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离心nianxiangyuan 轴振问题案例分析

  【乐虎集团的官方网站 】河南豫光金铅股份有限公司制氧厂2005年2月建成一套KDONAr-6000/2000/180型空分装置,其原料气空压机选用沈阳鼓风机厂DH63-32离心nianxiangyuan 。该机采用整体齿轮型结构,四级压缩、三级冷却。一二级叶轮在一根齿轮轴上,称为L轴转子,三四级叶轮在一根齿轮轴上,称为H轴转子。由上海电机厂T3200-4/1500同步电机驱动,通过齿轮联轴器带动大齿轮,两转子分别与大齿轮啮合,靠大齿轮增速。L轴转子转速9512r/min,H轴转子转速11470r/min。每套转子上有两只可倾瓦轴承,采用齿轮油强制供油润滑。

  可倾瓦轴承有五个瓦块,周向均布,运转中,每块瓦块随着轴颈旋转而产生的流体动力调整自己的位置,从而使每个瓦块具有最佳油楔。由于瓦块之间的间隙大,油膜不连续,与油膜旋转有关的不稳定性也就难以形成。

  每级叶轮轴上均装有两个测振点,在转子轴正上方呈90°分布,采用派利斯TM0180涡电流传感器,经TM0181延长电缆接至TM0182前置放大器后输出非标准电压信号,再经仪控柜上框架式监视器PT2010处理输出标准模拟量信号在DCS上显示,参与报警、联锁。

  L轴轴振指标值28.5um,报警值57.2um,联锁值71.5um。

  H轴轴振指标值26um,报警值51.96um,联锁值64.75um。

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  在2014年11月底大修之后,出现每次运行两个月左右的时间,一二级轴振就开始上升,在阴雨潮湿天气时上升更快,需择机停下处理,甚至一次雨天因上涨太快、振动值较大而被迫临时停机进行处理,严重影响了系统的稳定生产。今对其予以总结分析,望同行进行指正。

  1、以往检修情况介绍

  (1)2005年2月投产开始连续运行到2008年7月三年半时间,当时三四级轴振分别突破70、80um(解除联锁运行),一二级轴振正常。在7月9日-12日停机大修时拆解,叶轮积灰严重,将两转子进行叶轮清洗、探伤检查、动平衡校验,邀请专业人员进行组装,开机后轴振平稳正常、加工气量增加。

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  (2)2008年8月12日因处理三四级蜗壳出口漏气,停机更换其管套环,但开机后一二级轴振呈逐步上升趋势,停机前后轴振如下:

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  于是在8月15日择机停下,因刚大修过叶轮不可能脏,于是只检查一二级轴承,二级瓦块有巴氏合金脱落掉块现象,更换新瓦块,开机后轴振明显改善。

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  (3)2008年10月,整个空分系统停机大修,因出现一二级轴振时有波动,趁此拆机将L轴转子再做动平衡,检查轴承正常。

  (4)进入2009年9月份,一级轴振一直上涨,突破报警值,当月底择机停下,L轴转子再做动平衡。

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  (5)2010年5月4日,因四级轴振偏高,利用新建一万空分投产机会,停下该套空分系统,将两套转子清洗做动平衡。

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  检修后运行一个月,整套空分停下作为长期备用。

  (6)在2012年6月到2013年6月停机备用。其中2012年11月份,在自洁式过滤器外部安装无纺棉进行初滤,可延长空气滤筒的寿命。2013年6月11日因调整运行方式,需开启该6000空分装置,开机后三四级轴振偏高,7月份进行拆解,将两套转子叶轮清洗和做动平衡。

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  (7)2014年11月28日,空压机轴振值稍高,但整体趋势平稳,距春节两个多月时间,鉴于后系统用气单位大修,该套空分停下,将空压机拆解,两套转子清洗做动平衡。发现一级叶轮进口积灰严重,且有橡胶O型圈断条,系进口导叶处O型圈安装时挤断粘附在叶轮上积灰中。

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  2、检修两个月后一二级轴振上升,在阴雨潮湿天气上升更快的异常现象

  从以上检修情况看出,叶轮清洗做过动平衡后,基本上能运行一年,但自2014.11.28大修之后,在2015年元月份一二级轴振就上升较快。如下表:

