轴流式压缩机监测和保护

工业用轴流式压缩机，除了很少会发生像高速英格索兰压缩机经常发生的轴承稳定性 问题以外，具有与英格索兰压缩机大多相同的低频特征。

在高频段，轴流式压缩机通常在 其各个叶片通过频率及它们的倍频上产生强烈的谱分量。

这些频率可能是由于跟在叶片后面的湍流尾流所产生的，其振幅决定于叶片的性能、 状态、有效入射角和绕流线型等因素。

轴流式压缩机的高频特征重要性是任何监测和保护系统中都应予以充 分考虑的。

下一个问题是为了得到满意的保护，为覆盖整个频率范围，是否单用壳体传感器 呢，还是应将轴传感器和壳体传感器混合使用。

图11-4 是一台使用壳体传感器的轴流式压缩机监测系统得到的频谱,频谱巳被分成可供满意保护的数段，其中低频段是与如 不平衡和不同轴等故障有关的，而高频段则是与叶片故障有关的。

一种更保险的措施是 将对叶片通过频率进行监测的加速度系统和通常的轴位移系统结合起来使用。

如果单用一台壳体系统来覆盖低频和高频，则低频段开始点应限制在约为转速的 30%，并用速度量表示，以增加低频与高频之间振幅比串。

每当要预测叶片故障时，包含转速分量的频段的高频限制应降低,另加一个第二频 段，正好将各叶片本身的基本共振频率包含进去。

虽然在振动特征图上很少出现由一个 叶片共振产生的基本频率，但存在某些情况，在这些情况中,从壳体传感器记录到的频 谱中,在叶片失效之前曾出现过后来被辨识为基本叶片共振的频率。

不管是全部壳体监测系统或是壳体和轴组合监测系统，高频带的起始点应略低于最 低叶片通过频率=叶片数x轴转速(r/min)，并扩展到最高叶片通过频率的第三阶 或第四阶倍频。

在这类系统中，低频段的高振幅指示不平衡或不同铀度，而高频段的过 尕振动则指示下列叶片故障: 外来物损伤、结垢、临近喘扳或可动定子叶片从其转动机 构上分离，并可设想在气流中成一不正常的角度。

带有单个位置传感器的连续止推监测系统，通常可对轴流式压缩机提供充分的保 护，然而，如用两个冗氽传感器会进一步改进保护而仅需增加很少费用。

对于根据轴向位置采用单警报还是警报加停车,通常要根据个别情况决定。如果选用警报加停车系 统，建议采用两个传感器系统，必须两者都超过极限才命令停车。

这对大型、关键性机器特别重要，因为这种空压机的意外停车会危害其它设备或甚至整个生产过程。