王 磊(廊坊市洸遠(yuǎn)金屬制品有限公司,河北 廊坊 065004)
4TYC97空壓機(jī)軸振動(dòng)分析與處理
王 磊
(廊坊市洸遠(yuǎn)金屬制品有限公司,河北 廊坊 065004)
摘 要 :4TYC97型空壓機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,多次發(fā)生軸振動(dòng)異?,F(xiàn)象,影響了空分的正常運(yùn)行。本文詳細(xì)分析了空壓機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)的原因,提出了降低振動(dòng)的相應(yīng)對(duì)策和有效處理措施,解決了軸振動(dòng)過(guò)高的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:空壓機(jī);軸振動(dòng);動(dòng)平衡
4TYC97型空壓機(jī)是我公司動(dòng)力廠13000m3/h空分裝置的配套設(shè)備,杭氧透平機(jī)械廠制造,單進(jìn)氣、3軸4級(jí)離心式壓縮機(jī)。配套電機(jī)額定功率6600KW,轉(zhuǎn)速1491r/min。電機(jī)通過(guò)彈性膜片式聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)增速器大齒輪來(lái)帶動(dòng)兩側(cè)平行配置的兩個(gè)從動(dòng)小齒輪軸,4個(gè)葉輪呈“H”形布置與兩個(gè)小齒輪軸兩端,構(gòu)成高低速轉(zhuǎn)子,機(jī)組設(shè)管殼式冷卻器三臺(tái),空氣走殼程,冷卻水走管程,冷卻器出氣側(cè)設(shè)有絲網(wǎng)除霧器。
此空壓機(jī)自09年投產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行三年后,至12年開(kāi)始,由于各方面原因,多次發(fā)生軸振動(dòng)過(guò)高現(xiàn)象,振動(dòng)最高值達(dá)到86μm,已影響到空壓機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)多次檢修,每次都發(fā)現(xiàn)三、四級(jí)葉輪積灰嚴(yán)重,清灰后軸振都能大幅下降,但運(yùn)行幾個(gè)月后軸振又會(huì)逐漸上升,達(dá)不到理想效果。經(jīng)過(guò)多次對(duì)空壓機(jī)軸振問(wèn)題的分析處理,最終進(jìn)行動(dòng)平衡處理,軸振趨于正常。
導(dǎo)致透平壓縮機(jī)振動(dòng)的原因很多,如壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差都可能引起振動(dòng)。我們結(jié)合本廠及國(guó)內(nèi)同類型設(shè)備的有關(guān)情況,進(jìn)行了多方面認(rèn)真分析、研究,認(rèn)為該設(shè)備出現(xiàn)上述問(wèn)題除設(shè)備設(shè)計(jì)制造中可能出現(xiàn)某些薄弱環(huán)節(jié)外,還應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。
2.1 檢查測(cè)振探頭、聯(lián)軸器及軸瓦
此空壓機(jī)采用美國(guó)派利斯探頭,探頭成90°在各級(jí)軸瓦布置,檢查測(cè)振探頭固定到連接器上的鎖母無(wú)松動(dòng),檢查探頭與軸間隙電壓4mV符合要求;
對(duì)電機(jī)和增速機(jī)的聯(lián)軸器找正進(jìn)行校核,發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器軸向偏差為0.15mm,徑向偏差0.2mm,不符合圖紙軸向0.1mm,徑向0.15mm的要求,經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備的從新找正使得軸向0.08mm,徑向0.1mm,以符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求;
使用樣軸檢查可傾軸瓦間隙,符合圖紙技術(shù)要求。
2.2 空壓機(jī)葉輪清灰及動(dòng)平衡
經(jīng)過(guò)幾次人工手工清灰總結(jié),開(kāi)始時(shí)清灰后軸振能有所下降,但檢修效果并不明顯,懷疑葉輪邊緣清灰不徹底,手工難以清除,同時(shí)葉輪根部磨損嚴(yán)重也加大了振動(dòng)。今年4月利用檢修時(shí)間對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行徹底拆解,對(duì)葉輪進(jìn)行了噴砂處理,并進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)三四級(jí)轉(zhuǎn)子開(kāi)始不平衡重量約13g,經(jīng)過(guò)對(duì)兩只葉輪去重處理,最終不平衡量為0.14g。安裝試車加至正常負(fù)荷后,各級(jí)軸振均趨于15μm左右,取得了很好的效果。
3.1 壓縮機(jī)吸入空氣中含塵量高
原有自潔式空氣過(guò)濾器在冬季大霧或夏季潮濕天氣里,受潮的灰塵粘附,造成過(guò)濾器阻力大,過(guò)濾器反吹不能徹底將灰塵吹除,因此只好拆下過(guò)濾器芯,用0.8Kgf/cm2壓縮空氣處吹除,此期間,造成部分灰塵被吸入壓縮機(jī)內(nèi)附著。經(jīng)過(guò)改造,在吸附器吸風(fēng)口外側(cè)加裝雙層波浪形不銹鋼絲網(wǎng),對(duì)吸入空氣進(jìn)行出過(guò)濾,并進(jìn)行定期除塵。經(jīng)使用一年實(shí)踐表明,加裝此絲網(wǎng)能對(duì)空氣中50%的灰塵進(jìn)行過(guò)濾,同時(shí)加大了反吹氣源管徑增大反吹空氣量。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐分析,以上措施對(duì)減少葉輪結(jié)垢有明顯的作用。
3.2 中間冷卻器及管道內(nèi)銹蝕嚴(yán)重
空壓機(jī)中間冷卻器及級(jí)間管道均采用碳鋼材質(zhì),在冷卻器內(nèi)有水及飽和空氣的沖刷,加劇了冷卻器及管道的磨損、腐蝕,近期的一次檢修發(fā)現(xiàn)二級(jí)冷卻器出氣側(cè)絲網(wǎng)除霧器堆積大量灰塵,冷卻器碳鋼支架的銹蝕相當(dāng)嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)近期的檢修,對(duì)級(jí)間管道及冷卻器內(nèi)進(jìn)行了防腐處理,并對(duì)銹蝕嚴(yán)重支架更換成不銹鋼材料。加大冷凝水排水管徑,防止排放堵塞。
通過(guò)對(duì)此空壓機(jī)振動(dòng)原因進(jìn)行分析,采取了上述有效的對(duì)策和處理措施,振動(dòng)已明顯好轉(zhuǎn)。通過(guò)了改造入口過(guò)濾器及級(jí)間冷卻器的方法,對(duì)防止葉輪結(jié)垢有良好的效果。最終通過(guò)對(duì)葉輪動(dòng)平衡方法使軸振趨于正常值,保證了空壓機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:王磊(1986-),男,助理工程師,畢業(yè)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),設(shè)備科長(zhǎng),從事機(jī)械設(shè)備技術(shù)管理工作。