【壓縮機(jī)網(wǎng)】河南豫光金鉛股份有限公制氧廠2013年初建成投產(chǎn)一套KDONAr-15000/3600/360型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、規(guī)整填料上塔、無氫制氬、氧氮外壓縮機(jī)流程。其中，作為提供原料空氣的離心壓縮機(jī)為單軸等溫型、四級壓縮、三級冷卻，壓縮機(jī)由同步電機(jī)以1500r/min轉(zhuǎn)速經(jīng)增速機(jī)增速到6928r/min驅(qū)動壓縮機(jī)。增速機(jī)是平行軸單斜齒輪增速機(jī)。同步電機(jī)采用微機(jī)控制同步電動機(jī)勵磁裝置，勵磁輸出65V、402A。電機(jī)與增速機(jī)、增速機(jī)與壓縮機(jī)之間均采用金屬膜片式撓性聯(lián)軸器連接。

　　該空壓機(jī)自投產(chǎn)以來，運(yùn)行基本穩(wěn)定，但也經(jīng)歷了一些故障，今做一總結(jié)，供同行參考。

　　一、歷次故障匯總

　　1.電機(jī)故障

　　2015年8月份，空分裝置計(jì)劃停機(jī)，各設(shè)備停下后，其低壓電源空開未斷電，水泵、油泵、勵磁柜等空開仍在合閘位置。高壓維修人員在高壓配電室對空壓機(jī)做線路耐壓試驗(yàn)時(shí)，觸發(fā)了勵磁投運(yùn)信號，使位于主廠房二樓的主機(jī)旁邊的勵磁柜開始運(yùn)行工作，于是在電機(jī)轉(zhuǎn)子上投入勵磁電壓和電流，約350A的電流通過轉(zhuǎn)子線圈，轉(zhuǎn)子線圈發(fā)熱溫度升高，產(chǎn)生電爐效應(yīng)。由于持續(xù)時(shí)間較長，且正在中午，現(xiàn)場人員巡檢看到電機(jī)冒煙才發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子燒壞。于是，電機(jī)吊離基礎(chǔ)返上海電機(jī)廠維修，更換了新轉(zhuǎn)子。返廠后，單試電機(jī)，振動不大，但連接聯(lián)軸器后，開機(jī)運(yùn)行加載，振動特別大。停機(jī)檢查，以為電機(jī)基礎(chǔ)未做好，重新做基礎(chǔ)。但電機(jī)安裝后仍然振動大，后廠家來人把電機(jī)與主機(jī)一起在線作動平衡，通過增加平衡塊，得以解決振動偏大難題，空壓機(jī)運(yùn)行正常。

　　此后，在每次空分裝置停機(jī)后，立即停下勵磁柜內(nèi)空開電源和低配室內(nèi)勵磁柜總電源，并在勵磁柜頂增加蜂鳴器閃光報(bào)警，即當(dāng)主電機(jī)停運(yùn)，而勵磁柜電源未停，蜂鳴器就會閃光報(bào)警。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行期間，勵磁柜出現(xiàn)故障，蜂鳴器也會報(bào)警。另外，在做空壓機(jī)聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)，勵磁柜會投入運(yùn)行，要盡量縮短試驗(yàn)聯(lián)鎖時(shí)間，避免電機(jī)發(fā)熱。

　　2.進(jìn)口導(dǎo)葉裝置故障

　　進(jìn)口導(dǎo)葉裝置由上下兩部分組成，內(nèi)共有16片可同步轉(zhuǎn)動的導(dǎo)葉片，每個導(dǎo)葉片通過轉(zhuǎn)盤、支桿、連桿與轉(zhuǎn)環(huán)相連接。上下兩個導(dǎo)葉裝置各有一個轉(zhuǎn)環(huán)，兩個轉(zhuǎn)環(huán)通過定位螺栓和連接螺桿連接。轉(zhuǎn)環(huán)外側(cè)共有8只6203-2RS軸承，導(dǎo)葉裝置由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動，通過傳動桿帶動主動支桿和連桿，帶動轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動，使所有葉片同步旋轉(zhuǎn)，來達(dá)到調(diào)節(jié)氣量的目的。

