烟气轮机是催化裂化车间能量回收机组的重要过程设备,它的安全长周期运行除了影响能量回收率外还关乎整个反再系统的平稳运行。针对烟气轮机转子严重结垢导致的高故障率,但相应监测系统和诊断方式不足的现状,本文基于LabVIEW开发出一套适用烟机转子结垢振动的远程监测系统。通过对现场烟机振动的测试检验了系统的实用性和可靠性;同时根据烟机振动特征并结合其内部结垢情况,建立起二者之间的因果关系。对由结垢导致的烟机转子不平衡和动静碰摩故障,首先对其发生机理和动力学模型进行了理论分析,其次进行了故障模拟试验,对故障发展过程中的振动征兆和事故发生后的症状进行了事前、事后分析,总结出了具有一定辨识度的振动规律和结论。与一般故障不同,由动叶结垢导致的转子不平衡故障由于垢块脱落位置和数量的随机性导致了振动相位不稳定;随着不平衡故障的出现和不断发展,烟机转子表现为工频振幅阶跃上升,对不平衡激励响应十分敏感,位移时域波形呈正弦曲线,轴心轨迹为规则的椭圆状,相位不稳定;不平衡故障发生以后,振动升速瀑布图中工频信号不断增大,并呈斜线分布,升速曲线为均匀的抛物线,幅值呈指数增长。由气封围带结垢导致的烟机转子碰摩故障在于垢块生长过程中静子主动向转子移动;碰摩发展过程中,频域瀑布图表现为大量高次谐波丛生,位移时域波形被削波和畸变,前端轴心轨迹表现为轨道发散、“花瓣”增多,最终严重扭曲,工频椭圆涡动进动比不断增大,直至发展为反进动,碰摩摩擦力会不断降低烟机转速且转速越高这种作用越明显;碰摩故障发生之后,转子升速瀑布图中高次谐波不断向高频方向移动且其幅值超过工频振动,位移时域波形表现为削波加剧、分布不均,轴心轨迹逐渐发散,交叉频繁,最终发展成密集网状分布。本文试验结果和结论对现场烟机的故障预判和诊断具有一定的指导意义;配套的监测系统对转子结垢振动具有较高的监测灵敏度,可对现有监测方式进行补足和完善,具有一定的实用性和可靠性。