【摘要】煙機是流化催化裂化再生煙氣能量回收系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是一種非常重要的節(jié)能旋轉(zhuǎn)機械。狀態(tài)監(jiān)測的任務是掌握和了解設(shè)備的運行情況，包括對機組進行監(jiān)測、測量、分析的判別方法，結(jié)合系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀對設(shè)備狀態(tài)進行評估，以此來判斷設(shè)備是否處在正?；蚍钦顟B(tài)。因此對煙機進行設(shè)備故障診斷，可以根據(jù)故障發(fā)展趨勢進行預測，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的早期潛在故障，為煙氣輪機的長期平穩(wěn)運行提供了可靠的技術(shù)保障。利用頻譜分析法對某煉化企業(yè)的煙機轉(zhuǎn)子軸系振動異常波動情況進行分析，并成功診斷了振動異常的原因。

【關(guān)鍵詞】頻譜分析法；轉(zhuǎn)子不平衡；煙機；設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

一、設(shè)備故障診斷技術(shù)

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是指通過監(jiān)視檢測、判別分析的方法掌握和了解設(shè)備的運行狀態(tài)，包括了使用監(jiān)測分析方面的儀器（在線或離線），對運行設(shè)備的狀態(tài)做出一個判斷，如果有異常數(shù)值出現(xiàn)可以及時做出報警，并進一步通過頻譜進行故障分析，為設(shè)備運行狀態(tài)提供信息和數(shù)據(jù)。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)由來和發(fā)展與故障損失和設(shè)備維修費用有著密切的相關(guān)，而狀態(tài)監(jiān)測診斷的價值則是有效地減少了設(shè)備故障維修費用。具體可以包含以下幾個方面：首先發(fā)現(xiàn)故障的早期故障征兆，可以及時采取應急措施，減少和避免重大事故的發(fā)生；其次如果發(fā)生了故障，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動記錄并保存整個故障過程的信息，以便之后對故障原因進行詳細的分析，避免同類事故的再次發(fā)生；最后通過對設(shè)備故障頻譜和趨勢的分析，揭示故障的產(chǎn)生原因、危害程度和損害部位，為設(shè)備停機檢修提供了合理的科學依據(jù)，由此帶來的好處是延長了機組的運行周期，降低高額的維修費用；為改進設(shè)備的設(shè)計、了解設(shè)備的性能，提高制造和維修水平提供了理論依據(jù)和指導方向。所以狀態(tài)監(jiān)測診斷技術(shù)在分析、預報故障方面起到了積極的作用，減少了重大事故的發(fā)生。

二、煙氣輪機

煙氣輪機做為催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，其設(shè)備功率不但在催化裂化裝置里，而且在煉油化工各生產(chǎn)裝置中一般都是最大的，煙氣輪機運行工況極其苛刻，其介質(zhì)是溫度高達近700℃且攜帶一定催化劑粉塵的高溫催化煙氣（由于工藝條件不同，煙氣中有的工況下是富氧條件，有的時候是含有一定量CO的貧氧條件）；除個別設(shè)計外，常規(guī)設(shè)計煙氣輪機均是做為原動機驅(qū)動催化主風機組組成能量回收機組，機組配置有三機組、四機組兩種形式，目前三機組配置為最常見形式。煙氣輪機在催化裂化裝置中除了用于回收大量高溫煙氣的溫度能和壓力能外，更關(guān)鍵的作用是協(xié)助實現(xiàn)控制穩(wěn)定反再系統(tǒng)的整體壓力平衡，負責實現(xiàn)穩(wěn)定向反再系統(tǒng)輸送主風，保證反再系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，當煙氣輪機出現(xiàn)故障后，催化裂化裝置一般只能大幅度降量操作甚至被迫停工，這對整體裝置的安全運行、裝置總體能耗指標控制均有嚴重影響。目前，我廠采用S8000在線網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)測分析系統(tǒng)，能將機組的操作維護數(shù)據(jù)，機組結(jié)構(gòu)特性數(shù)據(jù)與振動數(shù)據(jù)結(jié)合在一起進行分析，提高結(jié)論的準確度。由此必將進一步提高監(jiān)測管理水平，使機組維護更具有科學性，為企業(yè)做出新的貢獻。

三、煙氣輪機案例診斷

1.事故經(jīng)過和過程分析

由于晃電事故，導致煙機在2016年2月13日停工，于2016年2月29日起機。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)s8000發(fā)現(xiàn)機組起機后煙機側(cè)振動值偏高各個點達到了：XIA1801A 46.3um、XIA1801B 33.5um、XIA1803A 19.7um XIA1803B 25um，如圖所示現(xiàn)在的振值遠遠高于之前正常運行振值，從S8000系統(tǒng)波動振動的圖譜上看振動主要集中在1倍頻上。

根據(jù)煙機的機構(gòu)和設(shè)備特點分析，整個過程中煙機轉(zhuǎn)子的平衡精度發(fā)生了改變。煙機在長期的運行中有一定的不平衡量，但不足以影響機組的正常運行，在長期的生產(chǎn)運行中煙道里面的催化劑和煙塵雜質(zhì)均勻的貼附到煙機轉(zhuǎn)子上，彌補了煙機轉(zhuǎn)子的不平衡情況，使得轉(zhuǎn)子的平衡精度發(fā)生了好轉(zhuǎn)，所以煙機一直處于平穩(wěn)的運行狀態(tài)。但是這種運行情況是不穩(wěn)定的，當晃電事故發(fā)生之后，隨著煙機的停止，附著的垢就會出現(xiàn)局部脫落，打破了原來的這種平衡，從而影響煙機轉(zhuǎn)子的動平衡精度，于是出現(xiàn)起機之后煙機振動值升高。

四、結(jié)論

煙機的設(shè)備故障分析診斷是一個多學科的、多領(lǐng)域的科學技術(shù)，對其研究和實踐將是一個長期的探索過程。在線監(jiān)測系統(tǒng)S8000的使用和安裝可以指導生產(chǎn)運行，確保機組隨時處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)；為故障的分析和診斷提供了根據(jù)，減少了不必要的停機檢修。頻譜分析診斷是一種有效的故障診斷方法，能夠辨別出轉(zhuǎn)子不平衡等故障。轉(zhuǎn)子的不平衡現(xiàn)象與轉(zhuǎn)頻有直接關(guān)系，煙機的平衡度會隨著附著顆粒的增加或減少而發(fā)生改變，但是這樣的狀態(tài)是短暫的并且容易對機組的運行產(chǎn)生影響，因此我們需要加強對機組監(jiān)測，防止附著物的突然脫落，而引起機組出現(xiàn)振動波動導致的連鎖停機。

參考文獻

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作者簡介

張哮：1988，男，黑龍江大慶市人，民族：漢職稱：助理工程師，學歷：本科。研究方向：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。