（江陰興澄特種鋼鐵有限公司能源部，江蘇 江陰 214429）

當(dāng)時(shí)光進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，江陰興澄特種鋼鐵有限公司（以下簡稱興澄特鋼）也進(jìn)行了較大規(guī)模的移地改造，在濱江廠區(qū)原一期基礎(chǔ)上建設(shè)了二期項(xiàng)目，新上了高爐、100 t轉(zhuǎn)爐等項(xiàng)目，在此情況下，原6 000 NM3/h的制氧機(jī)已無法滿足一、二期項(xiàng)目的用氧需要，因此興澄特鋼決定投資建設(shè)一套10 000 NM3/h的制氧機(jī)，整個(gè)制氧機(jī)項(xiàng)目于2002年立項(xiàng)啟動，于2003年7月建成投產(chǎn)，歷時(shí)一年時(shí)間。

本文針對10000NM3/h制氧機(jī)組中的空氣增壓機(jī)在安裝調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究探討，以期對此類壓縮機(jī)的共性問題進(jìn)行歸納總結(jié)，供其他廠家或?qū)I(yè)人士一起學(xué)習(xí)。

1 工藝流程及特點(diǎn)

1.1 工藝流程

這次新建的10 000 NM3/h的制氧機(jī)，不同于原有的6 000 NM3/h制氧機(jī)（外壓縮流程），采用了當(dāng)時(shí)國際上較為先進(jìn)、國內(nèi)剛起步的內(nèi)壓縮流程，其工藝流程為規(guī)整填料的精餾塔、全精餾提氬、常規(guī)分子篩凈化、增壓透平膨脹機(jī)、內(nèi)壓縮氧氣產(chǎn)品、DCS控制系統(tǒng)的空分流程。主空壓機(jī)為進(jìn)口的COOPER公司的產(chǎn)品，空氣增壓機(jī)為INGERSOLL－RAND公司的產(chǎn)品，全套空分裝置為四川空分設(shè)備有限責(zé)任公司提供的，整套機(jī)組由中國空分設(shè)備有限公司進(jìn)行總成套。其生產(chǎn)的產(chǎn)品分三個(gè)工況，如表1所示。

表1 機(jī)組性能表

1.2 流程特點(diǎn)

這套內(nèi)壓縮流程機(jī)組，它采用高壓液氧泵，在冷箱內(nèi)將來自主冷凝器的低溫液氧預(yù)先加壓到所需的壓力，然后在高壓換熱內(nèi)復(fù)熱汽化后送出冷箱供用戶使用。它的優(yōu)越性在于：

（1）用泵加壓低溫液氧安全性比離心式氧壓機(jī)好，火險(xiǎn)隱患小；

（2）產(chǎn)品氧氣壓力涵蓋的范圍大，只要大于5MPa，皆可用內(nèi)壓縮流程；

（3）裝置占地面積遠(yuǎn)比外壓縮流程??；

（4）泵的可靠性高，無故障運(yùn)行時(shí)間可達(dá)17 000小時(shí)；

（5）工況調(diào)節(jié)范圍大，液體產(chǎn)品多，適應(yīng)范圍也大；

（6）操作方便，控制簡單。

由于內(nèi)壓縮流程的這些優(yōu)越性，且能節(jié)約占地面積，因此興澄特鋼在以后的工程中采用的制氧機(jī)20 000NM3/H和38 000 NM3/h均為內(nèi)壓縮流程。

2 安裝調(diào)試及問題處理

此套制氧機(jī)，空分裝置由四川空分公司提供及安裝，其余設(shè)備由上海安裝公司承包安裝，在業(yè)主、安裝公司、中國空分公司的全力協(xié)作下，從2003年3月開始安裝，至6月份安裝結(jié)束，歷時(shí)3個(gè)月時(shí)間，隨后進(jìn)入單機(jī)調(diào)試階段。在單機(jī)調(diào)試階段中，主要出現(xiàn)了以下兩個(gè)問題。

