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空压装置出现震动的状况分解

空压装置出现震动的状况分解


  1概述天铁集团空分厂现有制氧(Oxygen)设备4套,总的生产能力可以达到年产3.1亿m 3/a氧气。3号空分采用的是开封空分厂的设备,生产能力为1.5万m 3/h氧气,其工艺采用的是内压缩流程设计。DA-70型空压机是3号空分的关键性设备之一。它的正常运转是整套设备正常生产的基础保障,其作用举足轻重。自1997年投产以来,已连续运行近9年。
  2空压机异常振动的发现DA-70型空压机是开封空分厂生产(Produce)的离心式压缩机,采用汽轮机驱动,带有两级中间冷却器。该设备(shèbèi)采用的是抗振性能较好的可倾瓦块轴承,分别在两端轴承设有振动监测点4处(垂直、水平(Level)各两处)。
  2005年9月运行人员发现DA-70型空压机一级轴承振动有上涨的趋势,在考虑到生产的情况下,继续坚持运行,振动仍然保持上升趋势,一周后已达到75μm,严重(serious)超过设备(shèbèi)的正常运行技术参数,于是厂里决定停车进行检修(Overhaul)。
  3初步分析原因通过分析认为引起轴承振动超标的主要原因有以下几个方面:3.1汽轮机、联轴器、设备转子本身动平衡偏离,造成设备在高速运转时产生较大的离心力,从而对轴承产生较大的冲击,振动值升高。
  3.2中间冷却器(cooler)渗漏,造成水垢随气流进入压缩机(compressor),在压缩过程中附着在转子叶轮上或级间管道壁上,造成气流流通不畅,轴承振动偏离正常值。
  3.3空气过滤(filter)器过滤效果(xiàoguǒ)差,空气中的杂质进入压缩机,对高速旋转的转子及叶轮产生很大的冲击,使轴承(bearing)的受力不均匀,产生振动偏差。
  3.4轴承出现了严重的磨损(零部件失效的一种基本类型)现象,造成轴承振动值偏离正常范围(fàn wéi)。昆山空压机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。
  3.5轴承瓦块与转子之间的间隙出现偏差,造成轴承振动偏离正常范围。
  3.6汽轮机、联轴器(Coupling)、空压机转子出现不对中的现象,造成设备在高速运转时发生振动(vibration)偏离正常值的现象。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体,然后将气体排出。
  4初步检查结果针对以上分析的原因,对设备逐项进行了检查,检查结果如下所述。金沙澳门官网在启动前,首先启动油泵控制系统,油泵控制系统启动后保证空压机各润滑部件润滑良好,同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温,以满足系统需要。
  4.1为确定转子的动平衡性能,分别将空压机转子和联轴器(Coupling)送至开封空分厂进行动平衡校正(词义:校对改正)实验。通过试验数据(data)可以得出结论:一级轴承振动升高主要原因不是设备转子和联轴器动平衡出现问题而引起的。
  4.2从表面看设备内部较为清洁,叶轮及转子上没有污垢存在,排除(Remove)了设备进水的可能性(Possibility)。
  4.3各级气封以及叶轮没有发现严重磨损情况,只有平衡盘气封有轻微磨损,可以排除空气过滤(filter)器过滤效果差的原因。
  4.4一级轴承(bearing)支撑瓦块没有明显磨损,经压铅测量顶间隙为1.58μm,间隙偏小,过盈为0.35μm,此过盈量偏小。
  4.5经过对中巡查,测试数据(data)所示。金沙澳门官网在启动前,首先启动油泵控制系统,油泵控制系统启动后保证空压机各润滑部件润滑良好,同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温,以满足系统需要。可以得到结论,轴承(bearing)振动过大不是由于此原因造成的。
  4.6考虑(consider)到汽轮机(Turbine)可能出现问题(Emerson),从而引起空压机的振动不正常,在正常试车前对汽轮机进行了单机试车,达到额定转速时其振动值都小于20μm,没有超过设计要求。可以排除(Remove)汽轮机的原因。
  5初次整改措施根据检查的结果对存在问题的部分进行了整改,更换了平衡盘气封,调整了轴承(bearing)间隙,达到设计要求。重新对空压机转子、联轴器及汽轮机转子对中进行了校正,符合设备安装要求。
  6第一次试车情况在完成所有的整改措施后,进行了试车,并使用便携式测振仪对一级轴承进行了测试。在试车过程(guò chéng)中发现刚开始冲转速(Rotating speed)时,一级振动就达到35μm,在冲转过程中持续升高,冲过临界转速达到8000r/min后,一级轴承振动迅速升高,接近90μm,转速接进1 0000r/min时出现异常(abnormal)声响,被迫停车。
  7试车失败分析原因考虑到初次分析引起设备振动的原因,针对此次试车失败的结果,结合测振仪测得的数据(data)结果分析见。
  便携式测振仪现场测量数据(上图是径向方向、下图是轴向方向)由测振仪现场测量数据分析(Data Analysis),由于2、3、4倍转速频率(frequency)的出现,且径向振动幅值大(二倍转速频率),轴向振动幅值较小(二倍转速频率)。因此,考虑轴承及轴承座或设备基础存在松动。
  8针对以上分析重新采取措施根据以上分析重新对设备轴承包括轴承座进行全面的检查,发现一级轴承座根部与设备基座之间有松动现象。后经现场进一步分析检查,发现设备基础下垫铁出现了松动现象。因此,各方面分析集中指向轴承座和设备基础松动的原因,与测振仪反映出的情况相吻合。根据分析情况采取了以下措施。
  8.1对轴承座与基座间的定位连接重新进行了铰孔配做,确保了轴承座不存在松动现象。同时,更换了轴承,重新调整了间隙,符合设备安装技术参数(parameter)要求。
  8.2考虑到生产的需要,决定对设备基础采取小范围的整改,将垫铁重新进行调整,进行焊合固定,并在设备基座的下方增加(increase)了一个支撑点。然后重新进行灌浆。
  9再次试车振动(vibration)监测记录所有整改措施实施完毕,确定具备了所有的试车条件后进行试车。金沙澳门官网工作时,空气经过自洁式空气过滤器被吸入,通过PLC自动清洗过滤器,空气在经过进口导叶自动调节后进入一级压缩,经一级压缩后的气体温度较高,然后进入中间冷却器进行冷却(水走管内,气走管外,中冷器的水流量要求为110m/h)之后进入二级压缩系统DA-70型空压机一瓦振动与转速(Rotating speed)情况记录。
  在转速(Rotating speed)很低时一瓦的振动与以往同转速相比并不小,但随着转速的增加(increase),振动值没有明显增加,在通过临界转速时,振动没有大的波动,升到10000r/min时振动值基本稳定在30μm左右,达到额定转速时也没有明显的升高。设备带上负荷后,振动值略有小幅度的下降,宣告试车成功。
  10结论DA70型空压机是高速旋转设备,引起轴承振动(vibration)的因素较多,经过大家准确的诊断与科学(science)的分析,采取一系列的措施,顺利完成了设备的抢修任务,运转到现在轴承振动控制在允许范围(fàn wéi)内,没有出现过较大的波动。这次的事故对大家是一个很好的警示,在设备巡查、维修过程中利用科学的手段、先进的工具、正确的方法(method)会达到事半功倍的效果。


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