【壓縮機網(wǎng)】影響透平壓縮機正常運行的內部和外界因素很多,透平壓縮機的振動(dòng)是壓縮機設計制造、安裝和運行管理的綜合反映。
我們就壓縮機的運行情況和振動(dòng)所造成的嚴重危害,對空壓機振動(dòng)大的原因進(jìn)行了分析。 原因有以下幾點(diǎn):
01、開(kāi)車(chē)運行后的振動(dòng)
機組啟動(dòng)時(shí),由于機組啟動(dòng)電流大,瞬間扭力也很大,造成電動(dòng)機有移位感,而且在啟動(dòng)過(guò)程中,渡過(guò)喘振區是個(gè)不穩定的過(guò)程,振動(dòng)明顯起伏。
以某公司一臺空壓機為例,因為啟車(chē)不規范,開(kāi)機時(shí)進(jìn)口導葉和刻度位置經(jīng)常不一致,致使開(kāi)機時(shí),啟動(dòng)電流很大,甚至明顯感覺(jué)有喘振現象,造成開(kāi)機后振動(dòng)很大,因此,多次啟車(chē)影響壓縮機的使用壽命,需要經(jīng)常停機檢修。
頻繁開(kāi)停車(chē)對機組振動(dòng)也有影響。由于可觀(guān)條件不允許或機械故障的影響,被迫一年中開(kāi)停多次,使轉子平衡被破壞。停車(chē)時(shí)會(huì )把積在轉子上的塵土或其他氧化物不均衡地脫落,破環(huán)了轉子的平衡。
由于開(kāi)停瞬間很大的轉矩對齒輪軸及密封沖擊磨損很大,雖然密封與軸配合在合格范圍內,但會(huì )產(chǎn)生很大的軸向位移,總會(huì )對密封與軸的某一點(diǎn)產(chǎn)生磨損破壞,使密封或軸的表面光滑度下降,從而使振動(dòng)加大,甚至損壞設備。
02、軸瓦影響
以前空壓機經(jīng)常使用的是滑動(dòng)軸承兩塊瓦,2003年以后,對空壓機滑動(dòng)軸承進(jìn)行了改造,在原空壓機體基礎上對軸瓦進(jìn)行了升級,采用可傾五塊瓦,瓦塊之間及瓦塊與軸間油量增多了,雖然潤滑、冷卻性能變好了,密封性能卻沒(méi)有原滑動(dòng)軸瓦好;但振動(dòng)降低了,機械效率也大幅提高,目前已得到業(yè)界的認可。
缺陷是軸承溫度和振動(dòng)檢測設備時(shí)常漂移跳躍,重新調校時(shí)僅憑經(jīng)驗,缺乏標準,使日常監測失靈,給操作工帶來(lái)誤判斷。
03、冷凝水的影響
空氣中帶有腐蝕性氣體的冷凝水造成轉子、氣封、擴壓器和碳鋼空氣管道等腐蝕嚴重,產(chǎn)生空氣渦流的振動(dòng)。管道氧化物的沖刷造成轉子平衡破壞,振動(dòng)激烈,因而被迫停車(chē),此類(lèi)事故已發(fā)生兩次。
冷凝水的影響,特別是在潮濕的天氣下,沒(méi)有及時(shí)排出冷凝水,或疏水器故障,造成冷凝水不能排出,以致把水帶入葉輪。造成振動(dòng)加大,損壞設備。
04、對中不良,軸向位移造成振動(dòng)值升高
各缸之間用聯(lián)軸器聯(lián)接傳遞運動(dòng)和轉矩,由于機組的安裝誤差、工作狀態(tài)下熱膨脹、承載后變形以及機組基礎的不均勻沉降等,有可能造成機組工作時(shí)各缸軸線(xiàn)之間產(chǎn)生不對中。不對中將導致軸向、徑向產(chǎn)生交變力,引起軸向振動(dòng)和徑向振動(dòng),而且會(huì )隨著(zhù)不對中嚴重程度的增加而增大。
聯(lián)軸其安裝有誤差、聯(lián)軸器制造不平衡、聯(lián)軸器端面偏差過(guò)大、彈性聯(lián)軸器制造精度不夠和注銷(xiāo)不等原因會(huì )造成聯(lián)軸器的故障。軸瓦間隙偏大、油膜渦動(dòng)等原因造成軸承缺陷的主要原因。
另外,軸向位移也會(huì )造車(chē)振動(dòng)升高,以一臺故障壓縮機為例,原先在安裝時(shí)電動(dòng)機和大齒輪的同軸度完全根據設計要求來(lái)校正。按設計要求安裝,徑向軸向誤差一般允許在0.02mm。
