增壓機(jī)振動(dòng)分析處理故障案例
某化工廠空分車間56000Nm 3 /h空分設(shè)備機(jī)組為一拖二,用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)增壓機(jī)和空壓機(jī),以確保排氣壓力穩(wěn)定。配套的增壓機(jī)為多軸離心式壓縮機(jī),采用4級(jí)4段壓縮,根據(jù)增壓機(jī)的排氣壓力用程序控制一、三級(jí)導(dǎo)葉及防喘閥的開度。增壓機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù): 一級(jí)入口流量172200Nm 3 /h,溫度20℃,壓力0.6MPa(A);二級(jí)排氣壓力:2.05MPa(A);末級(jí)排氣壓力:6.51MPa(A)。
故障現(xiàn)象
空分設(shè)備試車沖轉(zhuǎn)過程空壓機(jī)、汽輪機(jī)各軸承測(cè)點(diǎn)振動(dòng)正常;增壓機(jī)除主動(dòng)聯(lián)合軸承軸軸向測(cè)點(diǎn)振動(dòng)異常外,其它各軸承測(cè)點(diǎn)振動(dòng)正常。各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值10—40µm之間波動(dòng)。主動(dòng)聯(lián)合軸承軸向測(cè)點(diǎn)振動(dòng)15--85µm??辗衷O(shè)備正常運(yùn)行過程中空壓機(jī)、汽輪機(jī)各軸承測(cè)點(diǎn)振動(dòng)正常;增壓機(jī)除主動(dòng)聯(lián)合軸承軸軸向測(cè)點(diǎn)振動(dòng)異常外,其它各軸承測(cè)點(diǎn)振動(dòng)正常。各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值10—20µm之間波動(dòng)。主動(dòng)聯(lián)合軸承軸向測(cè)點(diǎn)振動(dòng)15-75µm。此測(cè)點(diǎn)在正常運(yùn)行過程中,沒有任何規(guī)律波動(dòng),從歷史趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)趨勢(shì)呈峰狀,******振動(dòng)值***達(dá)75µm(報(bào)警值為69µm,連鎖值為90µm)。
振動(dòng)***故障原因分析
1 工藝上分析
(1)根據(jù)歷史趨勢(shì)分析會(huì)不會(huì)是測(cè)點(diǎn)松動(dòng)或探頭故障,在一次意外停車時(shí),空分車間聯(lián)系儀表檢修人員檢查振動(dòng)測(cè)點(diǎn),并更換掉了新的振動(dòng)探頭,但重新開起來(lái)后,振動(dòng)值仍和以前一樣,大范圍波動(dòng)。
(2)主蒸汽品質(zhì)的好壞會(huì)直接影響到機(jī)組的位移、振動(dòng)、軸承溫度等的不正常波動(dòng),因此考慮蒸汽品質(zhì),調(diào)取正常運(yùn)行蒸汽參數(shù)壓力為8.7Mpa(g),溫度496℃,蒸汽壓力、溫度的***、低報(bào)警值都在指標(biāo)范圍內(nèi)。調(diào)取歷史趨勢(shì),也未曾發(fā)現(xiàn)蒸汽參數(shù)有任何異常波動(dòng)。因此排除了主蒸汽參數(shù)品質(zhì)不好引起振動(dòng)的可能。
(3)油質(zhì)的好壞及潤(rùn)滑油溫度的***低也會(huì)引起機(jī)組的振動(dòng),因此對(duì)油箱內(nèi)的潤(rùn)
滑油進(jìn)行化驗(yàn)分析,但結(jié)果是油質(zhì)各項(xiàng)參數(shù),均在廠***提供的潤(rùn)滑油技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)。我們又將目光轉(zhuǎn)向潤(rùn)滑油溫度。經(jīng)查看歷史趨勢(shì),當(dāng)時(shí)的潤(rùn)滑油溫度為38℃--40℃左右,油溫和油壓均比較平穩(wěn),沒有任何異常波動(dòng)。但考慮油溫較低的話,其一,會(huì)使油的粘度增大,從而導(dǎo)致油膜增厚,油膜振蕩也會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)升***;其二,當(dāng)油溫較低時(shí),油的流速也會(huì)減慢,如果有機(jī)械雜質(zhì)的話,也不易被及時(shí)帶走,同樣會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)升***。因此我們將油溫由原來(lái)的40℃提***到44℃,油壓保持不變。經(jīng)過一周的觀察后,發(fā)現(xiàn)振動(dòng)依然存在,沒有減小的跡象。由此我們判斷,油溫、油壓沒有問題。
2 設(shè)備上分析
以上幾點(diǎn)都是從工藝角度進(jìn)行分析的,但未從設(shè)備角度進(jìn)行考慮,要從設(shè)備上考慮就必須停機(jī),拆開設(shè)備進(jìn)行檢查。當(dāng)時(shí)正好全廠準(zhǔn)備大檢修,公司機(jī)動(dòng)部聯(lián)合生產(chǎn)部,空分車間組織人員對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查,檢查后發(fā)現(xiàn)增壓機(jī)級(jí)間管道應(yīng)力未完全消除,增壓機(jī)二段密封有磨損現(xiàn)象,軸承壓蓋有點(diǎn)松動(dòng),增壓機(jī)二級(jí)葉輪有傷痕,整個(gè)機(jī)組對(duì)中不良。這個(gè)結(jié)果讓大***既***興又緊張,***興的是發(fā)現(xiàn)了問題的所在,緊張的是二級(jí)葉輪有傷痕,如果找不出導(dǎo)致傷痕的原因,其它問題即使處理好了也不能開車,因?yàn)閺膫蹃?lái)判斷是被硬東西碰撞導(dǎo)致的,若找不出原因還會(huì)打壞增壓機(jī)其它葉輪。***終通過大***齊心協(xié)力,在二級(jí)段間冷卻器找到了兩個(gè)螺栓及兩個(gè)墊片。為了保證萬(wàn)無(wú)一失,必須找到螺栓及墊片是從什么地方脫落的,***后在一級(jí)冷卻器處發(fā)現(xiàn)正好缺少兩個(gè)螺栓及墊片。從以上檢查的結(jié)果來(lái)看,都會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)。
3、處理措施
(1)將機(jī)組重新找正,并降低增壓機(jī)***度兩刀;
(2)更換增壓機(jī)二段密封;
(3)重新擰緊軸承壓蓋;
(4)重新安裝增壓機(jī)級(jí)間管道,消除掉所有級(jí)間管道應(yīng)力;
(5)重新檢查并擰緊各級(jí)間管道螺栓;
4、運(yùn)行效果
增壓機(jī)處理完后,再次開啟后運(yùn)行半年期間,主動(dòng)聯(lián)合軸承軸向振動(dòng)值為17µm
左右運(yùn)行平穩(wěn),空壓機(jī)、汽輪機(jī)及增壓機(jī)其它各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值10—20µm之間波動(dòng)。都未出現(xiàn)較大范圍的波動(dòng)。