石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)故障及處理

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摘要：石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)故障是一種常見(jiàn)的設(shè)備故障，也是影響石油化工生產(chǎn)正常進(jìn)行的主要原因之一。本文分析了轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)故障的原因，提出了解決振動(dòng)故障的對(duì)策，探索了提高石油化工行業(yè)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行效率的維護(hù)措施，為我國(guó)石油化工行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備；振動(dòng)；處理

在石油化工行業(yè)中，大量機(jī)械設(shè)備的采用，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展，尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的采用大大提高了生產(chǎn)效率。在實(shí)際運(yùn)行中，不可避免的由于各種原因?qū)е略O(shè)備的振動(dòng)而產(chǎn)生故障，設(shè)備的振動(dòng)幅度與配合間隙相關(guān)，間隙越大振動(dòng)越大，對(duì)設(shè)備的損傷也越大，很容易造成設(shè)備故障，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，因此應(yīng)該做好石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)原因和故障分析，從而有針對(duì)性的采取解決措施。

1石油化工中主要的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題

石油化工設(shè)備中，煙機(jī)、風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、空壓機(jī)、合成機(jī)組等是主要的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，也是主要的振動(dòng)來(lái)源。上述基礎(chǔ)一般采用離心式或軸流式壓縮機(jī)，具有功率大轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，大多為生產(chǎn)中的主力設(shè)備，一旦發(fā)生故障停機(jī)就會(huì)造成生產(chǎn)損失，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的尺寸和重量越來(lái)越大，并且在自動(dòng)控制，故障檢測(cè)等方面提出了新的要求。特別是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)問(wèn)題，一直是造成設(shè)備故障的主要原因之一，由設(shè)備振動(dòng)造成的故障損壞、能源額外損耗和停產(chǎn)維護(hù)是生產(chǎn)成本提高的主要元兇，并且進(jìn)一步危害到生產(chǎn)安全，威脅到工作人員的身體健康。

2振動(dòng)產(chǎn)生的原因及分析

2.1振動(dòng)的原因

石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)的一種，是由物體在平衡位置做有規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所形成的，是一種常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，在機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中非常常見(jiàn)。石油化工設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，不可避免的會(huì)產(chǎn)生磨損和變形，磨損和變形都會(huì)導(dǎo)致不平衡力的作用，從而產(chǎn)生振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)一般按照一定的規(guī)律進(jìn)行，假如受到外界因素的影響，有可能導(dǎo)致振動(dòng)失去原有規(guī)律，從而造成機(jī)械設(shè)備的損壞。此外，機(jī)械零件之間的配合不好也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。磨損件和正常件對(duì)比圖如圖1。

2.2振動(dòng)的分析方法

通常采用時(shí)域分析法對(duì)石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)進(jìn)行分析。時(shí)域分析法需要采用專(zhuān)門(mén)設(shè)備將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為波形，通過(guò)觀察一定時(shí)間內(nèi)的波形變化，分析振動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)，振動(dòng)信號(hào)的幅度值是指其最大值與最小值之間的差值，當(dāng)振動(dòng)幅度之超出標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，還需要對(duì)振動(dòng)的方向進(jìn)行分析，來(lái)確定振動(dòng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響程度。此外，傅里葉分析也是經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備振動(dòng)分析中的方法，這種分析方法能夠通過(guò)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(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)故障的分類(lèi)

（1）轉(zhuǎn)子失衡與彎曲。石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備中，假如轉(zhuǎn)軸在安裝時(shí)出現(xiàn)偏心，就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不平衡，引起振動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生離心力，假如離心力不斷變化，就會(huì)造成設(shè)備振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸發(fā)生彎曲時(shí)，勢(shì)必造成質(zhì)量分布的不平衡，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。上述振動(dòng)都是由于轉(zhuǎn)子失衡或彎曲引起的，也是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)的常見(jiàn)原因之一。（2）軸線不對(duì)中。通常是用化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備是通過(guò)連軸器進(jìn)行軸與軸的連接的，如果兩個(gè)軸通過(guò)連軸器連接時(shí)，軸線不對(duì)中，就會(huì)引起振動(dòng)，損壞軸承和設(shè)備，甚至造成安全生產(chǎn)事故，為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。一般軸線不對(duì)中是由于裝配誤差或連軸器過(guò)熱膨脹導(dǎo)致的。（3）支承松動(dòng)。支撐松動(dòng)是指支撐轉(zhuǎn)動(dòng)部件的軸承座等部件發(fā)生松動(dòng)，一般是由于連接剛度不足或緊固較松引起的，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力下降，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生位移和碰撞，產(chǎn)生振動(dòng)，往往伴隨著設(shè)備的撞擊聲。

4振動(dòng)故障的分析

石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)是造成設(shè)備損壞和故障的常見(jiàn)原因，根據(jù)振動(dòng)原因的不同，振動(dòng)信號(hào)會(huì)表現(xiàn)出不同的特征，因此加強(qiáng)對(duì)振動(dòng)原因的分析，能夠區(qū)分不同的振動(dòng)類(lèi)型，作為判斷故障原因的依據(jù)，為了保證振動(dòng)分析的結(jié)果準(zhǔn)確，我們應(yīng)采取多樣化的方法對(duì)其進(jìn)行分析。

4.1根據(jù)類(lèi)型判斷

對(duì)石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)故障進(jìn)行分析時(shí)，需要從多方面因素入手，進(jìn)行全面細(xì)致的分析，比如根據(jù)振動(dòng)的聲音判斷故障類(lèi)型。由于振動(dòng)發(fā)聲的位置，原因等不同，產(chǎn)生的振幅、振波、頻率等參數(shù)也會(huì)有很大的不同，因此，還需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行判斷，采用多種方法進(jìn)行故障類(lèi)型的檢測(cè)和分析，為解決故障提供科學(xué)的依據(jù)。

