大型离心压缩机流体激振故障的诊断与研究

发布时间：2017-10-03 17:11

  本文关键词：大型离心压缩机流体激振故障的诊断与研究

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【摘要】：离心压缩机因其具有结构简单、流量大、运转平稳，体积小、维修便利、气体不会受到污染等优点被广泛的应用在石化、冶金、航空和电力等领域。然而，近年来随着工业水平的不断提高，实际生产对离心压缩机性能参数要求越来越高，压缩机朝着高压比、高转速、大流量和细长化的方向发展，伴随而来的是一些列影响压缩机稳定性的问题。比如过去可以忽略流体激振力对转子系统的影响，现在已经逐渐成为引发离心压缩机转子失稳的一个重要因素。 流体激振因为其故障隐蔽所以不同于一般的机械故障。本文从信号测试技术和机械故障诊断理论出发，基于沈阳鼓风机集团远程诊断中心平台，使用S8000plus在线监测系统对发生故障的离心压缩机的振动数据和过程工艺参数进行采集和分析，得出压缩机发生流体激振时的激振频率与转子的一阶临界转速及其工频之间的关系，并确定了压缩机的负荷是流体激振的敏感因素，并对其机理进行了分析，进而可以有效地识别出这一典型故障。 通过对实际案例的总结和分析，，得出故障高发机组的型号和机械结构特征并确定了流体激振的发生部位主要是平衡盘和级间的密封。通过对压缩机转子的力学分析确定了激振力的来源是弹性恢复力与惯性离心力，轴承阻尼力与交叉耦合力共同作用的结果。 最后结合理论模型与实际现场经验从对平衡盘密封的替换与处理，轴承，润滑油，转子结构以及设计角度等多个方面给出了治理方案，有效抑制了流体激振故障的发生。
【关键词】：离心压缩机 平衡盘密封 故障诊断 流体激振
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH452;TH165.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 课题来源及选题依据10
• 1.2 选题背景及意义10-11
• 1.3 离心压缩机流体激振的发展及研究现状11-14
• 1.3.1 国外流体激振的发展及研究现状11-12
• 1.3.2 国内流体激振的发展及研究现状12-14
• 第二章 离心压缩机的结构、原理和性能14-21
• 2.1 离心压缩机的现场结构14-17
• 2.2 离心压缩机的工作原理17-19
• 2.3 离心式压缩机的性能及性能曲线19-21
• 2.3.1 离心压缩机性能参数19
• 2.3.2 压缩机的性能曲线及工作范围19-21
• 第三章 离心压缩机振动信号的分析21-44
• 3.1 机械振动信号的分析21-28
• 3.1.1 振动信号的分类21-22
• 3.1.2 振动信号的分析与处理方法22-27
• 3.1.3 采样定理、频率混叠和栅栏效应27-28
• 3.2 离心压缩机状态监测与故障诊断的基础28-30
• 3.2.1 离心压缩机状态监测与故障诊断的内容28
• 3.2.2 机械信号动态测量的基本概念28-30
• 3.3 离心压缩机状态检测与故障诊断方法30-44
• 3.3.1 状态监测与故障诊断的方法30-31
• 3.3.2 状态检测与故障诊断的设备与平台31-44
• 第四章 流体激振故障机理与诊断案例分析44-66
• 4.1 压缩机流体激振故障机理44-50
• 4.2 离心压缩机流体激振的特征50-52
• 4.3 压缩机流体激振故障诊断案例分析52-66
• 4.3.1 机组结构简图及振动传感器测点布置53
• 4.3.2 机组设计参数53-59
• 4.3.3 发生流体激振机组的结构特征59-60
• 4.3.4 流体激振的治理措施与结果60-66
• 第五章 结论66-67
• 参考文献67-70
• 在学研究成果70-71
• 致谢71

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本文编号：965698