石油化工轉動設備振動故障及處理

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摘要：石油化工轉動設備的振動故障是一種常見的設備故障，也是影響石油化工生產正常進行的主要原因之一。本文分析了轉動設備振動故障的原因，提出了解決振動故障的對策，探索了提高石油化工行業轉動設備運行效率的維護措施，為我國石油化工行業長期穩定運行作出貢獻。

關鍵詞：轉動設備；振動；處理

在石油化工行業中，大量機械設備的采用，促進了行業的發展，尤其是轉動設備的采用大大提高了生產效率。在實際運行中，不可避免的由于各種原因導致設備的振動而產生故障，設備的振動幅度與配合間隙相關，間隙越大振動越大，對設備的損傷也越大，很容易造成設備故障，影響設備的正常運行，因此應該做好石油化工轉動設備的振動原因和故障分析，從而有針對性的采取解決措施。

1石油化工中主要的轉動設備運行問題

石油化工設備中，煙機、風機、氣壓機、空壓機、合成機組等是主要的轉動設備，也是主要的振動來源。上述基礎一般采用離心式或軸流式壓縮機，具有功率大轉速高的特點，大多為生產中的主力設備，一旦發生故障停機就會造成生產損失，直接影響企業的經濟效益。隨著石油化工行業的不斷發展，生產設備的尺寸和重量越來越大，并且在自動控制，故障檢測等方面提出了新的要求。特別是轉動設備的振動問題，一直是造成設備故障的主要原因之一，由設備振動造成的故障損壞、能源額外損耗和停產維護是生產成本提高的主要元兇，并且進一步危害到生產安全，威脅到工作人員的身體健康。

2振動產生的原因及分析

2.1振動的原因

石油化工轉動設備的振動是機械振動的一種，是由物體在平衡位置做有規律的往復運動所形成的，是一種常見的物理現象，在機械運行過程中非常常見。石油化工設備經過長期運行，不可避免的會產生磨損和變形，磨損和變形都會導致不平衡力的作用，從而產生振動，機械振動一般按照一定的規律進行，假如受到外界因素的影響，有可能導致振動失去原有規律，從而造成機械設備的損壞。此外，機械零件之間的配合不好也會產生振動。磨損件和正常件對比圖如圖1。

2.2振動的分析方法

通常采用時域分析法對石油化工轉動設備的振動進行分析。時域分析法需要采用專門設備將機械振動轉化為波形，通過觀察一定時間內的波形變化，分析振動的規律和特點，振動信號的幅度值是指其最大值與最小值之間的差值，當振動幅度之超出標準范圍時，還需要對振動的方向進行分析，來確定振動對機械設備的影響程度。此外，傅里葉分析也是經常出現在機械設備振動分析中的方法，這種分析方法能夠通過波形的阻值和功率頻譜分析出諧波分量和散布情況。

3石油化工轉動設備的振動故障的分類

（1）轉子失衡與彎曲。石油化工轉動設備中，假如轉軸在安裝時出現偏心，就會導致轉子在轉動時不平衡，引起振動。轉子轉動過程中還會產生離心力，假如離心力不斷變化，就會造成設備振動。當轉子軸發生彎曲時，勢必造成質量分布的不平衡，轉動時產生強烈的振動。上述振動都是由于轉子失衡或彎曲引起的，也是轉動設備振動的常見原因之一。（2）軸線不對中。通常是用化工轉動設備是通過連軸器進行軸與軸的連接的，如果兩個軸通過連軸器連接時，軸線不對中，就會引起振動，損壞軸承和設備，甚至造成安全生產事故，為企業帶來經濟損失。一般軸線不對中是由于裝配誤差或連軸器過熱膨脹導致的。（3）支承松動。支撐松動是指支撐轉動部件的軸承座等部件發生松動，一般是由于連接剛度不足或緊固較松引起的，進而導致轉子轉動時的阻力下降，在轉動過程中發生位移和碰撞，產生振動，往往伴隨著設備的撞擊聲。

4振動故障的分析

石油化工轉動設備的振動是造成設備損壞和故障的常見原因，根據振動原因的不同，振動信號會表現出不同的特征，因此加強對振動原因的分析，能夠區分不同的振動類型，作為判斷故障原因的依據，為了保證振動分析的結果準確，我們應采取多樣化的方法對其進行分析。

