空压机轴振动位移故障分析及处理

Vol.35 No.5October 2013第35卷第5期2013年10月山东冶金Shandong Metallurgy75Vol.35 No.5October 201375Vol.35 No.5October 201375Vol.35 No.5October 2013空压机轴振动位移故障分析及处理张敬涛，厉洪波，王峰（济钢集团有限公司检修工程公司，山东济南250101）M宴:空压机站空压机发生二级小齿轮轴振动位移大于保护控制联锁值停机故障，经分析査找，故障原因是由于二级叶 轮叶片边缘卷边损坏造成的。通过解体拆卸一二级转子，返厂家修整二级叶轮叶片厉做动平衡试騎.从而解决了二级小齿 轮轴振动位移大的故障。关H询：空圧机;振动位移;叶轮；间隙中图分类号:TH452文献标识码：B文章编号:1004-4620（2013）05-0075-0175Vol.35 No.5October 201375Vol.35 No.5October 20131前言济钢气体公司目前拥有6台套制氧机，具有 13.5万m7h的制氧能力。2012年11月，空压机站 TAE-100M/30型美国COOPER透平空压机（以下简 称空压机）发生二级小齿轮轴振动位移、保护控制联 锁停机故障，危及压缩空气系统的稳定运行。经过 细致分析，査找故障发生原因，采取相应的措施，排 除了二级轴振动位移大故障，使空压机恢复了稳定 运行。2故障分析处理2.1 设备概况及故障现象济钢气体公司压缩机、电机和油系统位于同一 个刚性底座上，中间冷却器布置在箱体两侧。三级 压缩,主动齿轮轴带动2个从动齿轮轴作增速运转, 一、二级叶轮装在同一根齿轮轴上，三级叶轮和平衡 盘装在1根齿轮轴上。供油系统主要由主油泵、辅 油泵、油冷却器、油过滤器和油管路辅件等零部件组 成，主油泵为螺杆泵，辅油泵为齿轮泵。油站配备 4.5 kW电加热器1台,压缩机配有三级轴振动位移 在线检测装置，采用恒压控制方式。2012年11月24日，岗位点检人员发现空压机 二级轴振动位移大保护控制联锁停机。从设备运行 故障报警信息看,空压机停机时二级轴振动位移测 量值为56 pm,大于保护控制联锁值48 am。对电 机及电气系统进行检査,没有发现任何异常,决定再 次启动空压机试车。空压机启动后无负载运行15 min,各级轴振动位移在线检测值均正常,但加载时 又再次出现联锁停机C收積日期:2013-08-30作者简介:张敬涛,男,1985年生.2009年毕业于山东科技大学泰山 科技学院机械制造及其自动化专业。现为济钢检修工程公司气体 部助理工程师，从事设备管理工作。2.2故障原因分析分析设备故障现象.检修人员初步确定空压机 二级轴振动位移导致故障停机的原因有两个方面: 一是空压机二级轴振动位移检测元件有损坏;二是 空压机二级轴瓦或一二级转子有异常C按照故障原因排査先易后难的原则，先进行空 压机二级轴振动位移检测元件检査，未发现检测元 件有异常。检査完毕后再次进行试车，故障现象与 第一次试车时完全相同，经二次试车可排除检测元 件损坏造成故障停机的原因。随后拆解空压机增速 箱，检査二级轴瓦使用情况，也未发现异常。最后对 一二级进气管道进行拆卸，检査一二级叶轮运行情 况,发现二级叶轮口-片边缘卷边损坏,这是造成二级 轴振动位移的直接原因。二级叶轮叶片边缘卷边损坏的原因有以下两个 方面:二级叶轮蜗壳内有异物进入;设备长期运行, 叶轮自身疲劳损坏。经对设备现场检查，一级叶轮 和三级叶轮完好无损，但发现一级冷却器冷凝水排 污不畅，冷却器内壁锈蚀严重。故可推断二级叶轮 损坏的主要原因是一级冷却器内壁锈蚀脱落的锈渣 随着气流进入二级蜗壳,导致叶轮叶片边缘卷边损 坏,而非设备长期运行导致的叶轮自身疲劳损坏。 2.3故障解决措施1）将空压机一二级转子拆卸送至厂家，进行二 级叶轮叶片边缘卷边部分打磨修整,然后对一二级 转子做高速动平衡试验。2）打开一级冷却器气侧管 道，用吸尘器清理冷却器内的铁锈和其他异物。然 后对一级冷却器气侧排污管道进行维修保证设备 运行时产生的冷凝水能够及时排出。3）利用拆解增 速箱的机会，打开各级轴瓦进行检査,清理轴瓦表面 的积碳和毛刺，避免设备运行过程中轴瓦故障° 4） 在一二级转子修复和动平衡试验合格后，开始恢复 设备安装，安装时重新复核电机与增速箱的中心对 中情况，结果表明对中悄况良好。（下转第77页）75