【壓縮機網(wǎng)】河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠(chǎng)2005年2月建成一套KDONAr-6000/2000/180型空分裝置，其原料氣空壓機選用沈陽(yáng)鼓風(fēng)機廠(chǎng)DH63-32離心壓縮機。該機采用整體齒輪型結構，四級壓縮、三級冷卻。一二級葉輪在一根齒輪軸上，稱(chēng)為L(cháng)軸轉子，三四級葉輪在一根齒輪軸上，稱(chēng)為H軸轉子。由上海電機廠(chǎng)T3200-4/1500同步電機驅動(dòng)，通過(guò)齒輪聯(lián)軸器帶動(dòng)大齒輪，兩轉子分別與大齒輪嚙合，靠大齒輪增速。L軸轉子轉速9512r/min，H軸轉子轉速11470r/min。每套轉子上有兩只可傾瓦軸承，采用齒輪油泵強制供油潤滑。
可傾瓦軸承有五個(gè)瓦塊，周向均布，運轉中，每塊瓦塊隨著(zhù)軸頸旋轉而產(chǎn)生的流體動(dòng)力調整自己的位置，從而使每個(gè)瓦塊具有最佳油楔。由于瓦塊之間的間隙大，油膜不連續，與油膜旋轉有關(guān)的不穩定性也就難以形成。
每級葉輪軸上均裝有兩個(gè)測振點(diǎn)，在轉子軸正上方呈90°分布，采用派利斯TM0180渦電流傳感器，經(jīng)TM0181延長(cháng)電纜接至TM0182前置放大器后輸出非標準電壓信號，再經(jīng)儀控柜上框架式監視器PT2010處理輸出標準模擬量信號在DCS上顯示，參與報警、聯(lián)鎖。
L軸軸振指標值28.5um，報警值57.2um，聯(lián)鎖值71.5um。
H軸軸振指標值26um，報警值51.96um，聯(lián)鎖值64.75um。
在2014年11月底大修之后，出現每次運行兩個(gè)月左右的時(shí)間，一二級軸振就開(kāi)始上升，在陰雨潮濕天氣時(shí)上升更快，需擇機停下處理，甚至一次雨天因上漲太快、振動(dòng)值較大而被迫臨時(shí)停機進(jìn)行處理，嚴重影響了系統的穩定生產(chǎn)。今對其予以總結分析，望同行進(jìn)行指正。
1、以往檢修情況介紹
?。?）2005年2月投產(chǎn)開(kāi)始連續運行到2008年7月三年半時(shí)間，當時(shí)三四級軸振分別突破70、80um（解除聯(lián)鎖運行），一二級軸振正常。在7月9日-12日停機大修時(shí)拆解，葉輪積灰嚴重，將兩轉子進(jìn)行葉輪清洗、探傷檢查、動(dòng)平衡校驗，邀請專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行組裝，開(kāi)機后軸振平穩正常、加工氣量增加。
?。?）2008年8月12日因處理三四級蝸殼出口漏氣，停機更換其管套環(huán)，但開(kāi)機后一二級軸振呈逐步上升趨勢，停機前后軸振如下：
于是在8月15日擇機停下，因剛大修過(guò)葉輪不可能臟，于是只檢查一二級軸承，二級瓦塊有巴氏合金脫落掉塊現象，更換新瓦塊，開(kāi)機后軸振明顯改善。
?。?）2008年10月，整個(gè)空分系統停機大修，因出現一二級軸振時(shí)有波動(dòng)，趁此拆機將L軸轉子再做動(dòng)平衡，檢查軸承正常。
?。?）進(jìn)入2009年9月份，一級軸振一直上漲，突破報警值，當月底擇機停下，L軸轉子再做動(dòng)平衡。
?。?）2010年5月4日，因四級軸振偏高，利用新建一萬(wàn)空分投產(chǎn)機會(huì )，停下該套空分系統，將兩套轉子清洗做動(dòng)平衡。
檢修后運行一個(gè)月，整套空分停下作為長(cháng)期備用。
