蘆 剛

（萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司，江西萍鄉(xiāng) 337000）

1 設(shè)備介紹

萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司制氧廠（安源片）1#KDON10 000/10 000 Nm3/h 制氧機(jī)配套設(shè)備空氣透平壓縮機(jī)（以下簡稱1#空壓機(jī)）為德國阿特拉斯生產(chǎn)，型號GT078L3K1，主要作用是為制氧機(jī)提供加工空氣（設(shè)計值55 000 m3/h，0.48 MPa）。

自2004 年2 月投運以來，已連續(xù)運行10 年，運行中由于葉輪結(jié)垢嚴(yán)重，導(dǎo)致二級振動較高，為此制氧廠通過技術(shù)攻關(guān)，摸索出一套保障設(shè)備安全運行的經(jīng)驗，其中最主要的措施就是定期進(jìn)行葉輪清洗[1]（運行一年至一年半）。2010 年以來，1#空透二級振動一直控制在10～20 μm 的較好運行狀況（41 μm 報警值、55 μm 停車值）。

2 二級振動異常及檢查情況

2013 年12 月2 日10：00 左右，1#空壓機(jī)二級振動突然從10.8 μm 波動到30.8 μm 后，一直保持在30 μm 上下，其余各項參數(shù)較為穩(wěn)定。2014 年3 月4 日，對1#空壓機(jī)進(jìn)行葉輪清灰，發(fā)現(xiàn)二級葉輪一葉片存在變形，二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板出現(xiàn)不同情況破損。1#空壓機(jī)二級葉片檢修情況對比如圖1 所示。1#空壓機(jī)二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板情況對比如圖2 所示。

3 原因分析

根據(jù)表1 分析，1#空壓機(jī)2013 年12 月2 日出現(xiàn)二級振動波動后，運行參數(shù)與正常時機(jī)組運行參數(shù)相比較為接近（除二級振動外）。2014 年3 月7 日，檢查并清洗葉輪后試機(jī)，試機(jī)時各項參數(shù)和二級振動亦在正常范圍內(nèi)，只是與2013 年12 月21 日相比，二級振動增大約10 μm。二級振動較正常時高的原因是二級葉片本身缺陷，造成動平衡不穩(wěn)。

圖1 1#空壓機(jī)二級葉片檢修情況對比

圖2 1#空壓機(jī)二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板情況對比

綜合以上情況對比分析，1#空壓機(jī)二級振動波動，是因為二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板因腐蝕脫落，脫落的金屬物被二級進(jìn)口空氣（約0.14 MPa，55 000 m3/h）帶入高速旋轉(zhuǎn)的二級葉輪（轉(zhuǎn)速約10 003 r/min），造成二級葉輪一葉片局部變形，進(jìn)而導(dǎo)致葉輪動平衡被破壞。而二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板腐蝕脫落，是因為空氣中含有大量水分，且制氧廠區(qū)域內(nèi)的空氣中含有部分酸性物質(zhì)，酸性物質(zhì)溶于水中后對鐵質(zhì)金屬有較強(qiáng)的腐蝕作用，二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板在酸的作用下發(fā)生銹蝕，最終因銹蝕嚴(yán)重導(dǎo)致局部脫落，脫落的金屬物被二級進(jìn)口空氣（約0.14 MPa，55 000 m3/h）帶入高速旋轉(zhuǎn)的二級葉輪（轉(zhuǎn)速約10 003 r/min），造成二級葉輪一葉片變形。另外，二級進(jìn)口管道導(dǎo)流板割除后，氣流方向發(fā)生變化，對二級振動也有一定影響。

4 應(yīng)對措施

通過比較1#空壓機(jī)振動波動前后以及試機(jī)各運行參數(shù)，認(rèn)為1#空壓機(jī)在目前情況下可以帶病運行。但考慮機(jī)組長期安全穩(wěn)定運行，防止1#空壓機(jī)在長期運行過程中突然情況惡化，建議將二級葉輪送廠修復(fù)，以消除設(shè)備本身缺陷[2]。在消除隱患前，需嚴(yán)格執(zhí)行以下措施，確保機(jī)組運行安全。

（1）切除已銹蝕嚴(yán)重的二級進(jìn)氣導(dǎo)流板。

（2）運行中空壓機(jī)排氣壓力需穩(wěn)定在0.48 MPa（4.8 bar）左右，進(jìn)塔空氣量不超過53 000 m3/h。

（3）在分子篩充壓時，允許對導(dǎo)葉進(jìn)行微操作，動作范圍控制在2°～3°，操作過程需緩慢進(jìn)行。

表1 1#空壓機(jī)運行參數(shù)對比分析

（4）未獲得廠領(lǐng)導(dǎo)同意前，嚴(yán)禁調(diào)整空透負(fù)荷。

（5）每周檢查一次空壓機(jī)濾筒。

（6）儀表工和操作工每天檢查一次空壓機(jī)過濾器電磁閥。

（7）加強(qiáng)點檢，密切注意各運行參數(shù)的變化，如有異常變化當(dāng)班調(diào)度應(yīng)立即向廠領(lǐng)導(dǎo)、總調(diào)、維修調(diào)度匯報。

（8）征得車間領(lǐng)導(dǎo)同意后，才能切除聯(lián)鎖進(jìn)行維護(hù)或衛(wèi)生清掃，若相關(guān)參數(shù)有異常，應(yīng)及時匯報。投入聯(lián)鎖前應(yīng)仔細(xì)檢查參數(shù)的變化趨勢。

（9）每半年需提取潤滑油油樣進(jìn)行化驗，化驗結(jié)果與廠家要求進(jìn)行對照，按廠家要求采取相應(yīng)措施。

（10）如果運行中機(jī)組出現(xiàn)劇烈異響，應(yīng)立即停機(jī)。

5 結(jié)束語

二級葉輪雖然局部出現(xiàn)缺陷，但從運行狀況分析，其動平衡破壞程度并不嚴(yán)重，在暫無備件情況下，嚴(yán)格按照以上措施，能保障短時間內(nèi)設(shè)備運行安全。要保障設(shè)備長期安全穩(wěn)定運行，則必須進(jìn)行修復(fù)并做動平衡試驗，甚至更換葉輪。