陳智彪 馬新城 張立國

摘 要:北京潔利諾環境科技有限公司的富氮壓縮機(羅茨風機)是壓縮機的一種,也稱作羅茨鼓風機,系屬容積回轉鼓風機,利用兩個或者三個葉形轉子在汽缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回裝壓縮機(本裝置壓縮機為兩葉形)。這種壓縮機結構簡單,制造方便,適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓,也可用作真空泵。羅茨風機在各行各業的必不可少的一個重要設備,如輸送化工原料,輸送反應氣體,污水處理,通風排氣,氣體加壓,脈沖除塵等等很多,多使用到了羅茨風機的氣體輸送性能。由于壓縮機對軸承的配合間隙要求較高,但是在使用過程中難免會出現故障。本文對RF-250MUSP羅茨風機軸承損壞問題進行針對性分析,通過測量大量的數據,整理其中關鍵要點,進行數據分析,通過對裝配技術,配合間隙數據等方面的分析,分析出軸承損壞的原因,結合現場工藝情況作出相應的處理方案,使設備可以穩定運行,保證裝置長周期運行。
關鍵詞:數據分析;故障診斷
引言:
隨著化工行業的不斷發展,對壓縮機的要求也越來越高,壓縮機做為輸送氣體的一種主要設備,對連續運轉的化工裝置尤其重要。為了滿足各種工作的不同需要,就有不同形式的壓縮機,壓縮機為容積式風機大多用于輸送空氣,也可用來輸送煤氣,氫氣,乙炔,二氧化碳等易燃,以報及腐蝕性氣體。
江蘇斯爾邦石化有限公司MMA裝置主要負責這丙烯腈事業部輸送過來的氫氰酸轉換成MMA,RF-250MUSP富氮壓縮機是把MMA輸送出去,對生產起到非常重要的作用.
該壓縮機通過固定在機箱內保持一定間隙的兩個葉輪以平穩轉動來實現氣體的吸入和排除,它的原理是將氣體在到達出風口時由排風側的壓縮空氣施加壓力,連續吸入和輸出,從而實現風送的效果,其結構保證潤滑油不會混入排出的氣體中,電機的動力通過皮帶或聯軸器傳輸到驅動軸上,并進一步通過同步齒輪傳輸到驅動軸上。
所使用的小型號壓縮機軸承為滾珠和滾珠軸承,而大型壓縮機的軸承為重載荷容量滾柱軸承,齒輪軸尾端為支撐式滾柱軸承,這些軸承均為特殊定制的非標軸承,可保持高速,重載荷的運轉并能精確的維持齒輪和轉子之間的間隙。
本文就是就對其破損原因進行故障分析,通過測量數據結合實際情況給出合理的分析結果,分析數據是一種在化工檢修過程中常見的方法,在大量的測量數據中挑選有關鍵性作用的數值,進行系統的分析判斷,給出自己的結論,并針對結論進行處理。
一、風機基本情況
江蘇斯爾邦石化有限公司MMA裝置有兩臺富氮壓縮機,在運轉過程中發現羅茨風機跳車,發現軸承箱處冒煙。在此情況下對壓縮機進行拆檢,拆檢過程中發現軸承毀,同步齒輪磨損,轉子與殼體相互摩擦,轉子和殼體相互膠合等現象。
二、損壞原因分析
1、聯軸器預留間隙過大或過小。軸承內圈受到了一個指向電機方向的軸向拉力或推力,且受力較大,導致軸承滾柱與保持架緊密結合摩擦產生大量熱,摩擦熱使軸承外圈膨脹撐裂軸承盒法蘭:
2、在檢修該壓縮機進行轉子軸向定位調整轉子與墻板間隙時,采取的定位方法不正確,使軸承非正常磨損、發熱、燒毀致主動轉子與驅動側墻板發生摩擦;
3、轉子定位端軸承預留熱膨脹間隙不當,在空負荷試車時非驅動側主動軸短圓柱滾子軸承(NF324M-CG5BE,內圈雙檔邊,外圈單檔邊)滾子與外圈檔邊無間隙;
4、潤滑不足,如果潤滑充足,即使在軸承因某因素摩擦發熱情況下,要達到軸承內圈發熱變色的400°以上的溫度,需要一個時間過程,該過程中潤滑油會大量發煙、現場很易發現。
5、可能是在機器低速運行期間,齒輪甩油不充足時發生的,也就是在機器啟動時間不久就已發生軸承損壞、齒輪磨損等現象。
三、處理方案
清洗零部件后檢查零部件是否有缺陷;修復或更換有問題零部件,檢修裝配過程中重要質量控制點:
1、調整轉子間隙。測得轉子在殼體內總串量為0.9mm,定位后定位端轉子與墻板間隙為0.20mm;
2、安裝調整同步齒輪各部間隙及要求。
齒輪用鍵固定后徑向位移不超過0.02mm。
a.齒表面接觸沿齒高不小于50%,沿齒寬不小于70%。
b.齒頂間隙取0.2~0.3m(m為模數),側間隙應符合表1規定。
3、軸承安裝及要求。
a. 滾動體與滾道表面應無磨痕、麻點、銹蝕,保持架無變形、損傷。
b. 滾動軸承內圈與軸采用H7/k6配合,軸承座與軸承外圈采用H7/h6配合。
c. 滾動軸承安裝必須緊靠在軸肩或軸肩墊上。
d. 熱裝軸承溫度不大于120℃,嚴禁用直接火焰加熱。
4、調整定位軸承與軸承箱間隙為0.2mm;
5、膜片式聯軸器間隙標準值0.5-1mm。實際調整聯軸器間隙為0.8mm;
6、加注新的潤滑油至視鏡的1/2-2/3處;
7、重新聯軸器的對中,徑向圓跳動誤差為0.06mm,端面圓跳動誤差為0.05mm。
四、結論
壓縮機按照檢修規范和檢修作業規程進行重新組裝,保證所有數據間隙都符合壓縮機的裝配技術要求,壓縮機重新進行對中找正進行試車,軸承溫度及振動一切正常。
對故障進行分析是一個很重要的環節,我們就需要針對問題進行大量的數據測量,測量就牽扯到數據分析。運用有效合理的數據分析方法有助于我們盡快的找到問題的所在。首先要有框架,分清主次,層次分明,讓人一目了然。其次把數據進行歸攏,結合設備圖紙,或者利用CAD等畫圖軟件,把數據與圖紙結合,條理就會很清晰。最后,敢于發現問題,得出結論,再結合實際情況給出合理化建議。
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