【壓縮機網(wǎng)】1、項目簡(jiǎn)介

 

　　國內某新建大型煉廠(chǎng)，按照4000萬(wàn)噸/年的規模統一布局，分兩期實(shí)施的超大型煉化一體化項目，總投資1731億元(不考慮配套項目)。一期投資902億，2000萬(wàn)噸/年煉油，2×200萬(wàn)噸/年芳烴，140萬(wàn)噸/年乙烯；二期將在一期建設的基礎上，規劃基本一致，2000萬(wàn)噸/年煉油，2×240萬(wàn)噸/年芳烴，2×140萬(wàn)噸/年乙烯。全廠(chǎng)定員一期2200人(不考慮配套項目)、二期1700人，項目占地一期837.76hm²、二期762.60hm²，年操作時(shí)間8400h。

 

　　140萬(wàn)噸/年航煤加氫裝置的往復活塞式壓縮機1133-K-0102A/B其作用是提供系統需要的循環(huán)冷氫，使反應系統保持高的氫分壓，循環(huán)氫作為熱傳遞載體，可限制催化劑床層的溫升，促使液體進(jìn)料均勻分布在整個(gè)催化劑床層，以抑制熱點(diǎn)形成，從而提高反應性能。由于所需循環(huán)氫體積流量不大，選用往復壓縮機，結構為兩列對稱(chēng)平衡型壓縮機，一級壓縮，型號為2D25-16.36/52-68，由浙江強盛壓縮機制造有限公司生產(chǎn)，一開(kāi)一備，佳木斯電機股份有限公司生產(chǎn)的同步電動(dòng)機直接驅動(dòng)，轉速330rpm，電機功率710kW。壓縮機組采用兩層布置，壓縮機本體位于廠(chǎng)房?jì)葮烁?.5m的二樓平臺上，潤滑油站放在地面上。曲軸箱與中體鑄成一體，組成壓縮機的機身，機身下部的容積作為貯存潤滑油的油池。壓縮機的運動(dòng)機構各部件采用稀油強制潤滑，循環(huán)潤滑系統設有主、輔油泵，主油泵安裝在壓縮機曲軸端部，由曲軸直接驅動(dòng)，作為壓縮機正常運行時(shí)的供油；輔油泵位于地面的撬裝潤滑油站上，由單獨的電機驅動(dòng)，主要用于壓縮機啟動(dòng)前的預潤滑、壓縮機的停車(chē)以及主油泵出現故障時(shí)使用。從曲軸箱底部的油池過(guò)來(lái)的潤滑油由DN50的潤滑油總管線(xiàn)抽出，潤滑油抽出后分成兩路，一路進(jìn)入曲軸直接驅動(dòng)的主油泵，另一路進(jìn)入由電機驅動(dòng)的輔油泵，主、輔油泵的出口兩路潤滑油合并后，經(jīng)冷油器冷卻，潤滑油過(guò)濾器過(guò)濾，再分配到主軸承、連桿大頭瓦和十字頭滑道等各潤滑點(diǎn)。本體結構見(jiàn)圖1。

 

　　曲軸由35CrMo鍛鋼精加工而成，曲拐軸結構，相對兩列曲柄錯開(kāi)180°有兩個(gè)主軸頸與機身相應的主軸承座相配，兩個(gè)曲拐與連桿大頭相配，曲軸聯(lián)軸器側第一個(gè)主軸頸兩側帶有主軸軸向定位推力塊，見(jiàn)圖2。

 

 

 

　　電機采用三軸承結構，軸伸端帶軸承盒，采用一個(gè)球軸承和一個(gè)圓柱滾子軸承，見(jiàn)圖3，非驅動(dòng)端采用一個(gè)球軸承，見(jiàn)圖4。

 

　　壓縮機和電機主要技術(shù)參數見(jiàn)表1

 

　　2、開(kāi)機過(guò)程

 

