王后生,陳兆龍
(勝利油田油氣集輸總廠,山東 東營 257000)
勝利油田油氣集輸總廠東營壓氣站,投產于1976年,擔負著勝利油田東營地區油田伴生氣處理外輸任務。1988年,從日本引進100 萬方/日大型離心壓縮機組,分低壓機組和高壓機組兩部分,分別由兩臺4500KW 電機驅動。2005年,因天然氣量的變化,由沈陽鼓風機有限公司對其進行減量改造,改成55 萬方/日機組,轉子重新設計,其他部位不變。
勝利油田東營地區油田伴生氣含氧量和含硫化氫量,普遍偏高,離心機組在運行中一直使用專用緩蝕劑,以減少機組腐蝕。近兩年,隨著機組運行時間的增長,高壓機組轉子竄動量越來越大,雖然高壓機組每年進行檢修,轉子部分送沈陽鼓風機有限公司進行動平衡校驗,但機組性能的維持難度越來越大,表現突出的就是轉子竄量增大和振動上升。今年6月份,我們隊高壓機組進行了例行檢修,更換了備用轉子(每年檢修后,更換下來的轉子送沈陽鼓風機有限公司保養平衡后備用),并更換了止推軸瓦,按要求調整好止推間隙。

圖1
運行500h,出現轉子竄量上升,由正常運行時的45 絲,上升到77 絲,逼近80 絲的停車線。

圖2
由于機組檢修后運行時間短,機組運行的其他參數均在正常范圍內,且變化不大,我們初步判斷認為,會不會是儀表出現零點漂移,或者是信號傳輸中出現了波動。我們對竄量儀表進行了調整,減量30 絲,來觀察竄量的變化。200h 后,轉子竄量再次出現報警,其他參數依然變化不大。我們認為,有可能是轉子中的個別部件出現問題,影響了正常的竄量檢測,轉子的實際竄量沒有出現大的變化,需要解體竄量檢測部件,進行糾正。
機組停運后,我們打開了竄量檢測部位,發現轉子止推鎖緊螺母墊片脫落,鎖緊螺母松動,而竄量檢測的基點就是鎖緊螺母。

圖3
鎖緊螺母是轉子止推軸承的定位螺母,每次返廠維護平衡時,均由廠家檢測合格后方做備用,由于轉子運行時間長,維修次數多,鎖緊螺母使用的細牙螺紋出現變形,原設計的螺母定位銷孔出現偏移,為了使定位銷孔對正,在檢修安裝時,適量增加鎖緊螺母墊片,本次檢修使用的墊片在運行中出現脫落,導致鎖緊失效,竄量檢測失準。
由于鎖緊螺母屬于轉子附件,隨轉子高速旋轉(轉速12000RPm 以上),無法零時獨立更換,再按增加墊片的方法安裝,還會出現上次的故障;同時,鎖緊螺母螺紋為順時針方向,與轉子同向,極易出現松動,我們決定放棄墊片,重新打定位孔,確保鎖緊螺母的定位,確保不松動。我們在轉子細牙螺紋上打一個淺孔,作為定位銷孔,這樣基本不會影響轉子的動平衡,又能重新鎖定鎖緊螺母,恢復轉子的合格裝配。

圖4
機組恢復運行后,各項參數恢復正常,經過1000 小時考驗,沒有出現竄量異常上升現象,我們認為,故障處理成功。

圖5
大型天然氣離心壓縮機組是站庫的核心設備,它的維護和運行均要做到安全、細致、規范。通過此次故障處理,我們總結如下:
(1)大型機組的檢維修工作不能依照經驗進行,要按規范確保質量。
(2)轉子鎖緊螺母螺紋方向與轉子轉向相同,不利于鎖緊螺母的正常工作。
(3)大型機組的故障處理要及時,不能出現次生故障。
(4)要制定精大稀關設備的獨立運行于維保制度,確保設備的長周期安全運行。