空氣壓縮機振動高故障簡析

張家麟 駱靜蓉 柴樹勇

0 引言

蘭州石化公司動力廠空分車間5600Nm3/h 裝置生產的氮氣是由進口COPPER壓縮機（8#壓縮機）提供的，其機組的運行穩定直接影響了石化公司煉油區的氮氣供應情況，尤其是機組振動值高能導致機組聯鎖停車。所以機組的振動起著非常重要的作用。

1 故障現象

8#壓縮機從2011年11月初至5月5日，一級振動值一直穩定在31.4～32.4μm之間波動，5月6日凌晨2點振動值突然下降到27.5μm， 最低下降至22μm，凌晨4時DCS振動值顯示曾有突然上升趨勢，達到了35.4μm，此后一直在20～32μm，5月7日早晨聯系維修公司狀態檢測人員到現場檢測，檢測人員分析，機械部分沒有發現問題。5月7日白天振動值始終在25μm上下波動。到5月7日下午19時二級振動又突然上升至31.6μm，晚20：46分上升至41μm（二級振動波動期間，機組的其他參數沒有明顯的變化）。

為了正確分析故障原因，空分車間對故障機組檢查時發現了以下現象：

①DCS記錄的歷史數據進行了全面采集，收集數據如下：

圖1 ?機組一級、二級、三級振動記錄

由機組振動記錄可以看出，在故障發生時一級振動有很大變化（由于機組一、二級振動監測探頭接反，圖中粉色趨勢為實際二級振動趨勢）;

②拆卸一、二、三級渦殼、級間短接，發現一級葉輪比較干凈，表面只是有浮塵，二級、三級葉輪迎風面比較臟，而且有結垢現象，二級較嚴重;葉輪沉頭螺栓螺帽內靠外側有較結實積灰;葉輪及葉片表面未發現明顯沖擊坑或槽;

圖2 ?機組二級葉輪結垢

③拆卸檢查機組壓縮機入口短接，拆卸自潔式過濾器，發現過濾器濾筒較臟，附著的灰塵比較多;

④車間技術人員對壓縮機組一、二級中冷器通水試漏，未發現中冷器有泄漏現象，只發現一級疏水管線排口處高于中冷器的疏水最低點。

2 二級葉輪振動升高原因分析

2.1 空氣濕度高

5月5日至5月7日頻繁的降雨，空氣的濕度比較大，潮濕的壓縮空氣使二級葉輪的灰垢脫落，是造成二級振動波動的直接原因。（由于機組在運行中，一級葉輪壓縮不飽和濕空氣，二、三級葉輪壓縮飽和濕空氣，飽和濕空氣中的灰粒強度降低，黏度增加，飽和濕空氣被高速旋轉葉輪壓縮時析出水分在葉輪表面結露，壓縮空氣中灰粒被葉輪表面水分吸附，在葉輪表面形成垢層，因此會出現一級葉輪比較干凈，表面只是有浮塵，二級、三級葉輪有結垢現象，且二級較嚴重。）

2.2 除塵器濾筒精度低

檢查濾筒時發現濾筒內壁較臟，但除塵器運行壓差合格，說明濾筒過濾精度不高，且春季蘭州灰塵較大，造成機組入口空氣質量差、灰塵含量高，在機組運行中形成灰粒結塊，此原因是導致故障的主要原因。

2.3 中冷器疏水效果差

一級疏水管線排口處高于中冷器的疏水最低點，不容易使一級的疏水排出，被壓縮空氣帶入二級，是導致故障的另一主要原因。

3 故障處理措施

3.1 清掃除塵器過濾桶及機組入口管道灰塵，更換全部過濾筒，并及時上報了過濾進度為2μm的過濾筒，對過濾筒的質量提出要求并委托第三方檢驗。

3.2 化學清洗一、二、三級葉輪及擴壓器組件。

3.3 對疏水隱患進行了整改，將疏水管線排口下移，低于中冷器的疏水最低點，以便于中冷器排水。

圖3 ?機組一級疏水整改后圖片

4 預防級間風溫升高的措施

4.1 加強入口除塵器的管理

制定措施及管理辦法對入口除塵器定期進行強制吹掃或更換，雨天空氣濕度較大時需在除塵器外加設過濾棉防止過多空氣中的水帶入壓縮機。

4.2 加強運行機組的監控管理

操作人員及設備管理人員在機組運行時要對其重點參數變化進行嚴格監控并繪制趨勢圖及時分析參數波動的原因并進行處理，防止參數波動過大而影響機組的正常運行。

4.3 加強機組排水措施

加強對壓縮機中冷器疏水檢查，班組按時脫水，并且規定在雨天，開大疏水閥。

5 結束語

建立有效的日常監控管理機制，及時發現問題，及時解決問題，防止設備的深度傷害，不造成連鎖反應，才能保證壓縮機機組的正常運行，從而完成我車間的安全保供。

參考文獻：

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