上述振动都是由于转子失衡或弯曲引起的，也是转动设备振动的常见原因之一。（2）轴线不对中。通常是用化工转动设备是通过连轴器进行轴与轴的连接的，如果两个轴通过连轴器连接时，轴线不对中，就会引起振动，损坏轴承和设备，甚至造成安全生产事故，为企业带来经济损失。一般轴线不对中是由于装配误差或连轴器过热膨胀导致的。（3）支承松动。支撑松动是指支撑转动部件的轴承座等部件发生松动，一般是由于连接刚度不足或紧固较松引起的，进而导致转子转动时的阻力下降，在转动过程中发生位移和碰撞，产生振动，往往伴随着设备的撞击声。

4振动故障的分析

石油化工转动设备的振动是造成设备损坏和故障的常见原因，根据振动原因的不同，振动信号会表现出不同的特征，因此加强对振动原因的分析，能够区分不同的振动类型，作为判断故障原因的依据，为了保证振动分析的结果准确，我们应采取多样化的方法对其进行分析。

4.1根据类型判断

对石油化工转动设备的振动故障进行分析时，需要从多方面因素入手，进行全面细致的分析，比如根据振动的声音判断故障类型。由于振动发声的位置，原因等不同，产生的振幅、振波、频率等参数也会有很大的不同，因此，还需要根据设备的实际情况进行判断，采用多种方法进行故障类型的检测和分析，为解决故障提供科学的依据。

4.2掌握设备性能

进行振动故障分析，首先要全面细致的了解设备的性能，对设备的型号功能、工作原理以及正常运行情况进行了解，掌握设备正常运行时的规律，如设备正常运行时的声音、物料输送情况、机械润滑与传动情况等，还要掌握设备的维修历史，然后根据故障的波形判断出与设备正常运行时不同的异常情况，以此来分析故障的原因。

4.3观察变化

进行振动故障分析，还要做好三方面的观察工作，抓住振动故障的特征，进而采取相应的解决方法。一方面要观察设备启动和停止时的振动情况，掌握一定的振动故障信息。另一方面要观察振动频谱中的成分的改变，排除一些不可能的故障因素。最后一方面要观察转动轴的运动轨迹，以此作为故障分析的依据。好这三方面观察后，就可以将所得的信息进行综合分析，找出故障原因提出解决办法，在故障排除后，还是要对设备进行工作状态的检测，检验故障的排除情况。

5石油化工转动设备的维护管理

5.1选择合适的维修方法

石油化工转动设备振动故障的产生并不是一蹴而就的，而是日积月累逐渐发展的，在石油化工转动设备日常运行中应注重设备状态的维护，对设备的运行进行监测，到检测设备的检测信息与维修人员的维修经验开展设备维护工作。在维护过程中应加强故障的预防，及时更换老旧部件，维持设备的良好运行状态。严格按照设备操作与养护规程进行设备的保养，使设备的运行处于可控状态。负责设备维护的人员应制定设备保养制度，在日常工作中做好设备的防腐、防老化处理。石油化工生产线具有很强的连贯性，一旦其中某个设备发生故障，有可能影响整条生产线的运行，因此故障的预防是设备维护工作中的重中之重，应做好预防性维修，制定设备定期检修计划，确保设备的连贯性不被破坏。石油化工企业在转动设备的维护工作中，应强化责任意识，确保每台设备都有专人负责，将责任落实到人，完善设备维护管理制度，使设备的维护更加规范与可控。

5.2加强日常监测

采用先进技术和仪器进行石油化工转动设备的日常监测，建立稳定高效的日常监测系统，制定完备的设备检修章程，当故障发生时，能够有效应对。还要不断完善故障预警系统，做好设备的前瞻性维护，根据监测记录掌握设备运行状态，一旦超出标准值，立刻采取有效措施，确保设备的运行安全。将石油化工转动设备振动数据录入计算机系统，提高转动设备的故障信息搜集能力，为有效处理振动故障提供科学依据。

5.3加强日常巡检

做好巡检是由化工转动设备的振动故障会严重威胁设备安全运行，如不加以及时处理，又会引发更大的故障，更大的经济损失。因此必须做好设备的日常巡检，将老旧设备事故设备作为巡检的重点，在巡检中采取科学的先进技术，通过振动监测仪，红外线探测仪等进行设备的监测，将监测设备所获得的数据进行智能化分析，分析轴承的运转情况，做好轴承的润滑。

5.4提高维护人员的素质

为了提高石油化工转动设备的维护效率，必须提高维护人员的综合素质与技能水平，为科学高效进行设备维护打下良好的基础。石油化工企业要建立完善的人才培训、培养机制，对设备管理人员和维护人员进行定期或不定期的培训，以此作为保障设备稳定运行的前提。当前使用化工行业中设备的故障率较高，设备管理与维护人员的管理意识与服务意识还相对较低，无法有效做到故障的预防与排除。因此，在提升社会管理与维护人员技能水平的同时，还要加强他们的责任意识，将安全生产人人有责的理念，落实到每一位维护人员，降低使用化工转动设备振动故障的维护成本。
6结语

石油化工行业中转动设备是石油化工生产设备中不可或缺的一项，由惯性力、共振、松动等原因引起的振动，会造成设备运行不稳定，能耗增加，甚至引发安全事故。因此做好石油化工转动设备振动故障的分析及处理，对石油化工生产具有重要意义，及时发现问题，解决振动故障，将振动故障排除在未影响正常生产之前，是提高设备运行效率，维护生产安全的重要保障。