化工设备与管道 第5O卷第3期 作用在气缸上的力有气体压力P,曲柄连杆机构 运动时产生的惯性力 、摩擦力 (该力忽略不计)。 活塞力即气体压力P沿着活塞、活塞杆、十字头传 给十字头销(即c点),C点同时还受往复惯性力 的作用。P和 都沿气缸中心线的方向作用,其合 力为FP(即 ,+ )。 图2压缩机运转过程作用力示意 Fig.2 Action force map of compressor operation 惯性力是由曲柄连杆机构的不平衡质量产生的, 分往复惯性力和旋转惯性力。往复惯性力是由活塞、 十字头、活塞杆和十字头销的运动产生的;旋转惯性 力是由曲柄销带动连杆运动时产生的。惯性力可以通 过设计手段来尽可能减小,但不能完全消除。本文为 简化计算,按质量集中于十字头销中心,旋转不平衡 质量集中于曲柄销中心进行计算。 可分解为 和 , 垂直于十字头滑道, 是作用于连杆方向上的连杆力。 通过连杆传递到曲 柄销点D,对主轴颈构成力矩 M为阻力矩,与 曲轴产生的旋转力矩平衡。 同时作用在O点上并 产生两个分力 和 ’, ’与 大小相等,方向相 反,形成力偶即倾覆力矩,倾覆力矩传到基础上,由 基础承担。就本设备而言是立式两列往复式压缩机, 曲拐错角为180。,由压缩机的设计来看,单列产生 的旋转惯性力与另一列产生的旋转惯性力大小相等、 方向相反,总旋转惯性力得到了平衡,往复惯性力中, 一阶往复惯性力也相互平衡。 以上分析表明,作用在主轴颈上的力有往复惯 性力 、旋转惯性力和倾覆力矩,压缩机受到这些 力的共同作用而产生振动,这些力最终由基础来承 担,如果基础的强度不够,其压缩机机体振动是必然 的。由实测的振幅值可以看出,压缩机机体和地脚的 振动位移高达95岬,由此引起的机体上部振值高达 550岫。折算成振动烈度14.5 mm/s,超过了标准 所规定的最高允许值11.2 mm/s。说明基础不能够满 足压缩机运动时产生的力和力矩的要求,因而断定压 缩机基础松动是引起本次机组振动的根源所在。 2问题的处理与实施效果 根据以上的分析结果,我们依据维修手册和国 内标准要求 对基础的修理制定了具体的要求和详 细的方案。 2.1 具体要求 (1)在设备安装就位前应预压,预压的质量是 设备使用过程中总重的1.25倍,预压物用钢材或沙 子石子等; (2)应待混凝土强度达到60%以上时方可安装 设备; (3)设备基础尺寸和位置的精度控制要求应在 10 rflrfl以内; (4)二次灌浆应将表面变麻:凹坑的直径 30-50 rnnl,凹坑的距离150/nnl左右,原基础的边 角应产出缺口如图3所示。 图3基础图 Fig.3 Costruction base map 2.2修理方案 吊离压缩机机体后,清除原来基础表面以下1/3 部分,并对如图3所示西北角的地脚螺栓清除其二 次灌浆部分进行重新灌浆,对1/3的部分加装钢筋网, 重新用混凝体浇筑,制作新的合适的垫铁,回装压缩 机重新找水平、固定、二次灌浆。 2.3实施效果 压缩机安装完毕后对其进行无负荷和满负荷试 车,监测的振动值与维修前监测的数据对比见图4。 +维修前A点值 一维修前B点值 600 500 400 毫300 200 1O0 O 图4维修前后振动值比较 Fig.4 Vibration value comparison before and after maintenance 从图4中可以明显看出:该压缩机维修后的振 动得到了控制,问题基本解决。 2013年6月 王晓冬.聚丙烯装置用迷宫式往复压缩机振动故障分析与处理 ‘51 3结束语 本文从迷宫式往复压缩机机型特点及现场运行 情况人手,根据振动学理论,从轴系对中、气流脉动、 希望本文能给大家一些借鉴。建议各单位依据自身特 点,加大迷宫往复式压缩机的国产化替换力度,为整 个装置节能减排打好坚实基础。 参考 【1] API 61 8,石油、化工及天然气工业用往复式压缩机【S】.2007. [2】HGJ 206,化工机器安装工程施工及验收规范一中小型活塞 式压缩机[S】.1992. 惯性力及力矩平衡、基础松动等4个方面,对C一2202 压缩机在运行过程中振动增大的问题,进行了分析, 最后得出结论:机组振动是由基础松动引起。通过加 固使问题得到了彻底解决。这不但消除了长时间以来 该设备给生产带来的安全隐患,而且使该设备正常开 车运行,减少了丙烯气的放空量,降低了装置生产过 程中丙烯的单耗,降低了生产成本,提高了生产效益, 为装置的长、稳、安、满、优运行奠定了坚实的基础。 中石化系统引进成套聚丙烯装置有15套左右, 大部分装置中的压缩机运行都已超过或接近20年, [3】 GB 50275--2010,标准风机、压缩机、泵安装工程施工及验 收规范[S]. 【4】 活塞式压缩机设计编写组编.活塞式压缩机设计【M】.北京: 机械工业出版社,1974. [5] 张思.振动测试与分析技术[M】.北京清华大学出版社,1992. [6】 ISO 3945,转速范围lOr/s~200r/s大型旋转机械振动.振动烈 度的现场测定与评定【s】.1977. Analysis and Treatment of Vibration Fault Occurred in Labyrinth Reciprocating Compressor Used in Polypropylene Plant WANG Xiaodong (SINOPECDeptofMaterialsandEquipment,Beo'ing 100728,China) Abstract:The phenomenon of vibration fault occurred in early imposed labyrinth reciprocating compressor was introduced. Combined with the experience in the management of procurement for main equipment used in petrochemical plant and from the respects of centering of shaft system of compressor set,gas pulsation,equilibrium of inertia force and moment and loosing cement base,the cause of vibration was analyzed.Then,the source inducing this vibration was determined and relevant measures were carried out,SO that the hidden risk to normal operation of machine was avoided and the guard for safe,stable,long term and satisfied performance WaS provided. Keywords:labyrinth reciprocating compressor;vibration;shaft system;gas pulsation;inertia force;moment ・简讯・ SULZER 苏尔寿泵业在中国的第三家技术服务中心开始运营 苏尔寿泵业近期在中国西南地区四川省成都市成立了其在国内的第三家技术服务中心。随着该服务中心 的运营,苏尔寿泵业将在中国这个重要的市场进一步扩大其服务网络。 在过去的几年里,苏尔寿泵业在西南地区的石油及天然气、石油化工、电力市场领域得到了快速发展。 新服务中心的成立将在该地区进一步满足本地客户对泵技术服务、维修、维保及翻新服务的需求。 另外,苏尔寿泵业已与中国石化签订了四川石化项目长期服务与维保协议,该项目安装了近700台苏尔 寿泵。新服务中心位于四川石化附近,将大大缩短设备运输的物流时间,降低维修成本。 成都服务中心设备齐全,拥有机加工、检测和装配区,可为苏尔寿及其它OEM公司所提供的泵设备提供 全面的检修和维保服务。它与另外两个分别位于上海和广州的服务中心一起,将共同为中国的客户提供更好 的服务。 (苏尔寿泵业中国区供稿)