【壓縮機(jī)網(wǎng)】氯氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子在電機(jī)軸經(jīng)過(guò)變速箱加速后轉(zhuǎn)速高達(dá)10000r/min以上,壓縮機(jī)前后軸承軸瓦及止推軸承軸瓦在高速下的潤(rùn)滑及導(dǎo)熱顯得尤為重要。
下面介紹幾例氯氣壓縮機(jī)軸瓦故障判斷的依據(jù)、檢修時(shí)的狀態(tài)、產(chǎn)生的原因及解決方法。
例一:某公司氯氣壓縮機(jī)止推軸承軸瓦處溫度在連續(xù)一個(gè)月內(nèi),從正常穩(wěn)定的55℃逐步上升至85℃,且依然持續(xù)上升,期間氯氣壓縮機(jī)負(fù)荷一直保持穩(wěn)定。停機(jī)后,打開止推軸承,發(fā)現(xiàn)軸瓦發(fā)生磨損,軸瓦表層哈氏合金層發(fā)藍(lán),顯示出該處曾持續(xù)經(jīng)受過(guò)較高溫度,沒有及時(shí)移除,導(dǎo)致該處合金層發(fā)藍(lán),且軸瓦表層發(fā)生輕微磨損。
氯氣壓縮機(jī)主軸在正常工作時(shí),相較停機(jī)狀態(tài)時(shí)的主軸而言,會(huì)因高速旋轉(zhuǎn)而懸浮上升約10絲左右。氯氣壓縮機(jī)主軸與支承軸瓦之間會(huì)通過(guò)油路系統(tǒng)不斷的供油而形成一層油膜,這層油膜既起到潤(rùn)滑作用又能起到導(dǎo)熱的作用,將氯氣壓縮機(jī)主軸與軸瓦之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量帶走。
從軸瓦磨損情況來(lái)看,軸瓦輕微發(fā)藍(lán),經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察,壓縮機(jī)維修人員及設(shè)備部分管人員討論后認(rèn)為,該軸瓦具有修復(fù)價(jià)值,可通過(guò)刮瓦的方法將其進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)過(guò)維修人員的努力,將軸瓦進(jìn)行了處理,經(jīng)過(guò)安裝并試機(jī),溫度恢復(fù)正常。
例二:某公司氯氣壓縮機(jī)由外網(wǎng)電纜供電,某日因線路跳閘,約1秒后線路重合閘成功系統(tǒng)恢復(fù)供電。期間氯氣壓縮機(jī)高壓開關(guān)未跳閘,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)重新得電恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),由于氯氣壓縮機(jī)內(nèi)為氯氣,而非正常操作時(shí)利用氮?dú)鈳У\(yùn)行,逐步替換為氯氣提升負(fù)荷,氯氣壓縮機(jī)迅速過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)性跳閘停車。
該過(guò)程經(jīng)過(guò)檢查DCS氯氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、軸位移數(shù)據(jù)、徑向振動(dòng)數(shù)據(jù)及油壓數(shù)據(jù),可驗(yàn)證如下:該氯氣壓縮機(jī)在供電線路跳閘后,主軸轉(zhuǎn)速?gòu)恼V导s10400r/min左右迅速下降至5000r/min左右,1秒鐘線路自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí),由于高壓開關(guān)未跳閘導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)自動(dòng)得電迅速恢復(fù)旋轉(zhuǎn),過(guò)電流跳閘時(shí)氯氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速約為8000r/min。在氯氣壓縮機(jī)停車過(guò)程中,油壓迅速下降,轉(zhuǎn)速為0時(shí)油壓幾乎為0;隨后氯氣壓縮機(jī)迅速發(fā)生反轉(zhuǎn),15秒內(nèi)轉(zhuǎn)速達(dá)到8500r/min,而在反轉(zhuǎn)過(guò)程中油壓為0,氯氣壓縮機(jī)徑向位移及油溫迅速上升,軸位移達(dá)到上限超量程不能正確顯示實(shí)際值。
經(jīng)過(guò)對(duì)氯氣壓縮機(jī)拆開檢查發(fā)現(xiàn),該氯氣壓縮機(jī)推力軸瓦損壞嚴(yán)重不能修復(fù),依靠主軸齒輪箱齒輪帶動(dòng)的主油泵螺桿斷裂不能恢復(fù)使用。
