方大偉
(大慶煉化公司潤滑油廠,黑龍江大慶 163714)
酮苯脫蠟脫油裝置是大慶煉化公司潤滑油廠年產(chǎn)20 萬噸潤滑油最主要的生產(chǎn)裝置,日處理量1100 t/d,主要產(chǎn)品為脫蠟油和蠟液。
酮苯脫蠟脫油裝置生產(chǎn)過程由結(jié)晶系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)和真空密閉系統(tǒng)等5 部分組成。其中,冷凍系統(tǒng)的主要作用是對(duì)套管內(nèi)的原料油和溶劑的混合物進(jìn)行冷卻,析出混合物中的蠟。
冷凍系統(tǒng)的主要設(shè)備是3 臺(tái)武漢制冷壓縮機(jī)廠生產(chǎn)的JLG25A-450Z 型螺桿壓縮機(jī),配套YB450M1-2 型電機(jī)。
1997 年9 月,機(jī)組安裝調(diào)試,試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)和電機(jī)振動(dòng)均超標(biāo)。根據(jù)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)方案,機(jī)組長期不運(yùn)行或只運(yùn)行1 臺(tái)。
2001 年4 月,通過技術(shù)改造,將壓縮機(jī)和電機(jī)的基礎(chǔ)加固并重新灌漿,基本消除了機(jī)組和電機(jī)整體振動(dòng)大的問題。
2006 年全年處理量加大,武冷K301/1.2.3 平時(shí)運(yùn)行是兩開一備,K301/2 自2005 年10 月以來平均每2 個(gè)月更換一次電機(jī)軸承,電機(jī)振動(dòng)值越來越大,特別是風(fēng)扇側(cè)垂直端振動(dòng)超標(biāo),壓縮機(jī)制冷機(jī)組本體振動(dòng)不超標(biāo)。
由于潤滑油廠沒有先進(jìn)的振動(dòng)檢測儀器,因此邀請(qǐng)公司設(shè)備檢測中心進(jìn)行檢測,檢測內(nèi)容和分析結(jié)果如下。
2006 年2 月22 日下午,現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)2 號(hào)機(jī)振動(dòng),目測電機(jī)軸伸端有約1 mm 的軸向竄動(dòng)。在壓縮機(jī)組軸承位置采集機(jī)殼振動(dòng)數(shù)據(jù),測點(diǎn)位置分布見圖1,振動(dòng)數(shù)據(jù)見表1。從數(shù)據(jù)可以看出,電機(jī)自由端垂直方向和軸向振動(dòng)已經(jīng)遠(yuǎn)大于其他各點(diǎn)及水平方向。說明故障位置應(yīng)該在電機(jī)的自由端,電機(jī)測點(diǎn)頻譜見圖2。頻譜顯示,振動(dòng)以轉(zhuǎn)頻為主導(dǎo),豐富的階次頻率說明存在小的摩擦。顯現(xiàn)的高頻,說明軸承存在沖擊。檢查各地腳,發(fā)現(xiàn)某地腳處平臺(tái)振動(dòng)較大,地腳和基礎(chǔ)間的振動(dòng)差值也比較大,說明該地腳存在松動(dòng)或接觸不實(shí)。
2 月23 日,在電機(jī)半聯(lián)軸器上使用外置相位傳感器采集相位數(shù)據(jù)。分別對(duì)各地腳對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái),以及地腳之間進(jìn)行帶相位組合采樣,得到的數(shù)據(jù)見表2。最大相位差是B 腳對(duì)平臺(tái),也僅為63°。說明B 腳牢固程度略低(從振動(dòng)差值也能看出),但影響不是很大。
為了更好分析原因,斷開聯(lián)軸器,放置傳感器于電機(jī)自由端垂直方向。然后依次松開和緊固各地腳螺栓,得到監(jiān)測結(jié)果??梢悦黠@看出,緊固不同的地腳,電機(jī)振動(dòng)變化相當(dāng)大。說明基礎(chǔ)平臺(tái)不平,或地腳下存在影響地腳平整的因素。例如,凹陷和突出物。單獨(dú)緊固某腳振值最大,重點(diǎn)懷疑該腳處平臺(tái)外側(cè)凹陷或內(nèi)側(cè)凸起。
4 個(gè)地腳都松開的頻譜如圖3 所示,可見轉(zhuǎn)速頻率已經(jīng)明顯降低,存在2 倍頻。說明變形造成的振動(dòng)已經(jīng)基本消失,但軸承同心度依然存在問題。
圖1 測點(diǎn)位置分布
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)或施工存在問題,造成電機(jī)自由端附近基礎(chǔ)不實(shí),長期運(yùn)轉(zhuǎn)引起基礎(chǔ)變形,造成電機(jī)機(jī)殼應(yīng)力形變,對(duì)中不良。這些都是引起機(jī)組頻繁更換軸承和經(jīng)常調(diào)整對(duì)中的原因。目前軸承狀況已經(jīng)出現(xiàn)沖擊跡象,但暫時(shí)還可以短期運(yùn)行。軸向竄動(dòng)與軸向間隙過大有關(guān),會(huì)造成推力軸承沖擊。
(1)檢查機(jī)組平臺(tái)平整度。
(2)短期方案是用墊片找平電機(jī)4 腳。
(3)長期方案是平臺(tái)加固,找平,重新灌漿。
(4)鑒于其他同型號(hào)機(jī)組也存在同樣問題,建議分階段全部檢查處理。
表1 機(jī)殼測點(diǎn)振動(dòng)烈度數(shù)據(jù)mm/s
圖2 電機(jī)測點(diǎn)頻譜
(5)隨時(shí)準(zhǔn)備更換軸承。
(6)建議更換軸承時(shí)檢查軸向間隙,必要時(shí)加墊片調(diào)整。
(1)電機(jī)的基礎(chǔ)可能存在上次施工不全面、基礎(chǔ)不牢、鋼板和槽鋼焊接不牢。
表2 地腳振動(dòng)及相位數(shù)據(jù)
圖3 4 個(gè)地腳都松開的頻譜
(2)電機(jī)的本體底板剛度不夠,地腳螺栓緊固后變形。
(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的軸向竄量大。
(1)電機(jī)A 腳和D 腳之間、B 腳和C 腳之間的胎板,使用100 槽鋼進(jìn)行連接滿焊。槽鋼底面用100 槽鋼與基礎(chǔ)滿焊,提高電機(jī)基礎(chǔ)的整體強(qiáng)度和剛度。
(2)電機(jī)的調(diào)節(jié)墊改為0.5 mm/個(gè),每個(gè)地腳的調(diào)節(jié)墊不超過3 個(gè)。
(3)電機(jī)更換前后軸承,軸承軸向間隙加調(diào)節(jié)墊,保證軸向不竄量。
(4)將原來的聯(lián)軸節(jié)改為新型聯(lián)軸節(jié),能夠吸收電機(jī)或壓縮機(jī)的軸向移動(dòng)量,緩解電機(jī)振動(dòng)。
(5)找平電機(jī)4 腳,保證電機(jī)底座水平度。
上述改進(jìn)措施實(shí)施后,電機(jī)運(yùn)行各項(xiàng)振動(dòng)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),保證了酮苯冷凍系統(tǒng)氨壓機(jī)安全運(yùn)行,為裝置的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。