沈鼓三合一机组 (沈鼓有透平压缩机吗)

摘要：介绍了沈鼓DH63空压机的结构和历次大修情况，对上半年出现的一二级轴振异常上升的现象进行总结分析，通过对自洁式过滤器内部进行彻底防腐解决了问题，并提出几点建议

关键词：空压机 轴振 一二级 大修 阴雨天气 上升

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某股份有限公司制氧厂2005年2月建成一套KDONAr-6000/2000/180型空分装置，其原料气空压机选用沈阳鼓风机厂DH63-32离心压缩机。该机采用整体齿轮型结构，四级压缩、三级冷却。一二级叶轮在一根齿轮轴上，称为L轴转子，三四级叶轮在一根齿轮轴上，称为H轴转子。由上海电机厂T3200-4/1500同步电机驱动，通过齿轮联轴器带动大齿轮，两转子分别与大齿轮啮合，靠大齿轮增速。L轴转子转速9512r/min，H轴转子转速11470r/min。每套转子上有两只可倾瓦轴承，采用齿轮油泵强制供油润滑。

可倾瓦轴承有五个瓦块，周向均布，运转中，每块瓦块随着轴颈旋转而产生的流体动力调整自己的位置，从而使每个瓦块具有最佳油楔，由于瓦块之间的间隙大，油膜不连续，与油膜旋转有关的不稳定性也就难以形成。

每级叶轮轴上均装有两个测振点，在转子轴正上方呈90度分布，采用派利斯TM0180涡电流传感器，经TM0181延长电缆接至TM0182前置放大器后输出非标准电压信号，再经仪控柜上框架式监视器PT2010处理输出标准模拟量信号在DCS上显示，参与报警、联锁。

L轴轴振指标值28.5um，报警值57.2um，联锁值71.5um

H轴轴振指标值26um，报警值51.96um，联锁值64.75um

图1 机组结构简图及测点分布图

在2014年11月底大修之后，出现每次运行两个月左右的时间，一二级轴振就开始上升，在阴雨潮湿天气时上升更快，需择机停下处理，甚至一次雨天因上涨太快、振动值较大而被迫停机进行处理，严重影响了系统的稳定生产。今对其予以总结分析，忘同行进行指正。

1. 以往检修情况介绍

1. 在2005年2月投产开始连续运行到2008年7月三年半时间，当时三四级轴振分别突破70、80um（解除联锁运行），一二级轴振正常，在7月9日-12日停机大修时拆解，叶轮积灰严重，将两转子进行叶轮清洗、探伤检查、动平衡校验，邀请专业人员进行组装，开机后轴振平稳正常、加工气量增加

2、2008年8月12日因处理三四级蜗壳出口漏气，停机更换其管套环，但开机后一二级轴振呈逐步上升趋势，停机前后轴振如下

于是在8月15日择机停下，因刚大修过叶轮不可能脏，于是只检查一二级轴承，二级瓦块有巴氏合金脱落掉块现象，更换新瓦块，开机后轴振明显改善

3、2008年10月，整个空分系统停机大修，因出现一二级轴振时有波动，趁此拆机将L轴转子再做动平衡，检查轴承正常

1. 进入2009年9月份，一级轴振一直上涨，突破报警值，当月底择机停下，L轴转子再做动平衡

5、2010年5月4日，因四级轴振偏高，利用新建一万空分投产机会，停下该套空分系统，将两套转子清洗做动平衡

检修后运行一个月，整套空分停下作为长期备用

1. 在2012年6月到2013年6月停机备用。其中2012年11月份，在自洁式过滤器外部安装无纺棉进行初滤，可延长空气滤筒的寿命。2013年6月11日因调整运行方式，需开启该6000空分装置，开机后三四级轴振偏高，7月份进行拆解，将两套转子叶轮清洗和做动平衡

7、2014年11月28日，空压机轴振值稍高，但整体趋势平稳，距春节两个多月时间，鉴于后系统用气单位大修，该套空分停下，将空压机拆解，两套转子清洗做动平衡，一级叶轮进口积灰严重，且有橡胶O型圈断条，系进口导叶处O型圈安装时挤断粘附在叶轮上积灰中