經(jīng)過(guò)分析,造成該故障的原因可能有幾點(diǎn):
一是,氯氣壓縮機(jī)在不論何種情況下停車時(shí),輔助油泵都應(yīng)該自動(dòng)啟動(dòng)。而未啟動(dòng),導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí),主油泵螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的高溫?zé)崃课茨芗皶r(shí)帶走導(dǎo)致積聚,損壞了主油泵螺桿;主軸與軸瓦之間在反轉(zhuǎn)時(shí),主油泵無(wú)法供油且輔助油泵未能正常啟動(dòng),導(dǎo)致其間缺油干摩擦致使軸瓦損毀。
經(jīng)過(guò)查詢邏輯程序,程序中原突然斷電延時(shí)觸發(fā)停車信號(hào)開的模塊狀態(tài)輸入值不正確,導(dǎo)致突然失電這一特殊情況出現(xiàn)時(shí),程序屏蔽了跳停狀態(tài)信號(hào)而未發(fā)生停車狀態(tài)信號(hào),輔助油泵未啟動(dòng)。
二是,氯氣壓縮機(jī)在供電線路出現(xiàn)短暫斷電又恢復(fù)供電時(shí),高壓開關(guān)未能實(shí)現(xiàn)低壓保護(hù)斷開,避免重新自動(dòng)得電狀態(tài)的發(fā)生,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)自動(dòng)得電恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)一步造成氯氣壓縮機(jī)內(nèi)氯氣壓力的上升,為氯氣壓縮機(jī)過(guò)電流保護(hù)性停車后的反轉(zhuǎn)提供了動(dòng)力。
正常情況下,氯氣壓縮機(jī)設(shè)有保護(hù)性系統(tǒng),當(dāng)氯氣壓縮機(jī)停車時(shí),氯氣壓縮機(jī)出口去廢氣處理的調(diào)節(jié)閥會(huì)自動(dòng)打開,卸去氯氣壓縮機(jī)內(nèi)的壓力,同時(shí)氯氣壓縮機(jī)自身防喘控制閥也會(huì)迅速自動(dòng)打開,用于平衡氯氣壓縮機(jī)進(jìn)出口的壓力,降低氯氣壓縮機(jī)進(jìn)出口壓差不平衡導(dǎo)致的反轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
從實(shí)際情況來(lái)看,該氯氣壓縮機(jī)系統(tǒng)存在一定可值得改進(jìn)的地方,可以施行。
1、氯氣壓縮機(jī)自身防喘控制閥進(jìn)出口管道宜采用變徑放大的方法,以及縮短出口回流至進(jìn)口的管路,減少?gòu)濐^,降低管道阻力,以能迅速實(shí)現(xiàn)停車時(shí)的氣壓平衡。
2、氯氣壓縮機(jī)出口去廢氯氣處理的管道,如距離較遠(yuǎn),應(yīng)盡可能變徑粗一些,且中途不得與其它去廢氯氣處理的管線合并,不能形成U型彎及安裝止回閥,以盡可能降低氯氣壓縮機(jī)在停車泄壓時(shí)的阻力。
3、該系統(tǒng)去廢氯氣處理的調(diào)節(jié)閥,可通過(guò)關(guān)閉一只串聯(lián)手動(dòng)閥的方法,定期進(jìn)行測(cè)試調(diào)節(jié),防止出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥卡頓的現(xiàn)象,避免造成調(diào)節(jié)閥打開延時(shí),不能及時(shí)泄壓。
4、氯氣壓縮機(jī)任何情況下的停電狀態(tài),高壓開關(guān)都應(yīng)自動(dòng)分閘。
5、輔助油泵應(yīng)設(shè)置備用電源,在任何情況下的斷電或油壓低于連鎖值都應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行,除非在長(zhǎng)期停車狀態(tài)下人為對(duì)輔助油泵的斷電。
綜上所述,發(fā)生軸瓦故障的原因較多,上面僅舉2個(gè)實(shí)例說(shuō)明發(fā)生軸瓦故障的一些原因及預(yù)防措施。
氯氣壓縮機(jī)作為一類特殊氣體的壓縮設(shè)備,應(yīng)特別重視,以免發(fā)生較大故障。比如氯氣壓縮機(jī)初始安裝時(shí)系統(tǒng)的清理,特別是油系統(tǒng)的清潔處理尤為重要。一旦油路系統(tǒng)殘留雜質(zhì)特別是顆粒型雜質(zhì)在管路中,被帶入軸瓦、螺桿、齒輪箱等敏感位置,極易造成這些部件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦損壞,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)局部報(bào)廢,造成較大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。
