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    離心壓縮機故障分析及其維修策略研究

    2022-05-12 07:01:44
    機械管理開發(fā) 2022年2期
    關鍵詞:維修策略密封膠冷卻器

    王 鵬

    (沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司, 遼寧 沈陽 110869)

    引言

    離心壓縮機經(jīng)過長時間的運行,經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障問題,導致其無法正常運行,給煉油化工廠生產(chǎn)造成了極大的不便。因此,為了確保離心壓縮機故障問題在短時間內(nèi)快速消失,提高其運行性能,針對離心壓縮機的故障問題及維修策略展開分析。

    1 轉(zhuǎn)子故障引起的聯(lián)鎖停機

    1.1 故障經(jīng)過

    某天,離心壓縮機在運行中,需要快速切換為1號空壓機運行狀態(tài),09:15 正常啟動,各項參數(shù)設置穩(wěn)定、正常,09:17 該裝置處于加載狀態(tài),同時,排氣溫度、壓力以及電流電壓相關參數(shù)均處于穩(wěn)定、正常狀態(tài)。09:20 機組仍然可以按照所規(guī)定的操作步驟進行正常、穩(wěn)定地切換,但是到09:21,1 號空壓機出現(xiàn)三級振動、一級報警現(xiàn)象,經(jīng)過大約4 s 后,二級報警出現(xiàn)連鎖停機現(xiàn)象。

    1.2 故障處理

    為了查找故障出現(xiàn)的原因,相關維修人員要對一級止推軸承和二級止推軸承進行拆卸檢查,發(fā)現(xiàn)兩個止推軸承所對應的油槽四周出現(xiàn)嚴重的污跡現(xiàn)象,但是,沒有出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,二級止推軸承如圖1所示。然后,對三級轉(zhuǎn)子組件進行拆卸和檢查[1],發(fā)現(xiàn)葉輪鎖緊螺栓出現(xiàn)嚴重錯位,與葉輪鎖緊所對應的標記位置之間錯開一定角度,其角度大約為90°,三級葉輪如圖2 所示。

    圖1 二級止推軸承

    圖2 三級葉輪

    通過對以上零件進一步地拆卸和檢查,發(fā)現(xiàn)如圖3 所示的葉輪鎖緊螺栓出現(xiàn)嚴重斷裂,同時,還要發(fā)現(xiàn)三級主推瓦表面磨損嚴重,三級主推瓦如圖4所示。經(jīng)過以上拆卸和檢查后,需要將三級轉(zhuǎn)子組件、油過濾器全部更換為新的零件[2],同時,還要對油箱進行清洗處理,經(jīng)過檢修離心壓縮機開機后能夠正常運行。

    圖3 葉輪鎖緊螺栓

    圖4 三級主推瓦

    1.3 原因分析及維修策略

    空壓機導致其出現(xiàn)三級振動高跳?,F(xiàn)象的原因主要包含以下兩點:第一,三級止推軸承表面涂層出現(xiàn)嚴重脫落現(xiàn)象[3],導致推力瓦內(nèi)部出現(xiàn)大量的異物,這無疑增加了潤滑部位的磨損程度。第二,對三級轉(zhuǎn)子組件進行拆卸和檢查后,發(fā)現(xiàn)葉輪鎖緊螺栓出現(xiàn)嚴重錯位現(xiàn)象,與葉輪鎖緊所對應的標記位置之間錯開一定角度,其角度大約為90°,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是緊固螺栓出現(xiàn)嚴重斷裂而破壞了轉(zhuǎn)子動內(nèi)部平衡性[4]。

    解決以上故障的措施如下:不斷增加機組大修所對應的深度,將軸瓦內(nèi)容也納入空壓機大修范圍內(nèi);定期做好對潤滑油的實時更換。

    2 不同級冷卻器故障引起的聯(lián)鎖停機

    2.1 故障經(jīng)過

    某天,04:30:10—04:31:45,4 號空壓機所對應的二級出口冷后溫度出現(xiàn)上升現(xiàn)象,由原來的45 ℃上升至現(xiàn)在的60 ℃,導致機組出現(xiàn)聯(lián)鎖停機現(xiàn)象。