?。?）在2012年6月到2013年6月停機備用。其中2012年11月份，在自潔式過(guò)濾器外部安裝無(wú)紡棉進(jìn)行初濾，可延長(cháng)空氣濾筒的壽命。2013年6月11日因調整運行方式，需開(kāi)啟該6000空分裝置，開(kāi)機后三四級軸振偏高，7月份進(jìn)行拆解，將兩套轉子葉輪清洗和做動(dòng)平衡。
?。?）2014年11月28日，空壓機軸振值稍高，但整體趨勢平穩，距春節兩個(gè)多月時(shí)間，鑒于后系統用氣單位大修，該套空分停下，將空壓機拆解，兩套轉子清洗做動(dòng)平衡。發(fā)現一級葉輪進(jìn)口積灰嚴重，且有橡膠O型圈斷條，系進(jìn)口導葉處O型圈安裝時(shí)擠斷粘附在葉輪上積灰中。
2、檢修兩個(gè)月后一二級軸振上升，在陰雨潮濕天氣上升更快的異?，F象
從以上檢修情況看出，葉輪清洗做過(guò)動(dòng)平衡后，基本上能運行一年，但自2014.11.28大修之后，在2015年元月份一二級軸振就上升較快。如下表：
在2015.01.05利用后系統檢修機會(huì )，停下該套空分裝置。拆空壓機一二級進(jìn)口管，查看葉輪上未見(jiàn)異物；檢查一二級軸承，未見(jiàn)損壞，個(gè)別瓦塊上有輕微發(fā)黃積碳現象。鑒于空壓機剛做過(guò)動(dòng)平衡，用砂紙將一二級葉輪進(jìn)口上的浮灰打磨干凈，開(kāi)啟后一二級軸振下降。如下表：
但運行到三月份，一二級軸振再次上升。如下表：
3月21日利用后系統檢修不用氣的機會(huì )，系統停機，再次拆一二級進(jìn)口管，打磨葉輪進(jìn)口浮灰，開(kāi)啟后正常。但運行到6月份，再次出現異常。如下表。
6月23日白天開(kāi)始下雨，軸振開(kāi)始上升較快，當晚被迫停機，再次以用同樣方法處理。鑒于這類(lèi)問(wèn)題多次出現，嚴重影響了空壓機的正常運行，上半年陸續從以下方面進(jìn)行查找軸振在陰雨天氣上漲較快的原因：
?。?）檢查自潔式過(guò)濾器濾筒是否有空氣短路現象。
?。?）由過(guò)去在自潔式過(guò)濾器上直接沖洗無(wú)紡棉濾布，改為拆下來(lái)清洗。
?。?）進(jìn)口導葉現場(chǎng)開(kāi)度30°，逐步開(kāi)大到60°，加大氣量。
?。?）與濾筒生產(chǎn)廠(chǎng)家溝通，提供的HV牌7406S濾紙合格。且該廠(chǎng)家濾筒在2013年11月份在線(xiàn)更換過(guò)一次，直至運行使用到2015年4月再次進(jìn)行例行更換。在2013年11月至2014年11月底大修前沒(méi)有出現過(guò)陰雨天氣軸振上漲情況。
?。?）這種軸振異常上升情況是在2014.11.28 大修之后出現。當時(shí)檢修單位在開(kāi)封采用的是噴砂清洗除垢，葉輪表面明顯不如過(guò)去光滑。但這種清洗方法對其他用戶(hù)也采用過(guò)多次，沒(méi)有出現過(guò)類(lèi)似軸振異常上升現象。
對上述問(wèn)題逐一排除，6月23日被迫停機處理軸振時(shí)，拆掉一級進(jìn)氣管進(jìn)入自潔式過(guò)濾器內查看，看到內壁銹蝕，底部有沉落的銹渣，經(jīng)多方咨詢(xún)，決定擇機進(jìn)行防腐。8月4日-5日，系統計劃停機。將一級吸氣管和自潔式過(guò)濾器內壁進(jìn)行除銹，刷一遍底漆，打磨之后清出來(lái)的銹渣有半桶多（桶規格：18L），同時(shí)再次用砂紙清理一二級葉輪進(jìn)口浮灰。
開(kāi)啟后軸振正常，一直運行未見(jiàn)異常上升現象。這期間，已經(jīng)歷了多次陰雨天氣，且有連續下雨的情況，軸振均平穩。由此，上半年困擾我們的軸振問(wèn)題終得以解決?，F軸振平穩如下表：