下面介紹幾例氯氣壓縮機(jī)軸瓦故障判斷的依據(jù)、檢修時(shí)的狀態(tài)、產(chǎn)生的原因及解決方法。
例一:某公司氯氣壓縮機(jī)止推軸承軸瓦處溫度在連續(xù)一個(gè)月內(nèi),從正常穩(wěn)定的55℃逐步上升至85℃,且依然持續(xù)上升,期間氯氣壓縮機(jī)負(fù)荷一直保持穩(wěn)定。停機(jī)后,打開止推軸承,發(fā)現(xiàn)軸瓦發(fā)生磨損,軸瓦表層哈氏合金層發(fā)藍(lán),顯示出該處曾持續(xù)經(jīng)受過(guò)較高溫度,沒有及時(shí)移除,導(dǎo)致該處合金層發(fā)藍(lán),且軸瓦表層發(fā)生輕微磨損。
氯氣壓縮機(jī)主軸在正常工作時(shí),相較停機(jī)狀態(tài)時(shí)的主軸而言,會(huì)因高速旋轉(zhuǎn)而懸浮上升約10絲左右。氯氣壓縮機(jī)主軸與支承軸瓦之間會(huì)通過(guò)油路系統(tǒng)不斷的供油而形成一層油膜,這層油膜既起到潤(rùn)滑作用又能起到導(dǎo)熱的作用,將氯氣壓縮機(jī)主軸與軸瓦之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量帶走。
從軸瓦磨損情況來(lái)看,軸瓦輕微發(fā)藍(lán),經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察,壓縮機(jī)維修人員及設(shè)備部分管人員討論后認(rèn)為,該軸瓦具有修復(fù)價(jià)值,可通過(guò)刮瓦的方法將其進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)過(guò)維修人員的努力,將軸瓦進(jìn)行了處理,經(jīng)過(guò)安裝并試機(jī),溫度恢復(fù)正常。
例二:某公司氯氣壓縮機(jī)由外網(wǎng)電纜供電,某日因線路跳閘,約1秒后線路重合閘成功系統(tǒng)恢復(fù)供電。期間氯氣壓縮機(jī)高壓開關(guān)未跳閘,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)重新得電恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),由于氯氣壓縮機(jī)內(nèi)為氯氣,而非正常操作時(shí)利用氮?dú)鈳У\(yùn)行,逐步替換為氯氣提升負(fù)荷,氯氣壓縮機(jī)迅速過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)性跳閘停車。
該過(guò)程經(jīng)過(guò)檢查DCS氯氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、軸位移數(shù)據(jù)、徑向振動(dòng)數(shù)據(jù)及油壓數(shù)據(jù),可驗(yàn)證如下:該氯氣壓縮機(jī)在供電線路跳閘后,主軸轉(zhuǎn)速?gòu)恼V导s10400r/min左右迅速下降至5000r/min左右,1秒鐘線路自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí),由于高壓開關(guān)未跳閘導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)自動(dòng)得電迅速恢復(fù)旋轉(zhuǎn),過(guò)電流跳閘時(shí)氯氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速約為8000r/min。在氯氣壓縮機(jī)停車過(guò)程中,油壓迅速下降,轉(zhuǎn)速為0時(shí)油壓幾乎為0;隨后氯氣壓縮機(jī)迅速發(fā)生反轉(zhuǎn),15秒內(nèi)轉(zhuǎn)速達(dá)到8500r/min,而在反轉(zhuǎn)過(guò)程中油壓為0,氯氣壓縮機(jī)徑向位移及油溫迅速上升,軸位移達(dá)到上限超量程不能正確顯示實(shí)際值。
經(jīng)過(guò)對(duì)氯氣壓縮機(jī)拆開檢查發(fā)現(xiàn),該氯氣壓縮機(jī)推力軸瓦損壞嚴(yán)重不能修復(fù),依靠主軸齒輪箱齒輪帶動(dòng)的主油泵螺桿斷裂不能恢復(fù)使用。
經(jīng)過(guò)分析,造成該故障的原因可能有幾點(diǎn):