　　2019年9月4日，先后啟動(dòng)兩臺往復壓縮機1133-K-0102B、A，進(jìn)行空負荷試車(chē)，B機運行約50分鐘后，壓縮機聯(lián)軸器側出現冒煙，隨即手動(dòng)緊急停車(chē)。A機正常運行，壓縮機聯(lián)軸器側沒(méi)有出現冒煙，用便攜式測溫儀測量也沒(méi)有發(fā)現異常，4個(gè)小時(shí)后，按正常停機。

 

　　3、拆檢情況

 

　　2019年9月5日，對兩臺往復壓縮機1133-K-0102A、B都進(jìn)行了停機拆檢，盡管A機運行沒(méi)有發(fā)現異常，但拆檢仍然發(fā)現兩臺壓縮機聯(lián)軸器側主軸軸向推力定位塊都是外側推力塊推力面磨損，磨損約1mm左右，兩臺壓縮機推力塊磨損情況見(jiàn)圖5。
 

 

　　4、原因分析

 

　　1）壓縮機運轉時(shí)，產(chǎn)生軸向力

 

　　正常工況下，壓縮機活塞壓縮氣體，氣體力等作用在活塞桿上，活塞桿受到交變力的作用，主軸是不產(chǎn)生軸向推力的。

 

　　2）總推力間隙小，或一側間隙過(guò)小，不滿(mǎn)足工廠(chǎng)要求

 

　　盡管壓縮機主軸是不產(chǎn)生軸向推力，但在電機啟動(dòng)或停機的過(guò)程中，電機主軸會(huì )發(fā)生竄動(dòng)。由于壓縮機和電機之間采用剛性連接，電機主軸的竄動(dòng)直接傳遞給壓縮機，因此，為防止這一過(guò)程中，壓縮機軸承瓦損傷，壓縮機主軸設置了軸向定位推力塊。一般情況下，壓縮機總的推力間隙在0.60～0.90mm。安裝時(shí)，主軸軸向定位軸承兩側間隙基本相等即可，實(shí)測壓縮機總的推力間隙0.74mm，兩側間隙也基本相等，滿(mǎn)足工廠(chǎng)要求。

 

　　3）電機磁力中心線(xiàn)位置偏差大，電機主軸始終向一側竄動(dòng)

 

　　電機兩端各有一個(gè)球軸承，型號為6244，精度等級選用普通組，軸向游隙為0.41～0.74mm，大于壓縮機主軸總推力間隙。如果電機磁力中心線(xiàn)偏向壓縮機側，則壓縮機主軸聯(lián)軸器側軸向定位推力塊始終受到推力，如果電機磁力中心線(xiàn)遠離壓縮機側，則壓縮機主軸遠離聯(lián)軸器側軸向定位推力塊始終受到推力。無(wú)論哪側受到推力，推力塊沒(méi)有形成油膜的條件，是無(wú)法承受持續的推力的。因此，在持續推力的作用下，推力塊便會(huì )快速磨損。

 

　　5、整改措施

 

　　5.1 合理選擇軸承

 

　　選用精度等級組別高的軸承，減小軸承軸向游隙。

 

　　5.2 適當預緊軸承，減小軸承軸向游隙

 

　　在電機驅動(dòng)側球軸承和圓柱軸承之間增加合適厚度的墊片，減小軸承的軸向游隙，控制軸承游隙在合理范圍內。

 

　　5.3 直接調整電機磁力中心線(xiàn)位置

 

　　可以通過(guò)把電機兩側的端蓋的一側適當車(chē)薄，另一側則加同樣厚度的墊片，從而調整電機磁力中心線(xiàn)的位置，具體情況根據磁力中心線(xiàn)的偏移來(lái)定。

 

　　6、改造效果

 

　　最終選擇直接調整電機磁力中心線(xiàn)位置的方案，兩臺壓縮機的驅動(dòng)電機磁力中心線(xiàn)均進(jìn)行了調整，隨后進(jìn)行了空負荷試車(chē)，試車(chē)狀況良好。兩臺壓縮機無(wú)論空負荷試車(chē)、還是負荷試車(chē)以及正常運行，壓縮機的軸承溫度、油泵運行狀況、機組工藝參數等都正常，壓縮機注軸推力塊沒(méi)有出現磨損，滿(mǎn)足設計要求。通過(guò)上述整改，達到了預想的效果。

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