氨壓縮機組振動原因分析與對策

【摘 要】合成氣壓縮機組在工作中發(fā)生振動的原因有很多，只有采取有效的對策才能夠保證合成氣壓縮機組的安全性，以及操作人員的人員的生命安全。本文主要分析了合成氣壓縮機組振動的原因，并且討論了保護合成器壓縮機組振動的有效對策，以期對合成氣壓縮機組的發(fā)展提供一定的幫助，促進我國合成氣壓縮機組技術(shù)的進一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】合成氣壓縮機；震動原因；對策

一、工況概述

陜西神木化工氨制冷壓縮機是沈鼓制造MCL706+2MCL707氣體壓縮機是一種多級離心式壓縮機，分低壓缸MCL706和高壓缸2MCL707。離心壓縮機高、低壓缸均為水平剖分結(jié)構(gòu)。低壓缸（MCL706）轉(zhuǎn)子為6級葉輪順流式布置，葉輪最大名義直徑700mm；高壓缸（2MCL707）為2段壓縮葉輪背靠背布置，7（3+4）級葉輪，葉輪最大名義直徑700mm。高低壓缸均為閉式焊接葉輪，葉輪與軸間靠鍵和過盈配合傳遞扭矩，止推盤和軸配合處有鍵并用防松卡箍組件和鎖緊螺母定位鎖定，軸端密封均采用干氣密封，機組聯(lián)軸節(jié)均采用撓性膜片式聯(lián)軸節(jié)，聯(lián)軸節(jié)轂盤液壓裝配拆卸。壓縮機徑向軸承均為可傾瓦軸承，止推軸承為雙面金氏伯雷軸承。高、低壓缸均由撓性支撐板支撐并允許熱膨脹。

氣氨進入一段MCL706缸體內(nèi)經(jīng)過6級壓縮后出壓縮機，冷卻后與省功器補氣混合在進入2MCL707，在二段經(jīng)過三級葉輪壓縮后出壓縮機，冷卻后進入三段，再經(jīng)過四級葉輪壓縮至出口狀態(tài)。

二、分析壓縮機組振動原因

為了查找氨壓縮機組瞬間振動的原因，找出了在某一時間段內(nèi)氨壓縮機組的運行情況，如下：壓縮機低壓缸入口振動突然上漲，X方向的通道發(fā)生振動，振動值超過警報值49μm，而Y方向通道的振動值接近連鎖值70μm。經(jīng)過相關(guān)調(diào)整之后，轉(zhuǎn)速有所下降，并且密封油液位得到了升高，振動基本上趨于穩(wěn)定。對于出現(xiàn)的故障，初步認(rèn)為機組的振動是由聯(lián)軸節(jié)膜片斷裂引起的。下面將共同探討合成氣壓縮機組振動的原因。

（一）壓縮機組出現(xiàn)軸振動情況前后，機組的油系統(tǒng)一直都是正常運行的，并且運行情況穩(wěn)定，進油壓力、進油溫度以及進油流量等系列參數(shù)都正常，那么我們就可以排除壓縮機組的振動是由于油系統(tǒng)運行不穩(wěn)定造成的可能性。也就是說在油系統(tǒng)運行正常的情況下，壓縮機組產(chǎn)生振動情況的幾率較小。

（二）壓縮機組出現(xiàn)軸振動前后，壓縮機的運行情況穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)異常情況，并且壓縮機的進口以及出口的壓力、溫度以及流量等都沒有發(fā)生明顯的變化，基本上可以排除由于工藝波動的原因引起的軸振動的可能性。

（三）分析頻譜分析圖可以看出，一倍頻的成分所占的比例較大，而一倍頻高主要是由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡引起的，那么我們可以認(rèn)為合成氣壓縮機組振動的原因主要是由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡引起的。

（四）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中除了軸葉輪之外，剩下的部件主要就是聯(lián)軸節(jié)，在聯(lián)軸節(jié)中軸節(jié)膜片是最為脆弱的一個零件，并且在檢修之中有發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸節(jié)產(chǎn)生斷裂的現(xiàn)象。那么就可以認(rèn)為合成氣壓縮機組振動的主要原因就是由于聯(lián)軸節(jié)膜片斷裂引起的。

三、防止壓縮機組振動的有效對策

操作指導(dǎo)：

（一）氣體品質(zhì)：進入密封的氣體必須清潔干燥，以保證干氣密封最佳的性能，延長使用壽命。系統(tǒng)在密封氣供應(yīng)管線上裝一個2微米的聚合式過濾器，以保證進入密封的氣體清潔干燥。

（二）氣供應(yīng)量：一定要確保在運行期間有充足的經(jīng)過濾的氣體供應(yīng)密封，給干氣密封提供一個理想的運行環(huán)境以維持密封最佳性能。

（三）趨勢：密封性能通過泄漏趨勢監(jiān)控，泄漏量的偶然尖峰信號不會引起報警。這可能是由于工藝波動，軸的移動，壓力，溫度或速度波動所引起。然而泄漏趨勢可以預(yù)測到密封的問題。

（四）反轉(zhuǎn)：應(yīng)避免反轉(zhuǎn)，速度低于1000rpm的短時反轉(zhuǎn)是允許的。然而，經(jīng)這樣轉(zhuǎn)動后，密封需要修整和檢查。

（五）反壓：在靜態(tài)條件下，反壓將導(dǎo)致靜態(tài)泄漏增加；在動態(tài)條件下，反壓可能導(dǎo)致密封件的損壞。

（六）緩慢轉(zhuǎn)動：避免在低于1000rpm下連續(xù)轉(zhuǎn)動，高于此轉(zhuǎn)速運行安全裕度大并可形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動間隙。

（七）盤車：系統(tǒng)帶壓時，在12rpm轉(zhuǎn)速下短時的轉(zhuǎn)動不會對干氣密封造成損壞。

（八）降壓：干氣密封的降壓率一般推薦0.8KPa/min，更快的降壓率視具體的用途而定。

（九）震動：干氣密封能承受相對較高的振動水平，但過高的振動水平仍有可能損壞干氣密封。

四、結(jié)語

綜上所述，合成氣壓縮機組產(chǎn)生的振動的原因比較多，但是只有針對不同的問題制定有效的管理對策，就能夠保證合成氣壓縮機組正常的運用，保證整個企業(yè)的經(jīng)濟效益，以及操作人員的生命安全。

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作者簡介：

郝文龍（1978.09.09），男，陜西省渭南人，單位：陜西煤化能源有限公司，職務(wù)：設(shè)備主任.