　　在某次臨時(shí)停機(jī)再次開機(jī)后，DCS上導(dǎo)葉開度5度，啟動后電流在30秒內(nèi)未降到額定電流以下，空壓機(jī)電流保護(hù)停機(jī)。將啟動時(shí)間延長到35秒，啟動成功后，但機(jī)組振動較大，進(jìn)口導(dǎo)葉DCS上逐漸全開，機(jī)后排氣壓力只能達(dá)到0.462（額定排氣壓力0.50MPa)，根本滿足不了空分裝置生產(chǎn)所需，于是停機(jī)檢查。發(fā)現(xiàn)電動機(jī)構(gòu)開度與DCS一致，吊開機(jī)器大蓋，檢查導(dǎo)葉，但機(jī)器內(nèi)導(dǎo)葉開度與DCS上不一致，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)構(gòu)傳動桿與轉(zhuǎn)環(huán)之間的主動支桿上螺母脫落，而無法連接，導(dǎo)致電動機(jī)構(gòu)傳動桿旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)環(huán)無法動作，導(dǎo)葉片也就無法動作，進(jìn)口導(dǎo)葉裝置氣量調(diào)節(jié)失去控制。將螺母重新恢復(fù)固定牢固，調(diào)試好導(dǎo)葉動作，啟動后空壓機(jī)運(yùn)行正常。可見首次啟動時(shí)電流在30秒內(nèi)未降到額定電流以下，是因?yàn)闄C(jī)器內(nèi)導(dǎo)葉片可能不在全關(guān)的啟動位置，有一定開度，而在機(jī)器外邊無法看到，只能看到電動機(jī)構(gòu)處于全關(guān)位置，因啟動時(shí)導(dǎo)葉開度大，造成空壓機(jī)啟動負(fù)荷過大電流未及時(shí)降下。

　　在以后的拆檢中，重點(diǎn)關(guān)注各導(dǎo)葉片上支桿、連桿的連接。每個支桿的球鉸部位用黃油槍加油，6203-2RS密封軸承要定期更換，確保導(dǎo)葉裝置動作靈活，各固定螺母牢固可靠?；謴?fù)安裝上機(jī)殼前，DCS上操作導(dǎo)葉裝置調(diào)試，現(xiàn)場觀察是否正常。確定一切正?？煽?，方可恢復(fù)安裝上機(jī)殼。

　　3.聯(lián)軸器故障

　　某年冬季，因臨時(shí)停機(jī)，開機(jī)前進(jìn)行人為盤車，感覺有些費(fèi)力，沒有過去順暢，啟動后現(xiàn)場聽到機(jī)殼內(nèi)有金屬碰撞聲響，待主控室人員趕到場傾聽，金屬碰撞聲已經(jīng)消失，但在場人員均感覺到機(jī)器運(yùn)行聲音高于停機(jī)前。人員站在機(jī)器旁，基礎(chǔ)傳遞過來的振動使人感到腳麻，同時(shí)DCS上顯示壓縮機(jī)聯(lián)軸器側(cè)軸振由停機(jī)前正常的5um上升到20um(報(bào)警值52.6、聯(lián)鎖值63.1um)。雖然軸振升高，但趨勢平穩(wěn)，各軸溫正常，于是繼續(xù)運(yùn)行使用。但隨著進(jìn)口導(dǎo)葉開度的增大、壓縮機(jī)負(fù)荷增加，該軸振不斷呈小幅突升變化，后達(dá)到聯(lián)鎖值而跳閘。于是計(jì)劃進(jìn)行檢查該二級側(cè)徑向軸承，當(dāng)首先打開增速機(jī)與壓縮機(jī)聯(lián)軸器護(hù)罩時(shí)，看到鋁質(zhì)護(hù)罩內(nèi)表面有物體碰撞打擊痕跡，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器螺栓斷裂2條，有螺母脫落現(xiàn)象。檢查該二級側(cè)徑向軸承未見異常，于是經(jīng)購置新的聯(lián)軸器螺栓成套，予以更換，盤車較為順暢，開機(jī)后軸振恢復(fù)到原有水平，機(jī)身、基礎(chǔ)振動恢復(fù)到原有范圍。

