朱白欽 魯世軍
河南龍宇煤化工有限公司 河南永城市
循環氣壓縮機(K1301B)在試運行期間,膨脹節上部波紋管與工作接管焊縫處泄漏,泄漏長度大約4~5mm,且大拉桿支承板變形嚴重。故障屬膨脹節設計和制造不合理,造成膨脹節試運期間出現問題。
將壓縮機出口膨脹節改為直管,即將出口膨脹節從上下法蘭接管處用氣割割掉,采用直管替代。增加管道支架,東西方向采用兩根360mm×140mm,長度7400mm的工字鋼,固定在鋼框架橫梁上,南北方向使用長度870mm的相同工字鋼固定,形成井字架。在出口管道的四個方向上焊接200mm×70mm,長度520mm的槽鋼,上部焊接厚度20mm,長度180mm的三角形加強筋板,最終保證槽鋼面與工字鋼間隙為3~5mm,以達到管道只允許向上膨脹的目的。
壓縮機K-1301B在運行40多天時,VISA1301/VISA1302振值瞬間超過跳車值導致裝置停車,拆卸后發現葉輪邊緣處有嚴重磨損,輪蓋前端面磨損3~5mm,輪蓋邊緣局部磨穿,其余磨損4~5mm。止推軸承瓦片間隙,竄動量等均正常。對葉輪進行光譜及硬度檢測,葉輪材料Inconel625符合設計,但葉輪滲硼硬度不夠,葉輪滲硼硬度設計要求為1200HV以上,實際檢測硬度只有220~300HV。葉輪磨損部位見圖1。

圖1 葉輪磨損部位

圖2 氮氣吹掃
壓縮機輸送的介質中含灰量較大且有黏性,因其支撐及端板設計不合理,導致間隙小的情況下,灰塊或腐蝕銹皮容易聚集。聚集的灰塊或腐蝕銹皮沖刷高速運行的葉輪,造成葉輪磨損。另外,葉輪的輪蓋前端面和邊緣未進行滲硼處理,耐磨損強度不夠。
對葉輪的輪蓋前端面和邊緣加工處理,重新做低速動平衡。改進葉輪端板及支撐,增大該處的間隙,防止葉輪高速運行時,飛灰聚集而導致磨損。增設反吹氣,采用中壓氮氣(溫度225℃,壓力 5.2MPa),管線采用DN10,壓力等級600LB,材料選用316L。在蝸殼和支撐上開直徑為6mm的孔,通過互為90°方向的4個支撐筋板固定。一根主管進去,然后在主管線上開孔分為4股,對葉輪邊緣飛灰進行吹掃,通過流量計變化調節閥門,來保證氮氣吹掃流量,見圖2。對壓縮機蝸殼增加中壓蒸汽伴熱,減少由于溫度較低導致對管道的腐蝕和鐵銹皮的增加。