一是,氯氣壓縮機(jī)在不論何種情況下停車時(shí),輔助油泵都應(yīng)該自動(dòng)啟動(dòng)。而未啟動(dòng),導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí),主油泵螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的高溫?zé)崃课茨芗皶r(shí)帶走導(dǎo)致積聚,損壞了主油泵螺桿;主軸與軸瓦之間在反轉(zhuǎn)時(shí),主油泵無(wú)法供油且輔助油泵未能正常啟動(dòng),導(dǎo)致其間缺油干摩擦致使軸瓦損毀。
經(jīng)過(guò)查詢邏輯程序,程序中原突然斷電延時(shí)觸發(fā)停車信號(hào)開的模塊狀態(tài)輸入值不正確,導(dǎo)致突然失電這一特殊情況出現(xiàn)時(shí),程序屏蔽了跳停狀態(tài)信號(hào)而未發(fā)生停車狀態(tài)信號(hào),輔助油泵未啟動(dòng)。
二是,氯氣壓縮機(jī)在供電線路出現(xiàn)短暫斷電又恢復(fù)供電時(shí),高壓開關(guān)未能實(shí)現(xiàn)低壓保護(hù)斷開,避免重新自動(dòng)得電狀態(tài)的發(fā)生,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)自動(dòng)得電恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)一步造成氯氣壓縮機(jī)內(nèi)氯氣壓力的上升,為氯氣壓縮機(jī)過(guò)電流保護(hù)性停車后的反轉(zhuǎn)提供了動(dòng)力。
正常情況下,氯氣壓縮機(jī)設(shè)有保護(hù)性系統(tǒng),當(dāng)氯氣壓縮機(jī)停車時(shí),氯氣壓縮機(jī)出口去廢氣處理的調(diào)節(jié)閥會(huì)自動(dòng)打開,卸去氯氣壓縮機(jī)內(nèi)的壓力,同時(shí)氯氣壓縮機(jī)自身防喘控制閥也會(huì)迅速自動(dòng)打開,用于平衡氯氣壓縮機(jī)進(jìn)出口的壓力,降低氯氣壓縮機(jī)進(jìn)出口壓差不平衡導(dǎo)致的反轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
從實(shí)際情況來(lái)看,該氯氣壓縮機(jī)系統(tǒng)存在一定可值得改進(jìn)的地方,可以施行。
1、氯氣壓縮機(jī)自身防喘控制閥進(jìn)出口管道宜采用變徑放大的方法,以及縮短出口回流至進(jìn)口的管路,減少?gòu)濐^,降低管道阻力,以能迅速實(shí)現(xiàn)停車時(shí)的氣壓平衡。
2、氯氣壓縮機(jī)出口去廢氯氣處理的管道,如距離較遠(yuǎn),應(yīng)盡可能變徑粗一些,且中途不得與其它去廢氯氣處理的管線合并,不能形成U型彎及安裝止回閥,以盡可能降低氯氣壓縮機(jī)在停車泄壓時(shí)的阻力。
3、該系統(tǒng)去廢氯氣處理的調(diào)節(jié)閥,可通過(guò)關(guān)閉一只串聯(lián)手動(dòng)閥的方法,定期進(jìn)行測(cè)試調(diào)節(jié),防止出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥卡頓的現(xiàn)象,避免造成調(diào)節(jié)閥打開延時(shí),不能及時(shí)泄壓。
4、氯氣壓縮機(jī)任何情況下的停電狀態(tài),高壓開關(guān)都應(yīng)自動(dòng)分閘。
5、輔助油泵應(yīng)設(shè)置備用電源,在任何情況下的斷電或油壓低于連鎖值都應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行,除非在長(zhǎng)期停車狀態(tài)下人為對(duì)輔助油泵的斷電。
綜上所述,發(fā)生軸瓦故障的原因較多,上面僅舉2個(gè)實(shí)例說(shuō)明發(fā)生軸瓦故障的一些原因及預(yù)防措施。
氯氣壓縮機(jī)作為一類特殊氣體的壓縮設(shè)備,應(yīng)特別重視,以免發(fā)生較大故障。比如氯氣壓縮機(jī)初始安裝時(shí)系統(tǒng)的清理,特別是油系統(tǒng)的清潔處理尤為重要。一旦油路系統(tǒng)殘留雜質(zhì)特別是顆粒型雜質(zhì)在管路中,被帶入軸瓦、螺桿、齒輪箱等敏感位置,極易造成這些部件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦損壞,導(dǎo)致氯氣壓縮機(jī)局部報(bào)廢,造成較大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。
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