3、原因分析
由于過(guò)濾器內壁生銹，底部有較多銹渣，在干燥天氣，這些銹渣不易粘到葉輪上，但在潮濕陰雨天氣，空氣含水量大，且因葉輪使用多年，大修時(shí)噴砂清洗，葉輪流道表面沒(méi)有過(guò)去光滑，濕空氣攜帶的細小銹渣更容易附著(zhù)在葉輪上，造成轉子動(dòng)平衡變差，由此引起一二級軸振快速上升。
4、結束語(yǔ)
空壓機是整套空分裝置的核心設備，軸振是其運行狀態(tài)監測的一項關(guān)鍵參數。日常運行要巡檢仔細，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理，嚴格按照說(shuō)明書(shū)的技術(shù)要求進(jìn)行檢修維護。
?。?）過(guò)濾器濾筒要符合精度、效率要求，選用正規廠(chǎng)家產(chǎn)品。每月檢查過(guò)濾器是否有濾筒損壞、電磁閥不反吹、密封不嚴導致空氣短路等異?，F象，確保過(guò)濾器發(fā)揮有效的過(guò)濾作用。過(guò)濾器內壁出現銹蝕時(shí)要進(jìn)行徹底防腐。
?。?）出現軸振上升異?，F象及時(shí)監控分析，必要時(shí)停機處理，避免事故的擴大發(fā)生。
?。?）大修時(shí)，葉輪清洗不得損傷葉輪流道表面。各級冷卻器進(jìn)行抽芯，其筒體內壁和各級管路銹蝕要進(jìn)行徹底防腐處理，否則細小的銹渣容易帶到下一級，造成葉輪積灰動(dòng)平衡變差、加工氣量下降。冷卻器進(jìn)行氣路、水路清洗，改善換熱狀況，避免換熱效果差引起下一級吸氣溫度偏高導致級間喘振故障發(fā)生。
?。?）盡量減少開(kāi)停機次數。每次大機組啟動(dòng)過(guò)程中都要發(fā)生較大振動(dòng)，對軸瓦損傷大，所以減少停機次數。
?。?）對長(cháng)期停下不用處于備用狀態(tài)的機組，由放空閥前向機組充入干燥氮氣，從自潔式過(guò)濾器出來(lái)。氮氣流通，這樣避免再次開(kāi)啟時(shí)管道生銹導致葉輪積灰動(dòng)平衡破壞。
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可傾瓦軸承有五個(gè)瓦塊，周向均布，運轉中，每塊瓦塊隨著(zhù)軸頸旋轉而產(chǎn)生的流體動(dòng)力調整自己的位置，從而使每個(gè)瓦塊具有最佳油楔。由于瓦塊之間的間隙大，油膜不連續，與油膜旋轉有關(guān)的不穩定性也就難以形成。
每級葉輪軸上均裝有兩個(gè)測振點(diǎn)，在轉子軸正上方呈90°分布，采用派利斯TM0180渦電流傳感器，經(jīng)TM0181延長(cháng)電纜接至TM0182前置放大器后輸出非標準電壓信號，再經(jīng)儀控柜上框架式監視器PT2010處理輸出標準模擬量信號在DCS上顯示，參與報警、聯(lián)鎖。
L軸軸振指標值28.5um，報警值57.2um，聯(lián)鎖值71.5um。
H軸軸振指標值26um，報警值51.96um，聯(lián)鎖值64.75um。
在2014年11月底大修之后，出現每次運行兩個(gè)月左右的時(shí)間，一二級軸振就開(kāi)始上升，在陰雨潮濕天氣時(shí)上升更快，需擇機停下處理，甚至一次雨天因上漲太快、振動(dòng)值較大而被迫臨時(shí)停機進(jìn)行處理，嚴重影響了系統的穩定生產(chǎn)。今對其予以總結分析，望同行進(jìn)行指正。
1、以往檢修情況介紹
