趙建信，王 帥，岳海文，蘆 川，王延召

(安陽鋼鐵股份有限公司制氧廠，河南安陽 455004)

安鋼制氧廠1#23 500 m3/h制氧機組于2004年11月投產(chǎn)，與空分配套的空壓機是由瑞士蘇爾壽生產(chǎn)的透平壓縮機，型號：RIK90-4，壓縮機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：6194 r/min;GE電機，功率：12 000 kW，轉(zhuǎn)速：1500 r/min;四級壓縮，前三級各有2個冷卻器，第四級排出氣體由空冷塔冷卻。如圖1(機組布置示意圖)，電機通過增速機與壓縮機相聯(lián)。電機與增速機通過膜片聯(lián)軸器聯(lián)接，增速機與壓縮機由剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。此空壓機擔(dān)負著公司制氧的重要任務(wù)，它出現(xiàn)故障將會直接影響到公司的正常生產(chǎn)。此次故障的及時處理，保證了氧氣的供應(yīng)，進而保證了公司的鋼鐵正常生產(chǎn)。

1 故障現(xiàn)象

RIK90-4空壓機排氣端軸振動情況是由兩測點VIAS1003和VIAS1004的振動值反映出來的，由表1可以看出，從2012年4月到8月，兩側(cè)點的振動值呈逐漸增大趨勢，8月5日VIAS1003達到50.1 μm，超過了報警值50 μm。長期運行是個設(shè)備隱患，需要停車查找原因并處理。

圖1 機組布置示意圖Fig.1 Layout diagram of unit

表1 排氣端軸振動值(μm)Table 1 Exhaust side shaft vibration value(μm)

2 原因分析

能引起軸振動高的主要原因有：機械松動、軸對中不好、軸承故障等［1-4］。

1.機械松動。檢查空壓機地腳螺栓和軸承壓蓋螺栓等相關(guān)機械部位，發(fā)現(xiàn)緊固良好無松動，排除此條原因［5-6］。

2.軸對中不好。透平壓縮機各轉(zhuǎn)子間用聯(lián)軸器聯(lián)接傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，由于機組的安裝誤差、工作狀態(tài)下熱膨脹、承載后的變形以及機組的不均勻沉降，有可能造成機組工作時各轉(zhuǎn)子軸線之間產(chǎn)生不對中，從而導(dǎo)致軸振動增高。用激光對中儀檢查增速機和壓縮機軸對中情況，結(jié)果為：增速機偏高：0.567 mm，下開口：0.725 mm，增速機偏東：0.084 mm，東開口：0.025 mm。與表2軸對中標準比較，發(fā)現(xiàn)增速機高出0.5～0.7 mm，下開口也超出了范圍，不符合對中標準［7-8］。

表2 軸對中標準(mm)Table 2 Shaft alignment standards(mm)

3.軸承故障［9-10］。軸承的間隙和壓緊力是軸承安裝的兩個重要參數(shù)，間隙過大容易造成軸振動偏高，間隙過小容易導(dǎo)致軸溫高甚至燒瓦;正確的軸承壓緊力，既能抑制轉(zhuǎn)動機械的振動，又能保證軸承蓋不致變形、結(jié)合面不致漏油，因此軸承間隙和壓緊力是兩個必須檢查的參數(shù)。首先檢查排氣端軸承間隙為0.21 mm，符合標準要求(0.18～0.255 mm);接著檢查軸承壓緊力為0.04 mm，而標準要求為0.05～0.1 mm，不符合標準要求。

綜上分析得出結(jié)論：引起此空壓機振動高的原因有兩條：1)軸對中不好;2)軸承壓緊力?。?1］。

3 處理措施

3.1 軸對中調(diào)整

3.1.1 增速機和壓縮機軸對中調(diào)整

對增速機進行調(diào)整，增速機地腳螺栓位置示意圖如圖2。首先松開增速機四周的定位塊，增速機南側(cè)四條地腳螺栓5、6、7、8處分別去掉0.9 mm的墊(0.45 mm+0.45 mm兩個墊)。北側(cè)四條地腳螺栓1、2、3、4 分別去掉 0.7 mm 的墊(0.3 mm+0.2 mm+0.2 mm三個墊)，然后上緊地腳螺栓，用激光對中儀對中結(jié)果為：增速機偏低：0.019 mm，下開口0.015 mm，增速機偏東：0.117 mm，西開口：0.02 mm。滿足對中標準要求。