一是，離心空氣增壓機(jī)的電機(jī)與壓縮機(jī)在找對中時(shí)出現(xiàn)了特例。由于此壓縮機(jī)為INGERSOLL－RAND公司生產(chǎn)的三級壓縮的離心式空氣增壓機(jī)組，型號為C125MX3B（或5CⅡMX3）型，排氣量為 32 000NM3/H，調(diào)節(jié)范圍（75~105）%，吸入/排出壓力為0.5MPa/4.2MPa，吸入/排出溫度為26℃≤43℃，軸功率2 885 kW，電機(jī)功率（異步電機(jī)）4 000 HP，總冷卻水量320M3/H。此壓縮機(jī)為整體式的，電機(jī)和壓縮機(jī)是在同一個(gè)底座上的，而此底座又設(shè)計(jì)成一個(gè)整體密封的油箱，即電機(jī)和壓縮機(jī)同座在一個(gè)整體油箱上，當(dāng)按照常規(guī)找對中安裝好電機(jī)和壓縮機(jī)后，電機(jī)比壓縮機(jī)高0.5~0.76MM，聯(lián)好聯(lián)軸器，在單機(jī)調(diào)試中，壓縮機(jī)在動行幾小時(shí)后，軸振動逐漸升高，到最后報(bào)警跳車。

解決方法：由于此壓縮機(jī)為INGERSOLLRAND公司生產(chǎn)的，機(jī)身材質(zhì)為鑄鋼件，而電機(jī)是TECO—Westinghouse生產(chǎn)的，機(jī)身為鋼板焊接的，由于電機(jī)與壓縮機(jī)同座在油箱上，在正常運(yùn)行時(shí)，油溫在60~70℃，由于材質(zhì)不同，壓縮機(jī)與電機(jī)的熱膨脹系數(shù)不同，故在運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)后，對中位置發(fā)生偏差，由此軸振動逐漸升高引起報(bào)警跳車。因此，我們把此信息傳給意大利廠家后，經(jīng)過廠方的計(jì)算后，重新調(diào)整電機(jī)與壓縮機(jī)的對中狀態(tài)，使電機(jī)比壓縮機(jī)低0~0.13MM，經(jīng)過這樣的調(diào)整后，增壓機(jī)組運(yùn)行正常，并經(jīng)幾年運(yùn)行，未出現(xiàn)任何異常。

二是，離心空氣增壓機(jī)在單機(jī)試車中，在運(yùn)行一段時(shí)間后，由于高速軸軸承溫度升高而報(bào)警跳車，剛開始時(shí)，我們認(rèn)為是軸瓦間隙不對引起的。所以，返復(fù)調(diào)整軸瓦間隙，多次試車，但最終還是失敗。在多次開蓋，返復(fù)壓間隙過程中，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，在一次打開蓋子的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)齒輪箱中油煙特別重，于是我認(rèn)為問題可能就出在這里。

解決方法：此壓縮機(jī)為INGERSOLL－RAND公司生產(chǎn)的三級壓縮的離心式壓縮機(jī)組，此機(jī)組的齒輪箱是垂直剖分的型式，一、二、三級高速軸齒輪呈三角形型式分布于大齒輪的周圍，最上端為一級高速軸齒輪，二、三級高速軸齒輪分布于下方。高速軸的軸承密封是石墨碳環(huán)密封，石墨碳環(huán)密封不同于迷宮密封的特點(diǎn)是密封性能好，泄露量小，更換維修方便，但此密封需由外界通入儀表氣，因此就有部份儀表氣通過密封進(jìn)入齒輪箱中，由此引起齒輪箱中的煙氣量比較多，齒輪箱中的煙氣隨油流入油箱，再由油箱上的油氣分離器排入大氣中，而此油箱是正壓形式的油箱，因此較多的煙氣量來不及從油氣分離器中排出油箱，而來不及排出的煙氣就在齒輪箱中集中，經(jīng)過齒輪的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使煙氣得到再加熱，從而使煙氣的溫度更高，以此影響高速軸軸承溫度的升高而引起報(bào)警跳車。我們經(jīng)過分析找到問題后，我們在齒輪箱的中上部位置，并經(jīng)廠家同意后，開了兩個(gè)排氣孔，接上排氣管和油氣分離器，試車一次成功，至今運(yùn)行平穩(wěn)。

3 結(jié)束語

通過這次安裝調(diào)試，我們意識到：國外進(jìn)口的壓縮機(jī)雖然在技術(shù)上要比我們先進(jìn)，效率也比國內(nèi)的要高些，但也會存在一些問題，因?yàn)?，國外生產(chǎn)廠家在試車時(shí)，一般都在試車平臺上進(jìn)行，所以機(jī)組的運(yùn)行條件基本上接近理想狀態(tài)，大的問題在試車時(shí)一般都會解決，但局部細(xì)節(jié)不一定會考慮的很周全，因此，還是需要我們在現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷，分析問題，最終解決問題，本文獻(xiàn)給同行的人們作為參考與借簽。