4.1根據類型判斷

對石油化工轉動設備的振動故障進行分析時，需要從多方面因素入手，進行全面細致的分析，比如根據振動的聲音判斷故障類型。由于振動發聲的位置，原因等不同，產生的振幅、振波、頻率等參數也會有很大的不同，因此，還需要根據設備的實際情況進行判斷，采用多種方法進行故障類型的檢測和分析，為解決故障提供科學的依據。

4.2掌握設備性能

進行振動故障分析，首先要全面細致的了解設備的性能，對設備的型號功能、工作原理以及正常運行情況進行了解，掌握設備正常運行時的規律，如設備正常運行時的聲音、物料輸送情況、機械潤滑與傳動情況等，還要掌握設備的維修歷史，然后根據故障的波形判斷出與設備正常運行時不同的異常情況，以此來分析故障的原因。

4.3觀察變化

進行振動故障分析，還要做好三方面的觀察工作，抓住振動故障的特征，進而采取相應的解決方法。一方面要觀察設備啟動和停止時的振動情況，掌握一定的振動故障信息。另一方面要觀察振動頻譜中的成分的改變，排除一些不可能的故障因素。最后一方面要觀察轉動軸的運動軌跡，以此作為故障分析的依據。好這三方面觀察后，就可以將所得的信息進行綜合分析，找出故障原因提出解決辦法，在故障排除后，還是要對設備進行工作狀態的檢測，檢驗故障的排除情況。

5石油化工轉動設備的維護管理

5.1選擇合適的維修方法

石油化工轉動設備振動故障的產生并不是一蹴而就的，而是日積月累逐漸發展的，在石油化工轉動設備日常運行中應注重設備狀態的維護，對設備的運行進行監測，到檢測設備的檢測信息與維修人員的維修經驗開展設備維護工作。在維護過程中應加強故障的預防，及時更換老舊部件，維持設備的良好運行狀態。嚴格按照設備操作與養護規程進行設備的保養，使設備的運行處于可控狀態。負責設備維護的人員應制定設備保養制度，在日常工作中做好設備的防腐、防老化處理。石油化工生產線具有很強的連貫性，一旦其中某個設備發生故障，有可能影響整條生產線的運行，因此故障的預防是設備維護工作中的重中之重，應做好預防性維修，制定設備定期檢修計劃，確保設備的連貫性不被破壞。石油化工企業在轉動設備的維護工作中，應強化責任意識，確保每臺設備都有專人負責，將責任落實到人，完善設備維護管理制度，使設備的維護更加規范與可控。

5.2加強日常監測

采用先進技術和儀器進行石油化工轉動設備的日常監測，建立穩定高效的日常監測系統，制定完備的設備檢修章程，當故障發生時，能夠有效應對。還要不斷完善故障預警系統，做好設備的前瞻性維護，根據監測記錄掌握設備運行狀態，一旦超出標準值，立刻采取有效措施，確保設備的運行安全。將石油化工轉動設備振動數據錄入計算機系統，提高轉動設備的故障信息搜集能力，為有效處理振動故障提供科學依據。5.3做好巡檢是由化工轉動設備的振動故障會嚴重威脅設備安全運行，如不加以及時處理，又會引發更大的故障，更大的經濟損失。因此必須做好設備的日常巡檢，將老舊設備事故設備作為巡檢的重點，在巡檢中采取科學的先進技術，通過振動監測儀，紅外線探測儀等進行設備的監測，將監測設備所獲得的數據進行智能化分析，分析軸承的運轉情況，做好軸承的潤滑。

5.4提高維護人員的素質

為了提高石油化工轉動設備的維護效率，必須提高維護人員的綜合素質與技能水平，為科學高效進行設備維護打下良好的基礎。石油化工企業要建立完善的人才培訓、培養機制，對設備管理人員和維護人員進行定期或不定期的培訓，以此作為保障設備穩定運行的前提。當前使用化工行業中設備的故障率較高，設備管理與維護人員的管理意識與服務意識還相對較低，無法有效做到故障的預防與排除。因此，在提升社會管理與維護人員技能水平的同時，還要加強他們的責任意識，將安全生產人人有責的理念，落實到每一位維護人員，降低使用化工轉動設備振動故障的維護成本。

6結語

石油化工行業中轉動設備是石油化工生產設備中不可或缺的一項，由慣性力、共振、松動等原因引起的振動，會造成設備運行不穩定，能耗增加，甚至引發安全事故。因此做好石油化工轉動設備振動故障的分析及處理，對石油化工生產具有重要意義，及時發現問題，解決振動故障，將振動故障排除在未影響正常生產之前，是提高設備運行效率，維護生產安全的重要保障。

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作者：張士偉 單位：大慶石化公司化工一廠