　　設(shè)備開機(jī)前必須進(jìn)行盤車，檢查有無卡阻、異響等異常情況。盤車與正式啟動間隔時(shí)間盡量縮短，盤車必須充分，不能存在未盤整圈這種不完整情形。作為大型動力旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，盡量不要頻繁啟?？諌簷C(jī)，每次啟動過程，在達(dá)到一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)器振動大，都會對聯(lián)軸器和軸瓦有較大沖擊。

　　4.冷卻器串漏故障

　　空壓機(jī)的級間冷卻器采用銅換熱管，水走管內(nèi)，兩端是方形封頭，出氣側(cè)安裝有絲網(wǎng)除沫器，組成芯子安裝在筒體內(nèi)。在例行維保時(shí)，發(fā)現(xiàn)三級葉輪流道出現(xiàn)氣流沖刷磨損，輪盤壁厚由初期的5mm降到2.5m，其他葉輪則沒有磨損，檢查二級冷卻器，出現(xiàn)銅管串漏，導(dǎo)致運(yùn)行中因水壓0.32MPa高于二級排氣壓力0.16MPa，游離水進(jìn)入氣側(cè)，含濕量大沖刷葉輪。于是逐根查漏，發(fā)現(xiàn)五根銅管串漏，采用銅堵頭將串漏銅管兩端封堵。后來購置新的換熱器芯子，予以更換。在首次例行冷卻器抽芯時(shí)，絲網(wǎng)除沫器內(nèi)的不銹鋼絲網(wǎng)全部成碎沫，予以更換為316L材質(zhì)的絲網(wǎng)，后再未發(fā)生過絲網(wǎng)損壞現(xiàn)象。對于葉輪磨損沖刷，購置新的轉(zhuǎn)子，予以更換。

　　建議每次例行大修期間，對冷卻器予以抽芯，清理內(nèi)部銹蝕，進(jìn)行防腐，檢查絲網(wǎng)，對換熱器銅管進(jìn)行清理內(nèi)壁并完成后予以查漏。購置新?lián)Q熱器芯子時(shí)，要求上下板采用不銹鋼，換熱管要有額外固定，避免氣流沖刷銅管造成晃動引起磨損串漏。

　　5.吸氣側(cè)軸承密封漏油

　　空壓機(jī)一級進(jìn)氣側(cè)軸承室內(nèi)有一付徑向軸承和一付止推軸承，并有一擋油密封，通有儀表空氣作為密封氣防止?jié)櫥屯饴┑綁嚎s空氣側(cè)，且油箱保持負(fù)壓。在某次拆檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)一級冷卻器內(nèi)較多油跡，說明吸氣側(cè)軸承漏油到氣側(cè)。檢查軸承，作為密封氣的儀表空氣銅管上減壓閥脫落，密封氣無法供入到軸承室內(nèi)。于是，恢復(fù)密封氣路。在每次例行解體大修完畢時(shí)，未恢復(fù)安裝上機(jī)殼時(shí)，先開啟密封氣、排煙風(fēng)機(jī)、油泵，運(yùn)行四個小時(shí)以上，確定軸封位置未見漏油后，才可以恢復(fù)安裝上機(jī)殼，避免再次發(fā)生漏油故障。