二、检修两个月后一二级轴振上升，在阴雨潮湿天气上升更快的异常现象

从以上检修情况看出，叶轮清洗做过动平衡后，基本上能运行一年，但自2014.11.28大修之后，在2015年元月份一二级轴振就上升较快。如下表

在2015.01.05利用后系统检修机会，停下该套空分装置。拆空压机一二级进口管，查看叶轮上未见异物；检查一二级轴承，未见损坏，个别瓦块上有轻微发黄积碳现象。鉴于空压机刚做过动平衡，用砂纸将一二级叶轮进口上的浮灰打磨干净，开启后一二级轴振下降

但运行到三月份，一二级轴振再次上升

3月21日利用后系统检修不用气的机会，系统停机，再次拆一二级进口管，打磨叶轮进口浮灰，开启后正常。但运行到6月份，再次出现异常。

6月23日白天开始下雨，轴振开始上升较快。当晚被迫停机，再次以用同样方法处理，鉴于这类问题多次出现，严重影响了空压机的正常运行，上半年陆续从以下方面进行查找轴振在阴雨天气上涨较快的原因：

1. 检查自洁式过滤器滤筒是否有空气短路现象
2. 由过去在自洁式过滤器上直接冲洗无纺棉滤布，改为拆下来清洗
3. 进口导叶现场开度30⁰，逐步开大到60⁰，加大气量
4. 与滤筒生产厂家沟通，提供的HV牌7406S滤纸合格。且该厂家滤筒在2013年11月份在线更换过一次，直至运行使用到2015年4月再次进行例行更换。在2013年11月至2014年11月底大修前没有出现过阴雨天气轴振上涨情况
5. 这种轴振异常上升情况是在2014.11.28大修之后出现。当时检修单位在开封采用的是喷砂清洗除垢，叶轮表面明显不如过去光滑。但这种清洗方法对其他用户也采用过多次，没有出现过类似轴振异常上升现象。

对上述问题逐一排除，6月23日被迫停机处理轴振时，拆掉一级进气管进入自洁式过滤器内查看，看到内壁锈蚀，底部有沉落的锈渣，经多方咨询，决定择机进行防腐。8月4日-5日，系统计划停机。将一级吸气管和自洁式过滤器内壁进行除锈，刷一遍底漆，打磨之后清出来的锈渣有半桶多（桶规格：18L），同时再次用砂纸清理一二级叶轮进口浮灰。

开启后轴振正常，一直运行至今未见异常上升现象。这期间，已经历了多次阴雨天气，且有连续下雨的情况，轴振均平稳。由此，上半年困扰我们的轴振问题终得以解决。现轴振平稳如下表

注：2A轴振测点传感器故障，需停机时更换

1. 原因分析

由于过滤器内壁生锈，底部有较多锈渣，在干燥天气，这些锈渣不易粘到叶轮上，但在潮湿阴雨天气，空气含水量大，且因叶轮使用多年，大修时喷砂清洗，叶轮流道表面没有过去光滑，湿空气携带的细小锈渣更容易附着在叶轮上，造成转子动平衡变差，由此引起一二级轴振快速上升。

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1. 结束语

空压机是整套空分装置的核心设备，轴振是其运行状态监测的一项关键参数。日常运行要巡检仔细，发现问题及时处理，严格按照说明书的技术要求进行检修维护。

1. 过滤器滤筒要符合精度、效率要求，选用正规厂家产品
2. 出现轴振上升异常现象及时监控分析，必要时停机处理，避免事故的扩大发生
3. 大修时，叶轮清洗不得损伤叶轮流道表面。各级冷却器进行抽芯，其内壁和各级管路锈蚀要进行彻底防腐处理，否则细小的锈渣容易带到下一级，造成叶轮积灰动平衡变差。冷却器进行气路、水路清洗，改善换热状况，避免换热效果差引起下一级吸气温度偏高导致级间喘振故障发生
4. 尽量减少开停机次数。每次大机组启动过程中都要发生较大振动，对轴瓦损伤大，所以减少停机次数
5. 对长期停下不用处于备用状态的机组，由放空阀前向机组充入干燥氮气，从自洁式过滤器出来。氮气流通，这样避免再次开启时管道生锈导致叶轮积灰动平衡破坏