沈鼓DH63空壓機軸振問題的解決

吳 波

(河南豫光金鉛股份有限公司 制氧廠， 河南 濟源 454650)

沈鼓DH63空壓機軸振問題的解決

吳 波

(河南豫光金鉛股份有限公司 制氧廠， 河南 濟源 454650)

介紹了沈鼓DH63空壓機的結構和歷次大修情況，對上半年出現的一二級軸振異常上升的現象進行總結分析，通過對自潔式過濾器內部進行徹底防腐解決了問題，并提出幾點建議。

空壓機； 軸振； 上升

河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠2005年2月建成一套KDONAr- 6000/2000/180型空分裝置，其原料氣空壓機選用沈陽鼓風機廠DH63- 32離心壓縮機。該機采用整體齒輪型結構，四級壓縮、三級冷卻。一二級葉輪在一根齒輪軸上，稱為L軸轉子，三四級葉輪在一根齒輪軸上，稱為H軸轉子。由上海電機廠T3200- 4/1500同步電機驅動，通過齒輪聯軸器帶動大齒輪，兩轉子分別與大齒輪嚙合，靠大齒輪增速。L軸轉子轉速9 512 r/min，H軸轉子轉速11 470 r/min。每套轉子上有兩只可傾瓦軸承，采用齒輪油泵強制供油潤滑。

可傾瓦軸承有五個瓦塊，周向均布，運轉中，每塊瓦塊隨著軸頸旋轉而產生的流體動力調整自己的位置，從而使每個瓦塊具有最佳油楔，由于瓦塊之間的間隙大，油膜不連續(xù)，與油膜旋轉有關的不穩(wěn)定性也就難以形成。

每級葉輪軸上均裝有兩個測振點，在轉子軸正上方呈90°分布，采用派利斯TM0180渦電流傳感器，經TM0181延長電纜接至TM0182前置放大器后輸出非標準電壓信號，再經儀控柜上框架式監(jiān)視器PT2010處理輸出標準模擬量信號在DCS上顯示，參與報警、聯鎖。

L軸軸振指標值28.5 μm，報警值57.2 μm，聯鎖值71.5 μm。

H軸軸振指標值26 μm，報警值51.96 μm，聯鎖值64.75 μm。

圖1 機組結構簡圖及測點分布圖

在2014年11月底大修之后，出現每次運行兩個月左右的時間，一二級軸振就開始上升，在陰雨潮濕天氣時上升更快，需擇機停下處理，甚至一次雨天因上漲太快、振動值較大而被迫停機進行處理，嚴重影響了系統的穩(wěn)定生產。今對其予以總結分析。

1 以往檢修情況介紹

(1) 在2005年2月投產開始連續(xù)運行到2008年7月三年半時間，當時三四級軸振分別突破70、80 μm(解除聯鎖運行)，一二級軸振正常，在7月9日～12日停機大修時拆解，葉輪積灰嚴重，將兩轉子進行葉輪清洗、探傷檢查、動平衡校驗，邀請專業(yè)人員進行組裝，開機后軸振平穩(wěn)正常、加工氣量增加。

(2)2008年8月12日因處理三四級蝸殼出口漏氣，停機更換其管套環(huán)，但開機后一二級軸振呈逐步上升趨勢，停機前后軸振見表2。

于是在8月15日擇機停下，因剛大修過葉輪不可能臟，于是只檢查一二級軸承，二級瓦塊有巴氏合金脫落掉塊現象，更換新瓦塊，開機后軸振明顯改善。

(3)2008年10月，整個空分系統停機大修，因出現一二級軸振時有波動，趁此拆機將L軸轉子再做動平衡，檢查軸承正常。

本文探討了基于HPLC-DAD稻谷中葉黃素的提取方法，通過單因素試驗確定了各個因素的最佳條件。應用響應曲面法對四氫呋喃用量、KOH甲醇溶液質量濃度和提取溫度三個因素進行優(yōu)化，建立具有良好擬合度的回歸模型，得到最佳的提取方法為四氫呋喃用量15.5mL、KOH甲醇溶液質量濃度0.1g/mL、提取溫度51℃，稻谷中葉黃素提取量為（1.63±0.03）μg/g。該方法縮短了反應時間，避免了游離葉黃素的分解和異構化，具有較好的重復性。

(4)進入2009年9月，一級軸振一直上漲，突破報警值，當月底擇機停下，L軸轉子再做動平衡，見表4。

(5)2010年5月4日，因四級軸振偏高，利用新建一萬空分投產機會，停下該套空分系統，將兩套轉子清洗做動平衡，見表5。

檢修后運行一個月，整套空分停下作為長期備用。

(6) 在2012年6月到2013年6月停機備用。其中2012年11月，在自潔式過濾器外部安裝無紡棉進行初濾，可延長空氣濾筒的壽命。2013年6月11日因調整運行方式，需開啟該6 000空分裝置，開機后三四級軸振偏高，7月進行拆解，將兩套轉子葉輪清洗和做動平衡。

(7) 2014年11月28日，空壓機軸振值稍高，但整體趨勢平穩(wěn)，距春節(jié)兩個多月時間，鑒于后系統用氣單位大修，該套空分停下，將空壓機拆解，兩套轉子清洗做動平衡。發(fā)現一級葉輪進口積灰嚴重，且有橡膠O型圈斷條，系進口導葉處O型圈安裝時擠斷粘附在葉輪上積灰中，見表7。