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  在2015.01.05利用后系统检修机会,停下该套空分装置。拆空压机一二级进口管,查看叶轮上未见异物;检查一二级轴承,未见损坏,个别瓦块上有轻微发黄积碳现象。鉴于空压机刚做过动平衡,用砂纸将一二级叶轮进口上的浮灰打磨干净,开启后一二级轴振下降。如下表:

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  但运行到三月份,一二级轴振再次上升。如下表:

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  3月21日利用后系统检修不用气的机会,系统停机,再次拆一二级进口管,打磨叶轮进口浮灰,开启后正常。但运行到6月份,再次出现异常。如下表。

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  6月23日白天开始下雨,轴振开始上升较快,当晚被迫停机,再次以用同样方法处理。鉴于这类问题多次出现,严重影响了空压机的正常运行,上半年陆续从以下方面进行查找轴振在阴雨天气上涨较快的原因:

  (1)检查自洁式过滤器滤筒是否有空气短路现象。

  (2)由过去在自洁式过滤器上直接冲洗无纺棉滤布,改为拆下来清洗。

  (3)进口导叶现场开度30°,逐步开大到60°,加大气量。

  (4)与滤筒生产厂家沟通,提供的HV牌7406S滤纸合格。且该厂家滤筒在2013年11月份在线更换过一次,直至运行使用到2015年4月再次进行例行更换。在2013年11月至2014年11月底大修前没有出现过阴雨天气轴振上涨情况。

  (5)这种轴振异常上升情况是在2014.11.28 大修之后出现。当时检修单位在开封采用的是喷砂清洗除垢,叶轮表面明显不如过去光滑。但这种清洗方法对其他用户也采用过多次,没有出现过类似轴振异常上升现象。

  对上述问题逐一排除,6月23日被迫停机处理轴振时,拆掉一级进气管进入自洁式过滤器内查看,看到内壁锈蚀,底部有沉落的锈渣,经多方咨询,决定择机进行防腐。8月4日-5日,系统计划停机。将一级吸气管和自洁式过滤器内壁进行除锈,刷一遍底漆,打磨之后清出来的锈渣有半桶多(桶规格:18L),同时再次用砂纸清理一二级叶轮进口浮灰。

  开启后轴振正常,一直运行未见异常上升现象。这期间,已经历了多次阴雨天气,且有连续下雨的情况,轴振均平稳。由此,上半年困扰我们的轴振问题终得以解决。现轴振平稳如下表:

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  3、原因分析

  由于过滤器内壁生锈,底部有较多锈渣,在干燥天气,这些锈渣不易粘到叶轮上,但在潮湿阴雨天气,空气含水量大,且因叶轮使用多年,大修时喷砂清洗,叶轮流道表面没有过去光滑,湿空气携带的细小锈渣更容易附着在叶轮上,造成转子动平衡变差,由此引起一二级轴振快速上升。

  4、结束语

  空压机是整套空分装置的核心设备,轴振是其运行状态监测的一项关键参数。日常运行要巡检仔细,发现问题及时处理,严格按照说明书的技术要求进行检修维护。

  (1)过滤器滤筒要符合精度、效率要求,选用正规厂家产品。每月检查过滤器是否有滤筒损坏、电磁不反吹、密封不严导致空气短路等异常现象,确保过滤器发挥有效的过滤作用。过滤器内壁出现锈蚀时要进行彻底防腐。

  (2)出现轴振上升异常现象及时监控分析,必要时停机处理,避免事故的扩大发生。

  (3)大修时,叶轮清洗不得损伤叶轮流道表面。各级冷却器进行抽芯,其筒体内壁和各级管路锈蚀要进行彻底防腐处理,否则细小的锈渣容易带到下一级,造成叶轮积灰动平衡变差、加工气量下降。冷却器进行气路、水路清洗,改善换热状况,避免换热效果差引起下一级吸气温度偏高导致级间喘振故障发生。

  (4)尽量减少开停机次数。每次大机组启动过程中都要发生较大振动,对轴瓦损伤大,所以减少停机次数。

  (5)对长期停下不用处于备用状态的机组,由放空前向机组充入干燥氮气,从自洁式过滤器出来。氮气流通,这样避免再次开启时管道生锈导致叶轮积灰动平衡破坏。

来源:本站原创

标签: 案例分析离心nianxiangyuan 问题  

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