提要：由於製冷壓縮機系統是公司各生產裝置安全穩定運行的關鍵，因此採用Entek IRD離線監測系統，對製冷壓縮機組進行周期性監測。採用Entek IRD離線監測系統，對關鍵設備進行定期的振動故障監測與診斷分析，了解設備運行情況，及時發現設備故障，並準確地針對故障發生部位有目的地進行檢修，避免了盲目檢修可能帶來的設備損傷和經濟損失，節約了人力、物力和財力。
螺桿壓縮機振動故障診斷與分析
荀雨靜 張德勝
衢化氟化學有限公司製冷壓縮機系統採用的是雙螺桿式壓縮機，由於製冷壓縮機系統是公司各生產裝置安全穩定運行的關鍵，因此採用Entek IRD離線監測系統，對製冷壓縮機組進行周期性監測。
機組測點主要設定在軸承座處，測點分佈如圖1所示。其主要性能參數如下：
額定功率300hp(224kW)，額定轉速2975r/min。
在2002年5月3日的監測中，發現壓縮機③、④兩測點處的振動較大，進一步對其振動頻譜圖進行分析，如圖2b所示，1 X、2X轉速頻率下的振動速度都比較小，而陰陽轉子嚙合頻率(11925r/min)下的振動速度值雖未超過標準允許範圍，但相比較4月20日測得(圖2a)的變化較大，幅值為5.99mm/s。進而對前後兩次監測及近期壓縮機組運行參數進行比較(見表1)，並做出具體分析。
壓縮機負荷由內容積比和閥滑比例以及油路中油量負荷等幾項指標確定，螺桿式壓縮機通過容積滑閥和滑閥止塊對壓縮機的排氣量進行調節，即調節壓縮機的壓縮負荷。容積滑閥可以從10%到100%無級閥滑比例調節，而滑閥止塊可實現2.0到5.0可變內容積比調節。從表1中各數據來看，製冷系統內容積比並沒有發生變化，閥滑比例略有調整，由原來的86.7%，上升到88.5%，這一變化並沒有對壓縮機造成較大的影響。但經過進一步對壓縮機組目前運行情況的了解，壓縮機系統油路電磁閥壞，不能自動調節，要由操作人員手動調節，而且油路閥門開度相對較大，從表中可以明顯看出4月20日油壓539.5kPa，而後，在操作中，油路壓力逐漸上升，5月3日油壓為589.8kPa。系統中的油量增加是促使壓縮機的負荷加大的主要原因，進而使得壓縮機轉子運轉負荷加大。
由於螺桿式壓縮機運行、嚙合過程類似於齒輪傳動，因此壓縮機的振動情況可根據齒輪的振動特徵進行分析。
齒輪的嚙合頻率本身往往對加在齒輪上的負荷非常敏感。齒輪嚙合頻率下出現較高的振動幅值未必指示齒輪運行狀態有問題。然而，如果一段時間內負載過大並持續高負荷，則齒輪的齒表面會逐漸開始疲勞。因此，在一次監測與下一次監測中，齒輪嚙合頻率幅值會明顯增大，但不一定是某種故障的信號，尤其是如果邊帶的幅值保持較小，並且沒有激起齒輪自振頻率的情況下。
根據以上的分析，技術人員及時調整壓縮機油路閥門開度，在不影響正常油溫及正常排氣溫度的情況下，減小油量，降低油壓，5月5日再次進行監測，如圖2c所示，陰陽轉子嚙合頻(11925r/min )下的振動速度幅值明顯下降為3.76mm/s。
而後又對滑閥比例和內容積比進行調整，並在5月15日進行監測，嚙合頻率下振動幅值又有明顯下降，只有2.25mm/s，壓縮機運行正常。
由此說明，螺桿式壓縮機的陰陽轉子在運轉過程中發生的嚙合頻率下的振動是與轉子承受的負荷有關。當嚙合頻率幅值增大時，可能由於某種原因增加了壓縮機陰陽轉子的負荷。
採用Entek IRD離線監測系統，對關鍵設備進行定期的振動故障監測與診斷分析，了解設備運行情況，及時發現設備故障，並準確地針對故障發生部位有目的地進行檢修，避免了盲目檢修可能帶來的設備損傷和經濟損失，節約了人力、物力和財力。