?。?）2005年2月投產(chǎn)開(kāi)始連續運行到2008年7月三年半時(shí)間，當時(shí)三四級軸振分別突破70、80um（解除聯(lián)鎖運行），一二級軸振正常。在7月9日-12日停機大修時(shí)拆解，葉輪積灰嚴重，將兩轉子進(jìn)行葉輪清洗、探傷檢查、動(dòng)平衡校驗，邀請專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行組裝，開(kāi)機后軸振平穩正常、加工氣量增加。
?。?）2008年8月12日因處理三四級蝸殼出口漏氣，停機更換其管套環(huán)，但開(kāi)機后一二級軸振呈逐步上升趨勢，停機前后軸振如下：
于是在8月15日擇機停下，因剛大修過(guò)葉輪不可能臟，于是只檢查一二級軸承，二級瓦塊有巴氏合金脫落掉塊現象，更換新瓦塊，開(kāi)機后軸振明顯改善。
?。?）2008年10月，整個(gè)空分系統停機大修，因出現一二級軸振時(shí)有波動(dòng)，趁此拆機將L軸轉子再做動(dòng)平衡，檢查軸承正常。
?。?）進(jìn)入2009年9月份，一級軸振一直上漲，突破報警值，當月底擇機停下，L軸轉子再做動(dòng)平衡。
?。?）2010年5月4日，因四級軸振偏高，利用新建一萬(wàn)空分投產(chǎn)機會(huì )，停下該套空分系統，將兩套轉子清洗做動(dòng)平衡。
檢修后運行一個(gè)月，整套空分停下作為長(cháng)期備用。
?。?）在2012年6月到2013年6月停機備用。其中2012年11月份，在自潔式過(guò)濾器外部安裝無(wú)紡棉進(jìn)行初濾，可延長(cháng)空氣濾筒的壽命。2013年6月11日因調整運行方式，需開(kāi)啟該6000空分裝置，開(kāi)機后三四級軸振偏高，7月份進(jìn)行拆解，將兩套轉子葉輪清洗和做動(dòng)平衡。
?。?）2014年11月28日，空壓機軸振值稍高，但整體趨勢平穩，距春節兩個(gè)多月時(shí)間，鑒于后系統用氣單位大修，該套空分停下，將空壓機拆解，兩套轉子清洗做動(dòng)平衡。發(fā)現一級葉輪進(jìn)口積灰嚴重，且有橡膠O型圈斷條，系進(jìn)口導葉處O型圈安裝時(shí)擠斷粘附在葉輪上積灰中。
2、檢修兩個(gè)月后一二級軸振上升，在陰雨潮濕天氣上升更快的異?，F象
從以上檢修情況看出，葉輪清洗做過(guò)動(dòng)平衡后，基本上能運行一年，但自2014.11.28大修之后，在2015年元月份一二級軸振就上升較快。如下表：
在2015.01.05利用后系統檢修機會(huì )，停下該套空分裝置。拆空壓機一二級進(jìn)口管，查看葉輪上未見(jiàn)異物；檢查一二級軸承，未見(jiàn)損壞，個(gè)別瓦塊上有輕微發(fā)黃積碳現象。鑒于空壓機剛做過(guò)動(dòng)平衡，用砂紙將一二級葉輪進(jìn)口上的浮灰打磨干凈，開(kāi)啟后一二級軸振下降。如下表：
但運行到三月份，一二級軸振再次上升。如下表：
3月21日利用后系統檢修不用氣的機會(huì )，系統停機，再次拆一二級進(jìn)口管，打磨葉輪進(jìn)口浮灰，開(kāi)啟后正常。但運行到6月份，再次出現異常。如下表。
6月23日白天開(kāi)始下雨，軸振開(kāi)始上升較快，當晚被迫停機，再次以用同樣方法處理。鑒于這類(lèi)問(wèn)題多次出現，嚴重影響了空壓機的正常運行，上半年陸續從以下方面進(jìn)行查找軸振在陰雨天氣上漲較快的原因：
?。?）檢查自潔式過(guò)濾器濾筒是否有空氣短路現象。
?。?）由過(guò)去在自潔式過(guò)濾器上直接沖洗無(wú)紡棉濾布，改為拆下來(lái)清洗。
?。?）進(jìn)口導葉現場(chǎng)開(kāi)度30°，逐步開(kāi)大到60°，加大氣量。
