中国石化中原石油化工有限责任公司 王志强

蒸汽透平在运行中反复出现振动波动现象，利用在线状态监测系统，结合工艺条件和机组实际运行状况，分析判断故障成因，制定相应对策，通过检修对故障原因进行验证。

一、概述

中国石化中原石油化工有限责任公司的裂解气压缩机组由蒸汽透平（GT201）驱动，机组和测点布置见图1。透平制造商为意大利FANCANTIERI公司，型号60CEX，其运行参数为：进汽温度：510℃；进气压力：11.9MPa；排气压力：13kPa；排气温度：150℃；功率：11000kW；额定转速：7300r/m。

二、故障现象

机组从1996年投用以来，运转较为稳定，透平振动幅值在10μm左右，从2010年4月开始，透平前后轴承的振动值突然出现较大幅度的波动，且四个测点显示同步波动（见图2），幅度为10～40μm，然后回落，变化的过程是一个渐变的过程，没有急剧的跳跃性的变化，波动持续时间一般为几十分钟或几小时不等，振值波动后可以回到原来的正常值。波动反复出现，有时1天几次，有时几天一次，没有规律，压缩机侧的低、中、高压缸的振值基本稳定。

图1 机组测点布置图

三、故障原因分析

图2 振动趋势图

透平振动频谱特征比较简单，正常运行时的振动频率成分主要是工频（图3），其他倍频幅值极小，而在振动波动时，幅值变化是由工频幅值变化引起的（图5、7），其他频率的振动幅值基本不变，振值变化时工频相位也相应地持续旋转变化（图9），振值恢复正常时相位也基本恢复原位，同时变化过程中轴心轨迹同步放大，重复性较好（图4、6、8）。

图3 正常时的全谱图