　　6.油泵啟動后油壓不能升高

　　某次現(xiàn)場人員打掃衛(wèi)生，不慎將棉紗卷入正運(yùn)行中的齒輪油泵聯(lián)軸器上，于是準(zhǔn)備開啟另一臺齒輪油泵，停下該泵。但當(dāng)兩臺油泵都運(yùn)行時(shí)，供油總管油壓并未上升。油泵安裝在油箱頂部，兩臺油泵出口管之間有一§8的連接管，目的是為了讓在停的備用泵進(jìn)油管始終充滿油。DN100進(jìn)油管底部有2只止回閥，一只DN100止回閥用于防止油漏回油箱，一只DN40止回閥是當(dāng)進(jìn)油管內(nèi)油壓大時(shí)能泄回油箱。但抽出進(jìn)油管檢查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)油管內(nèi)未存滿油，導(dǎo)致有空氣，開輔泵油壓不升。原因是DN40止回閥彈簧太細(xì)，更換新的DN40止回閥，確保進(jìn)油管內(nèi)存滿油。這樣開啟輔泵油壓能及時(shí)上升，完成倒泵。

　　平時(shí)檢查兩臺油泵的連通管是否發(fā)熱，若發(fā)熱表明連通管內(nèi)有油流動。每月例行盤輔泵，主動開啟在停輔泵，進(jìn)行倒泵操作，使備用油泵能起到作用。嚴(yán)禁現(xiàn)場人員拿棉紗打掃聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)部位附近，防止發(fā)生安全事故。

　　二、維保建議

　　空壓機(jī)作為空分裝置最重要的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，需嚴(yán)格按照制造廠家說明書要求進(jìn)行操作、維護(hù)及必要的停機(jī)檢修。

　　每年維保時(shí)，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)轉(zhuǎn)子一級葉輪干凈，而二三四級葉輪上污垢多，且為銹沫，這是由于空氣經(jīng)各級壓縮冷卻后會有冷凝水析出，含濕空氣造成了冷卻器內(nèi)壁和吸氣管道銹蝕。建議將冷卻器內(nèi)壁做防腐，二三四級吸氣管道更換為不銹鋼管。

　　機(jī)組停機(jī)期間，應(yīng)向機(jī)組內(nèi)充入干燥氮?dú)?，每十天開啟一次油泵，運(yùn)行一個小時(shí)，對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，并對壓縮機(jī)進(jìn)行盤車。注意盤車后轉(zhuǎn)子停止位置應(yīng)和盤車前位置相差1/4或3/4，以避免轉(zhuǎn)子變形。建議兩年更換一次潤滑油，每半年檢查一次油的質(zhì)量，定期更換油過濾器濾芯。

　　每次開機(jī)前做好各項(xiàng)聯(lián)鎖試驗(yàn)，包含主機(jī)聯(lián)鎖跳閘和油泵互備聯(lián)鎖及防喘振閥聯(lián)鎖動作情況。對空壓機(jī)一級吸氣管道進(jìn)行檢查防腐，定期檢查空氣過濾器是否有空氣濾筒損壞短路現(xiàn)象，空氣濾筒要定期更換。送氣管道止回閥拆下檢查動作情況是否正常；同步電機(jī)按照說明書要求進(jìn)行維保，并定期返廠，清除定子積灰、重新浸漆、修正滑環(huán)、檢查軸瓦、并作轉(zhuǎn)子動平衡。

　　壓縮機(jī)定期進(jìn)行解體維保，對轉(zhuǎn)子清灰、涂色探傷、動平衡校驗(yàn)，檢查各軸瓦、密封磨損情況，增速機(jī)齒輪嚙合、復(fù)測調(diào)整各聯(lián)軸器對中。由于空壓機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝要求高，其檢修安裝質(zhì)量直接關(guān)乎空壓機(jī)能否實(shí)現(xiàn)長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，故其維修工作最好邀請?jiān)O(shè)備廠家或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)人員現(xiàn)場指導(dǎo)或施工，以保證空壓機(jī)的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行。

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