?。?）與濾筒生產(chǎn)廠(chǎng)家溝通，提供的HV牌7406S濾紙合格。且該廠(chǎng)家濾筒在2013年11月份在線(xiàn)更換過(guò)一次，直至運行使用到2015年4月再次進(jìn)行例行更換。在2013年11月至2014年11月底大修前沒(méi)有出現過(guò)陰雨天氣軸振上漲情況。
?。?）這種軸振異常上升情況是在2014.11.28 大修之后出現。當時(shí)檢修單位在開(kāi)封采用的是噴砂清洗除垢，葉輪表面明顯不如過(guò)去光滑。但這種清洗方法對其他用戶(hù)也采用過(guò)多次，沒(méi)有出現過(guò)類(lèi)似軸振異常上升現象。
對上述問(wèn)題逐一排除，6月23日被迫停機處理軸振時(shí)，拆掉一級進(jìn)氣管進(jìn)入自潔式過(guò)濾器內查看，看到內壁銹蝕，底部有沉落的銹渣，經(jīng)多方咨詢(xún)，決定擇機進(jìn)行防腐。8月4日-5日，系統計劃停機。將一級吸氣管和自潔式過(guò)濾器內壁進(jìn)行除銹，刷一遍底漆，打磨之后清出來(lái)的銹渣有半桶多（桶規格：18L），同時(shí)再次用砂紙清理一二級葉輪進(jìn)口浮灰。
開(kāi)啟后軸振正常，一直運行未見(jiàn)異常上升現象。這期間，已經(jīng)歷了多次陰雨天氣，且有連續下雨的情況，軸振均平穩。由此，上半年困擾我們的軸振問(wèn)題終得以解決?，F軸振平穩如下表：
3、原因分析
由于過(guò)濾器內壁生銹，底部有較多銹渣，在干燥天氣，這些銹渣不易粘到葉輪上，但在潮濕陰雨天氣，空氣含水量大，且因葉輪使用多年，大修時(shí)噴砂清洗，葉輪流道表面沒(méi)有過(guò)去光滑，濕空氣攜帶的細小銹渣更容易附著(zhù)在葉輪上，造成轉子動(dòng)平衡變差，由此引起一二級軸振快速上升。
4、結束語(yǔ)
空壓機是整套空分裝置的核心設備，軸振是其運行狀態(tài)監測的一項關(guān)鍵參數。日常運行要巡檢仔細，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理，嚴格按照說(shuō)明書(shū)的技術(shù)要求進(jìn)行檢修維護。
?。?）過(guò)濾器濾筒要符合精度、效率要求，選用正規廠(chǎng)家產(chǎn)品。每月檢查過(guò)濾器是否有濾筒損壞、電磁閥不反吹、密封不嚴導致空氣短路等異?，F象，確保過(guò)濾器發(fā)揮有效的過(guò)濾作用。過(guò)濾器內壁出現銹蝕時(shí)要進(jìn)行徹底防腐。
?。?）出現軸振上升異?，F象及時(shí)監控分析，必要時(shí)停機處理，避免事故的擴大發(fā)生。
?。?）大修時(shí)，葉輪清洗不得損傷葉輪流道表面。各級冷卻器進(jìn)行抽芯，其筒體內壁和各級管路銹蝕要進(jìn)行徹底防腐處理，否則細小的銹渣容易帶到下一級，造成葉輪積灰動(dòng)平衡變差、加工氣量下降。冷卻器進(jìn)行氣路、水路清洗，改善換熱狀況，避免換熱效果差引起下一級吸氣溫度偏高導致級間喘振故障發(fā)生。
?。?）盡量減少開(kāi)停機次數。每次大機組啟動(dòng)過(guò)程中都要發(fā)生較大振動(dòng)，對軸瓦損傷大，所以減少停機次數。
?。?）對長(cháng)期停下不用處于備用狀態(tài)的機組，由放空閥前向機組充入干燥氮氣，從自潔式過(guò)濾器出來(lái)。氮氣流通，這樣避免再次開(kāi)啟時(shí)管道生銹導致葉輪積灰動(dòng)平衡破壞。
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