機組運行一段時(shí)間后再測,測得軸向已變動(dòng),而徑向的水平方向更是明顯走動(dòng)了0.18~0.20mm左右。這說(shuō)明機器在對中后走掉的情況下運行,振動(dòng)就會(huì )很大。
05、齒輪接觸面不足
齒輪接觸不足,使齒輪偏載造成工頻振動(dòng)。透平機的轉速很高,以一臺壓縮機為例,1~2級轉速為15200r/min,因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要,在靜態(tài)下檢查齒輪接觸面無(wú)法得到動(dòng)態(tài)的實(shí)際接觸情況,我們的做法實(shí)在靜態(tài)才使接觸面不低于85%。
其中一臺機組在檢修時(shí)發(fā)現齒輪接觸面差,一只新齒輪只運行兩個(gè)多月就嚴重點(diǎn)蝕和大齒面剝落(一只大齒現價(jià)30萬(wàn))。機組振動(dòng)很大,齒輪的損壞就呈惡性循環(huán),難以挽救。
由于轉子制造誤差、裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因造成的轉子靜平衡、動(dòng)平衡不良,這種原因引起的振動(dòng)在試運之初,便會(huì )產(chǎn)生振動(dòng);長(cháng)時(shí)間運行后,由于不平衡引起轉子均勻結垢、介質(zhì)中粉塵的不均勻沉積、介質(zhì)中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損等原因引起的轉子不平衡,表現為振動(dòng)值隨著(zhù)運行時(shí)間的延長(cháng)而逐漸增大;由于轉子上零部件脫落或葉輪流道有異物附著(zhù)、卡塞造成的轉子不平衡,表現為振動(dòng)值突然升高。
我們就壓縮機的運行情況和振動(dòng)所造成的嚴重危害,對空壓機振動(dòng)大的原因進(jìn)行了分析。 原因有以下幾點(diǎn):
01、開(kāi)車(chē)運行后的振動(dòng)
機組啟動(dòng)時(shí),由于機組啟動(dòng)電流大,瞬間扭力也很大,造成電動(dòng)機有移位感,而且在啟動(dòng)過(guò)程中,渡過(guò)喘振區是個(gè)不穩定的過(guò)程,振動(dòng)明顯起伏。
以某公司一臺空壓機為例,因為啟車(chē)不規范,開(kāi)機時(shí)進(jìn)口導葉和刻度位置經(jīng)常不一致,致使開(kāi)機時(shí),啟動(dòng)電流很大,甚至明顯感覺(jué)有喘振現象,造成開(kāi)機后振動(dòng)很大,因此,多次啟車(chē)影響壓縮機的使用壽命,需要經(jīng)常停機檢修。
頻繁開(kāi)停車(chē)對機組振動(dòng)也有影響。由于可觀(guān)條件不允許或機械故障的影響,被迫一年中開(kāi)停多次,使轉子平衡被破壞。停車(chē)時(shí)會(huì )把積在轉子上的塵土或其他氧化物不均衡地脫落,破環(huán)了轉子的平衡。
由于開(kāi)停瞬間很大的轉矩對齒輪軸及密封沖擊磨損很大,雖然密封與軸配合在合格范圍內,但會(huì )產(chǎn)生很大的軸向位移,總會(huì )對密封與軸的某一點(diǎn)產(chǎn)生磨損破壞,使密封或軸的表面光滑度下降,從而使振動(dòng)加大,甚至損壞設備。
02、軸瓦影響
以前空壓機經(jīng)常使用的是滑動(dòng)軸承兩塊瓦,2003年以后,對空壓機滑動(dòng)軸承進(jìn)行了改造,在原空壓機體基礎上對軸瓦進(jìn)行了升級,采用可傾五塊瓦,瓦塊之間及瓦塊與軸間油量增多了,雖然潤滑、冷卻性能變好了,密封性能卻沒(méi)有原滑動(dòng)軸瓦好;但振動(dòng)降低了,機械效率也大幅提高,目前已得到業(yè)界的認可。
