增壓機振動分析處理故障案例
某化工廠空分車間56000Nm 3 /h空分設備機組為一拖二,用汽輪機驅動增壓機和空壓機,以確保排氣壓力穩定。配套的增壓機為多軸離心式壓縮機,采用4級4段壓縮,根據增壓機的排氣壓力用程序控制一、三級導葉及防喘閥的開度。增壓機主要設計參數: 一級入口流量172200Nm 3 /h,溫度20℃,壓力0.6MPa(A);二級排氣壓力:2.05MPa(A);末級排氣壓力:6.51MPa(A)。
故障現象
空分設備試車沖轉過程空壓機、汽輪機各軸承測點振動正常;增壓機除主動聯合軸承軸軸向測點振動異常外,其它各軸承測點振動正常。各測點振動值10—40µm之間波動。主動聯合軸承軸向測點振動15--85µm。空分設備正常運行過程中空壓機、汽輪機各軸承測點振動正常;增壓機除主動聯合軸承軸軸向測點振動異常外,其它各軸承測點振動正常。各測點振動值10—20µm之間波動。主動聯合軸承軸向測點振動15-75µm。此測點在正常運行過程中,沒有任何規律波動,從歷史趨勢發現振動趨勢呈峰狀,******振動值***達75µm(報警值為69µm,連鎖值為90µm)。
振動***故障原因分析
1 工藝上分析
(1)根據歷史趨勢分析會不會是測點松動或探頭故障,在一次意外停車時,空分車間聯系儀表檢修人員檢查振動測點,并更換掉了新的振動探頭,但重新開起來后,振動值仍和以前一樣,大范圍波動。
(2)主蒸汽品質的好壞會直接影響到機組的位移、振動、軸承溫度等的不正常波動,因此考慮蒸汽品質,調取正常運行蒸汽參數壓力為8.7Mpa(g),溫度496℃,蒸汽壓力、溫度的***、低報警值都在指標范圍內。調取歷史趨勢,也未曾發現蒸汽參數有任何異常波動。因此排除了主蒸汽參數品質不好引起振動的可能。
(3)油質的好壞及潤滑油溫度的***低也會引起機組的振動,因此對油箱內的潤
滑油進行化驗分析,但結果是油質各項參數,均在廠***提供的潤滑油技術參數范圍內。我們又將目光轉向潤滑油溫度。經查看歷史趨勢,當時的潤滑油溫度為38℃--40℃左右,油溫和油壓均比較平穩,沒有任何異常波動。但考慮油溫較低的話,其一,會使油的粘度增大,從而導致油膜增厚,油膜振蕩也會引起機組振動升***;其二,當油溫較低時,油的流速也會減慢,如果有機械雜質的話,也不易被及時帶走,同樣會引起機組振動升***。因此我們將油溫由原來的40℃提***到44℃,油壓保持不變。經過一周的觀察后,發現振動依然存在,沒有減小的跡象。由此我們判斷,油溫、油壓沒有問題。
2 設備上分析
以上幾點都是從工藝角度進行分析的,但未從設備角度進行考慮,要從設備上考慮就必須停機,拆開設備進行檢查。當時正好全廠準備大檢修,公司機動部聯合生產部,空分車間組織人員對機組進行全面檢查,檢查后發現增壓機級間管道應力未完全消除,增壓機二段密封有磨損現象,軸承壓蓋有點松動,增壓機二級葉輪有傷痕,整個機組對中不良。這個結果讓大***既***興又緊張,***興的是發現了問題的所在,緊張的是二級葉輪有傷痕,如果找不出導致傷痕的原因,其它問題即使處理好了也不能開車,因為從傷痕來判斷是被硬東西碰撞導致的,若找不出原因還會打壞增壓機其它葉輪。***終通過大***齊心協力,在二級段間冷卻器找到了兩個螺栓及兩個墊片。為了保證萬無一失,必須找到螺栓及墊片是從什么地方脫落的,***后在一級冷卻器處發現正好缺少兩個螺栓及墊片。從以上檢查的結果來看,都會導致機組振動。
3、處理措施
(1)將機組重新找正,并降低增壓機***度兩刀;
(2)更換增壓機二段密封;
(3)重新擰緊軸承壓蓋;
(4)重新安裝增壓機級間管道,消除掉所有級間管道應力;
(5)重新檢查并擰緊各級間管道螺栓;
4、運行效果
增壓機處理完后,再次開啟后運行半年期間,主動聯合軸承軸向振動值為17µm
左右運行平穩,空壓機、汽輪機及增壓機其它各測點振動值10—20µm之間波動。都未出現較大范圍的波動。