一、故障概述
宝金现场空分空压机(三级压缩、一二级共轴、输入转速2970r/s,一二级转速17129r/s)在运行过程中,二级振动缓慢均匀上涨,对其进行了检查和清理,但问题仍未解决。
二、原因分析
1. 转子不平衡引起的振动
离心压缩机的转子由于材质、加工装配技术等因素的影响,导致质量分布不均,产生周期性离心力或离心力矩,从而在轴承上产生动载荷,引发压缩机振动。确认转子不平衡后,应从查找不平衡的原因入手,检查转子上各零部件是否有松动、结构是否对称,并重新做动平衡校验。
2. 转子不对中引起的振动
压缩机组由电机、变速机、压缩机组成,各转子通过联轴器连接构成轴系。由于安装误差、承载后变形、基础沉降等原因,可能导致各转子轴线产生平行位移、角度位移或综合位移等误差,引发压缩机异常振动。需要了解转子系统不对中的机理和表现现象,准确诊断这种故障。
3. 油膜振荡
油膜振荡是高速滑动轴承的一种特有故障,由油膜力产生自激振动。转子发生油膜振荡时,输入能量巨大,可能引起转子轴承系统零部件损坏,甚至整个机组毁坏。
4. 转子与气封间的
为提高离心压缩机的效率,密封间隙、叶轮顶间隙被减小,容易引起转子与气封的。有两种形式:一种是局部碰磨,另一种是大幅度的接触。
5. 旋转脱离与喘振
当离心式压缩机工况变化,流过压缩机的气体量减小到一定程度时,可能发生旋转脱离和喘振。旋转脱离机理是气流方向变化,产生旋涡,影响有效流通面积,迫使气流折向其他流道。喘振是突变型失速的进一步发展,当气量进一步减小时,整个流量被气体旋涡区占据,出现压力和流量周期性的脉动,并发作剧烈振动。
三、检查处理方案
1. 检查调整或更换测振探头和变送器
首先检查测振探头固定到连接器上的锁紧螺母是否松动,检查探头与轴的间隙电压是否正常。更换了测振探头和变送器后,振动值高的故障依然存在,可以排除振动监测系统故障。
2. 检查联轴器及对联轴器进行对中检查
检查联轴器未发现异常,可以排除联轴器故障。
3. 检查转子及轴承
拆卸各级蜗壳,检查一、二级叶轮结垢情况,并检查二级轴瓦磨损及结垢情况。
4. 润滑油系统检查
检查空压机油箱并更换润滑油,同时更换温控阀及油过滤器滤芯。
四、自洁式过滤器的使用、检查分析
1. 自洁式过滤器原理
SCAF-900H自洁式空气过滤器是专为宝金新城江都气体有限公司设计的,应用在空气压缩机的进风口。它采用刚性滤筒作为第一级过滤元件,并带有脉冲反吹清灰功能。使用中的维护操作主要是更换滤筒和清洗滤网,无需停机。SCAF-900H能保证空压机多年不间断运行。
2. 过滤器在连续阴雨、大雾天气下的运行分析
宝金工厂位于沿江地区,经常遇到连续阴雨、大雾天气。在这种气候下,自洁式空气过滤器的阻力会增大,甚至超标。为保证装置正常运行,需经常打开空气过滤器二级门,导致大量空气不经过一级过滤器除尘直接进入二级过滤器后进入空压机,影响过滤效果。
五、经验教训及改进措施
1. 在南方沿江、沿海或多雾地区,相对湿度较大。在过滤器的选型上,要适合当地气候条件,增加实际处理气体的富裕量,选用合适的滤纸材料。
2. 提高反吹自洁的效果应提高反吹的压力,使用干燥的氮气或空气进行反吹。
3. 增大储气筒、反吹管的直径和容量,使反吹时的压力稳定。
4. 调节编程控制仪,适当增加脉冲宽度和缩短脉冲间隔。
5. 更换部分严重受潮的滤筒。
6. 在特殊天气下,采取一些临时措施,如用无纺布或彩条布围起过滤器等。
7. 对于压缩机叶轮及隔板的结疤问题,需经常清理。