圖2 增速機地腳螺栓位置示意圖Fig.2 The diagram of anchor bolt position increasing gear

3.1.2 電機與增速機軸對中調(diào)整

增速機一旦調(diào)整，電機與增速機的軸對中數(shù)據(jù)也會變化，因此還要對電機和增速機進行軸對中調(diào)整。

拆掉電機與增速機端聯(lián)軸器，用激光對中儀對電機和增速機進行軸對中檢查，結(jié)果為：電機偏高1.285 mm，下開口0.25 mm，電機偏西0.229 mm，東開口0.04 mm。與表2軸對中標準比較，電機高出1 mm多，下開口和電機偏西也不符合標準要求，于是調(diào)整電機。如圖3電機地腳螺栓位置示意圖，松開電機南側(cè)5、6、7、8四條地腳螺栓，發(fā)現(xiàn)每個地腳下各有3 mm厚的墊(3個0.7 mm+2個0.45 mm)，這四個地腳處分別抽掉2.1 mm的墊(3個0.7 mm)，隨后上緊南側(cè)四個地腳螺栓。接著按照同樣的方法，電機北側(cè)四條地腳1、2、3、4處分別抽調(diào)1.4 mm的墊(2個0.7 mm)。擰緊地腳螺栓后激光對中儀結(jié)果為：電機偏高0.165 mm，下開口0.25mm，電機偏東0.008 mm，西開口0.75 mm。下開口和西開口都超出了對中標準，這時我們發(fā)現(xiàn)在地腳螺栓緊固的情況下南側(cè)5、7、8螺栓處的墊片沒有壓住，也就是地腳存在軟腳，可能是基礎(chǔ)不平或墊鐵上有雜物未清理干凈，于是松開地腳螺栓，發(fā)現(xiàn)在7和8之間的銷孔周圍的墊鐵上有固體膠狀物，清理干凈后6、8兩個地腳處再抽去0.15 mm的墊(原來有兩個0.45 mm的墊，去掉一個換成0.30 mm)。5、7地腳處暫不墊墊片，擰緊6、8兩條地腳螺栓，重新對中結(jié)果為：電機偏高 0.185 mm，下開口0.025 mm，電機偏西0.093 mm，西開口0.05 mm。垂直方向?qū)χ谢究梢浴＿@時用塞尺塞5處的縫隙為1.05 mm，于是墊上1.05 mm的墊片，塞7處的縫隙為0.75 mm，墊上0.75 mm的墊片，而后擰緊全部地腳螺栓，檢查螺栓不再有軟腳。電機偏西且西開口，水平方向需要向東調(diào)整電機，激光對中儀動態(tài)調(diào)整水平方向的軸對中，在地腳螺栓3和7位置處分別打上百分表，松掉1、2、3、4四條地腳螺栓，1處的頂絲向東頂電機，3處百分表到0.13 mm停下 ，對中儀顯示電機偏東0.03 mm。這時重新對中結(jié)果為：電機偏高0.181 mm，下開口0.04 mm，電機偏東0.036 mm，西開口0.045 mm，滿足對中標準，擰緊所有地腳螺栓，至此軸對中調(diào)整完畢［12］。

圖3 電機地腳螺栓位置示意圖Fig.3 The diagram of anchor bolt position motor

3.2 排氣端軸承壓緊力調(diào)整

拆下排氣端軸承正上方墊塊，墊塊上加0.04 mm的不銹鋼墊片，回裝后測得軸承壓緊力為0.08 mm，符合標準要求。

4 試車情況

2012年8月24日回裝完畢試車，排氣端軸振動明顯下降，兩測點振動值由檢修前的VIAS1003：50.1 μm，VIAS1004：39μm 下降到 VIAS1003：35μm，VIAS1004：26μm，運行穩(wěn)定，其后6個月振動值如表3，可以看出此空壓機運行穩(wěn)定，軸振動沒有增大跡象。

表3 故障處理后排氣端軸振動值(μm)Table 3 The exhaust side shaft vibration values(μm)after handling the fault

5 結(jié)束語

通過檢查分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致空壓機排氣端軸振動高的原因是軸對中不好和排氣端軸承壓緊力小，并對其進行了調(diào)整，調(diào)整后振動值明顯下降，此次故障的處理消除了設(shè)備運行隱患，保證了空壓機安全穩(wěn)定運行，也為同類故障的處理提供了借鑒經(jīng)驗。

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