祁金青 王莉 李旭昆(中石油青海油田公司格爾木煉油廠,青海 格爾木 816000)
離心式壓縮機也是冶金、化工、石油生產等行業(yè)的主要設備之一,在運轉過程中,將會產生振動,這也是無法避免的。如果將振動幅度控制在一定的標準范圍內,就能夠減少機組構件的磨損,減少安全事故。
在使用離心式壓縮機的過程中,由于多種因素的影響將會引發(fā)振動故障,筆者以DH9M 型離心式壓縮機為例,探究其引發(fā)振動故障的具體原因。
DH9M 型離心式壓縮機的功率是4900kW,電動機每分鐘2980r,但是在生產過程中,離心壓縮機的作用在于通過循環(huán)氣升壓,維持流化床反應器的實際流化作用。在流化床反應器內配置了聚乙烯粉料,且連續(xù)添加了催化劑以及反應物料,在聚合反應下,聚乙烯粉料樹脂生成后,會直接從排料系統中排除,導致氣相反應物會直接從反應器頂部排出,在和新鮮物料相融合后,通過離心壓縮機增壓處理,當經過了循環(huán)氣冷卻器后,壓縮機中的循環(huán)氣溫度將會不斷下降,除去了壓縮熱以及反應熱后,通過流化床反應器的下部,返回至反應器內,完成循環(huán)流程。在運行期間,離心壓縮機的振動故障多是因為多種因素所造成,所以要求對離心壓縮機所出現的振動故障做好排查工作,明確振動故障發(fā)生的具體原因,才能夠制定相應的處理方案,保證離心壓縮機的穩(wěn)定運轉[1]。
DH9M 型離心式壓縮機配備了軸振動監(jiān)測系統,該監(jiān)測系統相互垂直;在壓縮機內的VM-61 測振儀器,對所投入運行的離心壓縮機進行振動頻譜圖及振動曲線分析,從而排查振動故障,如下:
(1)在離心壓縮機內的電動機以及壓縮機轉子間配置了膜片聯軸器,對該壓縮機內的軸系中心并未起到一定的補償作用,通過振動頻譜分析發(fā)現,軸系中心并不會引發(fā)振動故障。而對機組內的明壓縮機轉子進行排查發(fā)現,因為出廠期間,轉子動平衡較為穩(wěn)定,然后當機組運行到一定時期后,明壓縮機的轉子自身的振動幅度將會不斷增大,造成轉子的彎曲或出現新的振動力,進而引發(fā)振動故障[2]。
(2)離心壓縮機內的軸承磨損,將會降低軸承支撐力,在機組運行期間,也會產生較大工頻振動,造成離心壓縮機引發(fā)振動故障。
(3)機組振動異常,造成軸承缺陷,振動增大,最終導致運行過程中的離心壓縮機引發(fā)振動故障。
2.1.1 在運行過程中的離心式壓縮機出現了振動故障的情況下,首先應對該離心壓縮機內的主軸認真進行檢查,檢查設備是否正常運行。
2.1.2 對葉輪認真進行檢查,當檢查到葉輪中粘附了結膠樹脂,且樹脂的厚度為3毫米左右時,將會破壞轉子動平衡,導致機器轉子運行的不平衡,提高了離心壓縮機振動幅度,而拆下葉輪后,將葉輪中的樹脂清除干凈,更換發(fā)生故障的設備配件,就能夠解決振動故障。
因為在處理振動故障的過程中,將離心壓縮機后端蓋拆開,對裝配技術數據認真進行檢測,一旦檢查到壓縮機內的葉輪和葉輪迷宮密封環(huán)、吸入隔板均產生摩擦,也會導致離心壓縮機中的轉子出現振動異常。所以,技術人員在清除了離心壓縮機中的樹脂后,還要將損壞機器部件及時更換掉[3]。
2.1.3 在檢查離心式壓縮機軸承的過程中,一旦檢查到離心式壓縮機軸承的實際徑向以及軸向出現了位移,技術人員就應將離心式壓縮機軸承更換掉,將軸承的軸向間隙控制在0.3 毫米左右,唯有這樣才能夠保證機組的穩(wěn)定運行。因為軸承軸向及徑向位移,將會增大離心式壓縮機的轉子振動幅度,進而出現振動故障。
離心式壓縮機在發(fā)生振動故障后,會對機器的正常使用、使用壽命以及生產效率等造成嚴重影響。因此要對離心式壓縮機做好日常維護工作,保證離心壓縮機的穩(wěn)定運轉。筆者總結離心式壓縮機的維護對策,如下:
(1)定期對離心式壓縮機的振動幅度及位移范圍進行監(jiān)控,利用技術檢測、數據觀察以及聽音等方式,分析該離心式壓縮機是否存在正常運行狀態(tài)下,從而保證機器的安全使用。
(2)對離心式壓縮機油質嚴格進行檢測,對壓縮機內各段壓力、溫度、流量以及轉速等所有設備參數進行分析,明確機組工作點的位置,針對偏離正常工作點的離心式壓縮機的數據進行調整,確保機組穩(wěn)定運轉。
(3)對離心式壓縮機振動軸的實際位移情況加以監(jiān)視,認真觀察記錄,一旦發(fā)現異常就應及時采取有效應對方案。
(4)對機器各個部位的保溫情況進行檢查,其檢查防腐工作是否做到位,一旦發(fā)現損壞情況就應及時修復,保證設備的清潔。
在工業(yè)生產中,離心式壓縮機的作用巨大,尤其是石化工程建設中具有極為重要的作用。如果離心式壓縮機在運行期間發(fā)生了振動故障,應及時通過頻譜分析,做好故障檢測工作,分析振動故障發(fā)生的具體原因,并采取相應對策,實現減振目的,確保機組的安全使用。
[1]曾慶生,王湘江.基于小波能量譜和粗糙集的離心式壓縮機振動故障診斷[J].中南大學學報:自然科學版,2009,11(12):443-444.
[2]潘向東,王明濤,張正祖,等.離心式丙烯制冷壓縮機異常振動原因分析及故障處理[J].化工設備與管道,2013,12(11):433-444.
[3]劉文軍.大型透平式離心壓縮機振動故障分析及處理[J].中國設備工程,2012,10(09):232-233.