方大偉
(大慶煉化公司潤滑油廠,黑龍江大慶 163714)
酮苯脫蠟脫油裝置是大慶煉化公司潤滑油廠年產20 萬噸潤滑油最主要的生產裝置,日處理量1100 t/d,主要產品為脫蠟油和蠟液。
酮苯脫蠟脫油裝置生產過程由結晶系統、回收系統、冷凍系統、過濾系統和真空密閉系統等5 部分組成。其中,冷凍系統的主要作用是對套管內的原料油和溶劑的混合物進行冷卻,析出混合物中的蠟。
冷凍系統的主要設備是3 臺武漢制冷壓縮機廠生產的JLG25A-450Z 型螺桿壓縮機,配套YB450M1-2 型電機。
1997 年9 月,機組安裝調試,試運過程中發現壓縮機和電機振動均超標。根據當時生產方案,機組長期不運行或只運行1 臺。
2001 年4 月,通過技術改造,將壓縮機和電機的基礎加固并重新灌漿,基本消除了機組和電機整體振動大的問題。
2006 年全年處理量加大,武冷K301/1.2.3 平時運行是兩開一備,K301/2 自2005 年10 月以來平均每2 個月更換一次電機軸承,電機振動值越來越大,特別是風扇側垂直端振動超標,壓縮機制冷機組本體振動不超標。
由于潤滑油廠沒有先進的振動檢測儀器,因此邀請公司設備檢測中心進行檢測,檢測內容和分析結果如下。
2006 年2 月22 日下午,現場監測發現2 號機振動,目測電機軸伸端有約1 mm 的軸向竄動。在壓縮機組軸承位置采集機殼振動數據,測點位置分布見圖1,振動數據見表1。從數據可以看出,電機自由端垂直方向和軸向振動已經遠大于其他各點及水平方向。說明故障位置應該在電機的自由端,電機測點頻譜見圖2。頻譜顯示,振動以轉頻為主導,豐富的階次頻率說明存在小的摩擦。顯現的高頻,說明軸承存在沖擊。檢查各地腳,發現某地腳處平臺振動較大,地腳和基礎間的振動差值也比較大,說明該地腳存在松動或接觸不實。
2 月23 日,在電機半聯軸器上使用外置相位傳感器采集相位數據。分別對各地腳對基礎平臺,以及地腳之間進行帶相位組合采樣,得到的數據見表2。最大相位差是B 腳對平臺,也僅為63°。說明B 腳牢固程度略低(從振動差值也能看出),但影響不是很大。
為了更好分析原因,斷開聯軸器,放置傳感器于電機自由端垂直方向。然后依次松開和緊固各地腳螺栓,得到監測結果??梢悦黠@看出,緊固不同的地腳,電機振動變化相當大。說明基礎平臺不平,或地腳下存在影響地腳平整的因素。例如,凹陷和突出物。單獨緊固某腳振值最大,重點懷疑該腳處平臺外側凹陷或內側凸起。
4 個地腳都松開的頻譜如圖3 所示,可見轉速頻率已經明顯降低,存在2 倍頻。說明變形造成的振動已經基本消失,但軸承同心度依然存在問題。

圖1 測點位置分布
基礎設計或施工存在問題,造成電機自由端附近基礎不實,長期運轉引起基礎變形,造成電機機殼應力形變,對中不良。這些都是引起機組頻繁更換軸承和經常調整對中的原因。目前軸承狀況已經出現沖擊跡象,但暫時還可以短期運行。軸向竄動與軸向間隙過大有關,會造成推力軸承沖擊。
(1)檢查機組平臺平整度。
(2)短期方案是用墊片找平電機4 腳。
(3)長期方案是平臺加固,找平,重新灌漿。
(4)鑒于其他同型號機組也存在同樣問題,建議分階段全部檢查處理。

表1 機殼測點振動烈度數據mm/s

圖2 電機測點頻譜
(5)隨時準備更換軸承。
(6)建議更換軸承時檢查軸向間隙,必要時加墊片調整。
(1)電機的基礎可能存在上次施工不全面、基礎不牢、鋼板和槽鋼焊接不牢。

表2 地腳振動及相位數據

圖3 4 個地腳都松開的頻譜
(2)電機的本體底板剛度不夠,地腳螺栓緊固后變形。
(3)電機驅動軸的軸向竄量大。
(1)電機A 腳和D 腳之間、B 腳和C 腳之間的胎板,使用100 槽鋼進行連接滿焊。槽鋼底面用100 槽鋼與基礎滿焊,提高電機基礎的整體強度和剛度。
(2)電機的調節墊改為0.5 mm/個,每個地腳的調節墊不超過3 個。
(3)電機更換前后軸承,軸承軸向間隙加調節墊,保證軸向不竄量。
(4)將原來的聯軸節改為新型聯軸節,能夠吸收電機或壓縮機的軸向移動量,緩解電機振動。
(5)找平電機4 腳,保證電機底座水平度。
上述改進措施實施后,電機運行各項振動指標均在標準范圍內,保證了酮苯冷凍系統氨壓機安全運行,為裝置的“安、穩、長、滿、優”運行打下良好基礎。