缺陷是軸承溫度和振動(dòng)檢測設備時(shí)常漂移跳躍,重新調校時(shí)僅憑經(jīng)驗,缺乏標準,使日常監測失靈,給操作工帶來(lái)誤判斷。
03、冷凝水的影響
空氣中帶有腐蝕性氣體的冷凝水造成轉子、氣封、擴壓器和碳鋼空氣管道等腐蝕嚴重,產(chǎn)生空氣渦流的振動(dòng)。管道氧化物的沖刷造成轉子平衡破壞,振動(dòng)激烈,因而被迫停車(chē),此類(lèi)事故已發(fā)生兩次。
冷凝水的影響,特別是在潮濕的天氣下,沒(méi)有及時(shí)排出冷凝水,或疏水器故障,造成冷凝水不能排出,以致把水帶入葉輪。造成振動(dòng)加大,損壞設備。
04、對中不良,軸向位移造成振動(dòng)值升高
各缸之間用聯(lián)軸器聯(lián)接傳遞運動(dòng)和轉矩,由于機組的安裝誤差、工作狀態(tài)下熱膨脹、承載后變形以及機組基礎的不均勻沉降等,有可能造成機組工作時(shí)各缸軸線(xiàn)之間產(chǎn)生不對中。不對中將導致軸向、徑向產(chǎn)生交變力,引起軸向振動(dòng)和徑向振動(dòng),而且會(huì )隨著(zhù)不對中嚴重程度的增加而增大。
聯(lián)軸其安裝有誤差、聯(lián)軸器制造不平衡、聯(lián)軸器端面偏差過(guò)大、彈性聯(lián)軸器制造精度不夠和注銷(xiāo)不等原因會(huì )造成聯(lián)軸器的故障。軸瓦間隙偏大、油膜渦動(dòng)等原因造成軸承缺陷的主要原因。
另外,軸向位移也會(huì )造車(chē)振動(dòng)升高,以一臺故障壓縮機為例,原先在安裝時(shí)電動(dòng)機和大齒輪的同軸度完全根據設計要求來(lái)校正。按設計要求安裝,徑向軸向誤差一般允許在0.02mm。
機組運行一段時(shí)間后再測,測得軸向已變動(dòng),而徑向的水平方向更是明顯走動(dòng)了0.18~0.20mm左右。這說(shuō)明機器在對中后走掉的情況下運行,振動(dòng)就會(huì )很大。
05、齒輪接觸面不足
齒輪接觸不足,使齒輪偏載造成工頻振動(dòng)。透平機的轉速很高,以一臺壓縮機為例,1~2級轉速為15200r/min,因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要,在靜態(tài)下檢查齒輪接觸面無(wú)法得到動(dòng)態(tài)的實(shí)際接觸情況,我們的做法實(shí)在靜態(tài)才使接觸面不低于85%。
其中一臺機組在檢修時(shí)發(fā)現齒輪接觸面差,一只新齒輪只運行兩個(gè)多月就嚴重點(diǎn)蝕和大齒面剝落(一只大齒現價(jià)30萬(wàn))。機組振動(dòng)很大,齒輪的損壞就呈惡性循環(huán),難以挽救。
由于轉子制造誤差、裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因造成的轉子靜平衡、動(dòng)平衡不良,這種原因引起的振動(dòng)在試運之初,便會(huì )產(chǎn)生振動(dòng);長(cháng)時(shí)間運行后,由于不平衡引起轉子均勻結垢、介質(zhì)中粉塵的不均勻沉積、介質(zhì)中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損等原因引起的轉子不平衡,表現為振動(dòng)值隨著(zhù)運行時(shí)間的延長(cháng)而逐漸增大;由于轉子上零部件脫落或葉輪流道有異物附著(zhù)、卡塞造成的轉子不平衡,表現為振動(dòng)值突然升高。


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