天然气离心压缩机转子动平衡研究与应用
2021-04-28付生洪田峰沈思权
付生洪 田峰 沈思权



摘 要:天然气离心压缩机转子结垢,形成渐发性不平衡,导致机组转子旋转时轴系振动高。现场动平衡是一项复杂的作业,以往都是依赖设备厂家服务工程师完成现场动平衡。设备用户针对振动高问题,通过多次摸索,利用艾默生CSI2140振动分析仪自主实现现场动平衡,解决以往现场动平衡多次停开车和繁复的计算问题。
关键词:离心压缩机;转子结垢;振动;现场动平衡
中图分类号:TH452 文献标识码:A DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.05.234
引言:南海某气田生产平台设置有3台燃气透平驱动的离心压缩机组,为天然气外输提供动力,将天然气增压后通过管道输送至100多公里外的陆地处理终端。在生产过程中,由于离心压缩机转子结垢,导致动不平衡,引起机组振动偏高,甚至振动高高关停机组。有时候通过转子清洗都无法解决振动高问题,需要进行现场动平衡。本文针对解决离心压缩机振动高故障,阐述了用户自主现场动平衡过程。
一、转子结垢导致动平衡破坏
该离心压缩机额定转速15000转/分钟,工作转速高于一阶临界转速,属于柔性转子,采用5片式可倾瓦轴承。由于输送的天然气中含有液态水等杂质,压缩后在压缩机叶轮、流道等部件表面附着结垢,导致通过面积减小、输气能力降低、输气能耗增加。若叶轮上所结垢层发生脱落,可造成压缩机转子动平衡破坏,致使压缩机机体振动上升[1],严重时可造成压缩机无法运行,甚至发生安全事故[2] 。由于结垢导致转子不平衡产生的离心力对转子和轴承造成振动冲击,转子每转一周就会对轴承产生一次振动冲击,所以其振动频率对应于转子的振动频率,也就是一倍频率。……