    2.2 故障處理

    對離心壓縮機進行停機,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)儀表功能正常,然后,對二級冷卻管進行拆卸,發(fā)現(xiàn)該冷卻管上的密封膠條出現(xiàn)不同程度老化問題,更換新的密封膠條后,發(fā)現(xiàn)離心壓縮機可以正常開機。二級冷卻器密封膠條如圖5 所示。

    圖5 二級冷卻器密封膠條

    2.3 原因分析及維修策略

    在外界溫度保持不變的情況下,空壓機所對應的二級溫度出現(xiàn)大幅度升高現(xiàn)象,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要包含以下兩點:儀表故障,高溫氣體沒有經(jīng)過冷卻器芯冷卻處理后進入到下一級內(nèi),導致冷卻器芯出現(xiàn)嚴重跑氣現(xiàn)象;儀表功能正常,但是,二級冷卻管芯內(nèi)部的密封膠條出現(xiàn)不同程度的老化問題,降低了密封效果,造成二級溫度套短時間內(nèi)出現(xiàn)溫度急增現(xiàn)象,說明密封膠條出現(xiàn)嚴重質(zhì)量問題。解決以上故障所采用的維修措施如下:科學管理離心壓縮機內(nèi)部配件,在保證檢修記錄完整性的基礎上,做好對配件廠家的定期更換,便于后期故障問題及時追溯;定期升級和優(yōu)化密封條材質(zhì),盡可能保證其質(zhì)量;將探測儀安裝和固定于離心壓縮機附近,便于對裝置溫度的實時監(jiān)測。

    3 入口過濾器缺陷引起的聯(lián)鎖停機

    3.1 故障經(jīng)過

    某天,20:30,5 號空壓機出現(xiàn)明顯三級振動現(xiàn)象,其振動幅度較高,高達1.25 mil(0.032 mm),整個機組所對應的聯(lián)鎖值達到1.1 mil(0.027 mm),導致機組出現(xiàn)連鎖停機現(xiàn)象。

    3.2 故障處理

    通過對離心壓縮機內(nèi)部的過濾器進行拆卸和檢查后,發(fā)現(xiàn)該過濾器內(nèi)部的系統(tǒng)軟管出現(xiàn)嚴重破損現(xiàn)象,其漏點達到3 個以上,然后,對機組進行拆除和檢查后發(fā)現(xiàn)三級葉輪表面附著厚度約為1 mm 的泥狀軟垢,三級葉輪結垢情況如圖6 所示。為此,相關維修人員要對各個葉輪進行清洗,并更換破損的軟管,此時機組可以正常、穩(wěn)定地開機和運行。

    圖6 三級葉輪結垢情況

    3.3 原因分析及維修策略

    故障原因為:由于系統(tǒng)軟管出現(xiàn)嚴重損壞現(xiàn)象,漏點數(shù)量多大3 個,嚴重影響了過濾效果,造成空壓機表明堆積大量的雜質(zhì),又加上室內(nèi)環(huán)境過于潮濕,導致空壓機內(nèi)很容易進入大量的氣溶膠顆粒,經(jīng)過一段時間,三級葉輪表面自然會堆積大量的泥狀軟垢,當這些泥狀軟垢堆積到一定程度后,會出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,此時,一旦三級轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過高,很容易出現(xiàn)異常波動問題,最終造成整個機組出現(xiàn)連鎖停機現(xiàn)象。措施為:定期檢查和更換空氣過濾器,確保各個連接件的穩(wěn)固性,同時,還要做好對過濾元件的定期更換。

    4 結語

    離心壓縮機在壓縮和輸送各種化工氣體中發(fā)揮著重要作用,一旦出現(xiàn)故障問題,將會對化工生產(chǎn)帶來不良的影響,為此,相關維修人員嚴格按照故障分析與維修相關標準和要求,加強對該裝置的科學維修,避免因該裝置出現(xiàn)故障而影響化工生產(chǎn)效率和效果,從而造成不可估量的經(jīng)濟損失。

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