4.2掌握設(shè)備性能

進(jìn)行振動(dòng)故障分析，首先要全面細(xì)致的了解設(shè)備的性能，對(duì)設(shè)備的型號(hào)功能、工作原理以及正常運(yùn)行情況進(jìn)行了解，掌握設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)律，如設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的聲音、物料輸送情況、機(jī)械潤(rùn)滑與傳動(dòng)情況等，還要掌握設(shè)備的維修歷史，然后根據(jù)故障的波形判斷出與設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)不同的異常情況，以此來(lái)分析故障的原因。

4.3觀察變化

進(jìn)行振動(dòng)故障分析，還要做好三方面的觀察工作，抓住振動(dòng)故障的特征，進(jìn)而采取相應(yīng)的解決方法。一方面要觀察設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí)的振動(dòng)情況，掌握一定的振動(dòng)故障信息。另一方面要觀察振動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)軌跡，以此作為故障分析的依據(jù)。好這三方面觀察后，就可以將所得的信息進(jìn)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(duì)設(shè)備進(jìn)行工作狀態(tài)的檢測(cè)，檢驗(yàn)故障的排除情況。

5石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的維護(hù)管理

5.1選擇合適的維修方法

石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)故障的產(chǎn)生并不是一蹴而就的，而是日積月累逐漸發(fā)展的，在石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備日常運(yùn)行中應(yīng)注重設(shè)備狀態(tài)的維護(hù)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，到檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)信息與維修人員的維修經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展設(shè)備維護(hù)工作。在維護(hù)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)故障的預(yù)防，及時(shí)更換老舊部件，維持設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)。嚴(yán)格按照設(shè)備操作與養(yǎng)護(hù)規(guī)程進(jìn)行設(shè)備的保養(yǎng)，使設(shè)備的運(yùn)行處于可控狀態(tài)。負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的人員應(yīng)制定設(shè)備保養(yǎng)制度，在日常工作中做好設(shè)備的防腐、防老化處理。石油化工生產(chǎn)線具有很強(qiáng)的連貫性，一旦其中某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障，有可能影響整條生產(chǎn)線的運(yùn)行，因此故障的預(yù)防是設(shè)備維護(hù)工作中的重中之重，應(yīng)做好預(yù)防性維修，制定設(shè)備定期檢修計(jì)劃，確保設(shè)備的連貫性不被破壞。石油化工企業(yè)在轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的維護(hù)工作中，應(yīng)強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，確保每臺(tái)設(shè)備都有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，將責(zé)任落實(shí)到人，完善設(shè)備維護(hù)管理制度，使設(shè)備的維護(hù)更加規(guī)范與可控。

5.2加強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)

采用先進(jìn)技術(shù)和儀器進(jìn)行石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的日常監(jiān)測(cè)，建立穩(wěn)定高效的日常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，制定完備的設(shè)備檢修章程，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，能夠有效應(yīng)對(duì)。還要不斷完善故障預(yù)警系統(tǒng)，做好設(shè)備的前瞻性維護(hù)，根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，一旦超出標(biāo)準(zhǔn)值，立刻采取有效措施，確保設(shè)備的運(yùn)行安全。將石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提高轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的故障信息搜集能力，為有效處理振動(dòng)故障提供科學(xué)依據(jù)。5.3做好巡檢是由化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)故障會(huì)嚴(yán)重威脅設(shè)備安全運(yùn)行，如不加以及時(shí)處理，又會(huì)引發(fā)更大的故障，更大的經(jīng)濟(jì)損失。因此必須做好設(shè)備的日常巡檢，將老舊設(shè)備事故設(shè)備作為巡檢的重點(diǎn)，在巡檢中采取科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，紅外線探測(cè)儀等進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)設(shè)備所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，分析軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，做好軸承的潤(rùn)滑。

5.4提高維護(hù)人員的素質(zhì)

為了提高石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的維護(hù)效率，必須提高維護(hù)人員的綜合素質(zhì)與技能水平，為科學(xué)高效進(jìn)行設(shè)備維護(hù)打下良好的基礎(chǔ)。石油化工企業(yè)要建立完善的人才培訓(xùn)、培養(yǎng)機(jī)制，對(duì)設(shè)備管理人員和維護(hù)人員進(jìn)行定期或不定期的培訓(xùn)，以此作為保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的前提。當(dāng)前使用化工行業(yè)中設(shè)備的故障率較高，設(shè)備管理與維護(hù)人員的管理意識(shí)與服務(wù)意識(shí)還相對(duì)較低，無(wú)法有效做到故障的預(yù)防與排除。因此，在提升社會(huì)管理與維護(hù)人員技能水平的同時(shí)，還要加強(qiáng)他們的責(zé)任意識(shí)，將安全生產(chǎn)人人有責(zé)的理念，落實(shí)到每一位維護(hù)人員，降低使用化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)故障的維護(hù)成本。

6結(jié)語(yǔ)

石油化工行業(yè)中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備是石油化工生產(chǎn)設(shè)備中不可或缺的一項(xiàng)，由慣性力、共振、松動(dòng)等原因引起的振動(dòng)，會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，能耗增加，甚至引發(fā)安全事故。因此做好石油化工轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)故障的分析及處理，對(duì)石油化工生產(chǎn)具有重要意義，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決振動(dòng)故障，將振動(dòng)故障排除在未影響正常生產(chǎn)之前，是提高設(shè)備運(yùn)行效率，維護(hù)生產(chǎn)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