韓戰(zhàn)勛(新疆獨山子公司乙烯廠鉗工車間, 新疆 克拉瑪依 833699)
立式循環(huán)氣壓縮機振動大的故障處理
韓戰(zhàn)勛(新疆獨山子公司乙烯廠鉗工車間, 新疆 克拉瑪依 833699)
文通過對箱體部位ZE1振動進行振動頻譜發(fā)現(xiàn),其振動值為單一200HZ的頻率所引起,結(jié)合壓縮機結(jié)構(gòu)及安裝方式進行分析診斷,同時采取不同措施對壓縮機進行改造最終解決了該故障。為消除同類型壓縮機振動故障提供了一條解決途徑。
振動故障;立式式壓縮機;頻譜;剛度
百萬噸新建乙烯聚丙烯裝置34線與35線反應器循環(huán)氣壓縮機共六臺,由Interpec SAS(法國)公司制造,是一臺高速離心式壓縮機,由電機驅(qū)動(圖1),轉(zhuǎn)速3000Rpm聯(lián)軸器為膜片式,二級增速,輸出轉(zhuǎn)速為12600Rpm,軸封為串聯(lián)式干氣密封(圖2)。
圖1 壓縮機現(xiàn)場框架結(jié)構(gòu)圖
圖2 壓縮機本體結(jié)構(gòu)圖
六臺壓縮機自09年開工以來一直存在振動故障:壓縮機振動分為二部分,齒輪箱高速軸—輸出軸的兩個徑向振動VE1、VE2,該部位振動較穩(wěn)定,振動值在允許范圍內(nèi);另外一個部位振動為ZE1—齒輪箱殼體加速度振動,該部位振動值較大,一般其振動值在5.1mm/s至12.0mm/s(機組該部位報警值為5.5mm/s),機組“帶病”勉強維持生產(chǎn),由于該部位振動過大停機23次,更換干氣密封10套,更換增速箱2套,不但耗費了大量資金,而且嚴重影響了生產(chǎn)穩(wěn)定。
利用離線振動頻譜分析儀BH550,通過對ZE1箱體部位進行振動頻譜數(shù)據(jù)采集發(fā)現(xiàn),該部位振動值主要由200HZ的頻率所引起,期間對增速箱進行過更換檢查,振動沒有變化,基本可以排除增速箱內(nèi)部軸承、齒輪問題,據(jù)此進行分析,其原因可能有以下幾個方面:①針對箱體上部剛性較差問題,我們將下端4個地腳螺栓調(diào)整墊換成整體墊片,增大其接觸面積,增加穩(wěn)定性;其二在上部箱體上對稱安置拉筋,減少振動。處理完成后,ZE1振動值變化不大,效果不理想;②對于進出口管線我們斷開后發(fā)現(xiàn)進口管線錯位較多,達到4mm,重新配管錯位僅在0.1mm,開車后機組振動下降到4.5mm/s,運行十天后,機組振動又慢慢回升至初始狀態(tài),檢查法蘭錯位和配管后沒有變化;③為了加強4個立柱支撐剛性,我們對框架3個立面用槽鋼進行斜拉焊接,試車后,ZE1振動沒有大的改觀;④壓縮機從基座到電機最高點約3.5米左右,電機豎立在框架上,框架高度約1.7米,電機高1.8米左右,電機重量約3噸左右,我們判斷立柱底板剛度不好,決定重新制作該框架,同時增加立柱壁厚及面積,電機支撐班厚度,2014年元月首先改造第一臺框架34K2001A,改造后壓縮機振動從5.0mm/s以上下降到2.0mm/s左右,效果非常明顯。隨后對裝置內(nèi)的剩余五臺壓縮機全部實行框架改造。目前五臺壓縮機ZE1振動值均在2.0mm/s以下,運行穩(wěn)定。由于該箱體定位在下端(圖2),由4個地腳螺栓固定,箱體上部剛性較差,葉輪的振動可能會引起上端較大振動—下部振源引起;②由于壓縮機進出口管線較大(圖2),箱體變形造成機組上部振動—下部振源引起;③框架支撐剛性差,電機振動造成4個立柱晃動(4×50Hz=200Hz),從而造成機組振動—上部振源引起;④框架4個支撐底板剛性差,造成機組振動—上部振源引起。
機械設備的振動是設備故障中最難消除的,主要是造成振動的原因太多,關聯(lián)因素多, 除了設備結(jié)構(gòu)設計缺陷、裝配誤差、工藝變化常規(guī)因素外,還要考慮設備基礎(如灌漿基礎變形、沉降)、管線應力、設備支撐剛性等問題,此壓縮機組就屬于這類振動故障一個典型,希望通過該壓縮機故障得解決給設備管理者提供一條解決思路,起到借鑒作用。