表1 2005年首次大修前后軸振、氣量數據表 單位：μm

表2 2008年8月12日停機前后軸振數據表 單位：μm

表3 2008年8月15日檢修前后軸振數據表 單位：μm

表4 2009年9月檢修前后軸振數據表 單位：μm

表5 2010年5月檢修前后軸振數據表 單位：μm

表6 2013年7月檢修前后軸振數據表 單位：μm

表7 2014年11月檢修前后軸振數據表 單位：μm

2 陰雨天氣軸振異常上升現象

從以上檢修情況看出，葉輪清洗做過動平衡后，基本上能運行一年，但自2014年11月28日大修之后，在2015年1月份一二級軸振就上升較快，見表8。

在2015年1月5日利用后系統檢修機會，停下該套空分裝置。拆空壓機一二級進口管，查看葉輪上未見異物；檢查一二級軸承，未見損壞，個別瓦塊上有輕微發(fā)黃積碳現象。鑒于空壓機剛做過動平衡，用砂紙將一二級葉輪進口上的浮灰打磨干凈，開啟后一二級軸振下降，見表9。

但運行到3月份，一二級軸振再次上升，見表10。

表8 2015年1月前后軸振數據表 單位：μm

表9 2015年1月5日檢修后軸振數據表 單位：μm

表10 2015年3月軸振數據表 單位：μm

表11 2015年3～6月軸振數據 單位：μm

2015年6月23日白天開始下雨，軸振開始上升較快，當晚被迫停機，再次以用同樣方法處理。鑒于這類問題多次出現，嚴重影響了空壓機的正常運行，上半年陸續(xù)從以下方面進行查找軸振在陰雨天氣上漲較快的原因：

(1) 檢查自潔式過濾器濾筒是否有空氣短路現象。

(2) 由過去在自潔式過濾器上直接沖洗無紡棉濾布，改為拆下來清洗。

(3) 進口導葉現場開度30°，逐步開大到60°，加大氣量。

(4) 與濾筒生產廠家溝通，提供的HV牌7406S濾紙合格。且該廠家濾筒在2013年11月在線更換過一次，直至運行使用到2015年4月再次進行例行更換。在2013年11月至2014年11月底大修前沒有出現過陰雨天氣軸振上漲情況。

(5) 這種軸振異常上升情況是在2014年11月28日大修之后出現。當時檢修單位在開封采用的是噴砂清洗除垢，葉輪表面明顯不如過去光滑。但這種清洗方法對其他用戶也采用過多次，沒有出現過類似軸振異常上升現象。

對上述問題逐一排除，6月23日被迫停機處理軸振時，拆掉一級進氣管進入自潔式過濾器內查看，看到內壁銹蝕，底部有沉落的銹渣，經多方咨詢，決定擇機進行防腐。8月4日～5日，系統計劃停機。將一級吸氣管和自潔式過濾器內壁進行除銹，刷一遍底漆，打磨之后清出來的銹渣有半桶多(桶規(guī)格：18L)，同時再次用砂紙清理一二級葉輪進口浮灰。

開啟后軸振正常，一直運行至今未見異常上升現象。這期間，已經歷了多次陰雨天氣，且有連續(xù)下雨的情況，軸振均平穩(wěn)。由此，上半年困擾的軸振問題終得以解決。現軸振平穩(wěn)見表12：

表12 2015年8月～11月軸振數據 單位：μm

注：2A軸振測點傳感器故障，需停機時更換

3 原因分析

由于過濾器內壁生銹，底部有較多銹渣，在干燥天氣，這些銹渣不易粘到葉輪上，但在潮濕陰雨天氣，空氣含水量大，且因葉輪使用多年，大修時噴砂清洗，葉輪流道表面沒有過去光滑，濕空氣攜帶的細小銹渣更容易附著在葉輪上，造成轉子動平衡變差，由此引起一二級軸振快速上升。

4 結束語

空壓機是整套空分裝置的核心設備，軸振是其運行狀態(tài)監(jiān)測的一項關鍵參數。日常運行要巡檢仔細，發(fā)現問題及時處理，嚴格按照說明書的技術要求進行檢修維護。

(1) 過濾器濾筒要符合精度、效率要求，選用正規(guī)廠家產品。

(2) 出現軸振上升異常現象及時監(jiān)控分析，必要時停機處理，避免事故的擴大發(fā)生。

(3) 大修時，葉輪清洗不得損傷葉輪流道表面。各級冷卻器進行抽芯，其內壁和各級管路銹蝕要進行徹底防腐處理，否則細小的銹渣容易帶到下一級，造成葉輪積灰動平衡變差。冷卻器進行氣路、水路清洗，改善換熱狀況，避免換熱效果差引起下一級吸氣溫度偏高導致級間喘振故障發(fā)生。

(4) 盡量減少開停機次數。每次大機組啟動過程中都要發(fā)生較大振動，對軸瓦損傷大，所以減少停機次數。

(5) 對長期停下不用處于備用狀態(tài)的機組，由放空閥前向機組充入干燥氮氣，從自潔式過濾器出來。氮氣流通，這樣避免再次開啟時管道生銹導致葉輪積灰動平衡破壞。

Solution for Shaft Vibration of Model ShenGu DH63 Air Compressor

WU Bo

The structure and previous maintenance of ShenGu DH63 type air compressor are introduced, the abnormal rise phenomenon about the first and second stage shaft vibration in the first half of the year are summarized and analysed, the problem is solved through exhaustive corrosion prevention of the self-cleaning strainer inner wall, the several proposals are provided as well.

air compressor；shaft vibration；shaft vibration

2015-10-30

吳 波(1978-)，男，河南博愛人，工程師，大學?？疲饕獜氖略O備管理和技術工作。

TH452

B

1003-8884(2015)06-0034-04