余長雄

【摘 要】獨(dú)山子石化熱電廠燃化車間現(xiàn)有四臺200Nm3/min的離心式空氣壓縮機(jī)，2008年投運(yùn)以來運(yùn)行平穩(wěn)，但從2013年至今發(fā)生多次由于壓縮機(jī)機(jī)體振動大跳停事件，通過分析壓縮機(jī)振動大原因，制定相對應(yīng)的防范措施，確保空氣壓縮機(jī)長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】壓縮機(jī)；振動；防范措施

0 引言

獨(dú)山子熱電廠燃化車間現(xiàn)有4臺200Nm3/min 0.8MPa的英格索蘭3CⅡ80MX3型離心式空氣壓縮機(jī)，每臺離心空氣壓縮機(jī)獨(dú)立對應(yīng)一臺自潔空氣過濾器和一臺空氣干燥器。

1 英格索蘭3CⅡ80MX3型離心式空氣壓縮機(jī)介紹

英格索蘭CENTAC離心式空壓機(jī)是一種可靠高效的離心式壓縮機(jī)，設(shè)計(jì)用來提供無油壓縮空氣，廣泛應(yīng)用在化工、煉油、電力行業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。該型空氣壓縮機(jī)擁有三級壓縮缸，氣體在流過離心式壓縮機(jī)的葉輪時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力有所提高，另一方面速度也極大增加，即離心式壓縮機(jī)通過葉輪首先將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的靜壓能和動能。此后，氣體在流經(jīng)擴(kuò)壓器的通道時(shí)，流道截面逐漸增大，前面的氣體分子流速降低，后面的氣體分子不斷涌流向前，使氣體的絕大部分動能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，也就是進(jìn)一步起到增壓的作用。

2 離心空氣壓縮機(jī)振動故障分析

2.1 離心空氣壓縮機(jī)振動故障簡介

1-3級壓縮缸振動過大是離心空壓機(jī)最常見的故障，其危害性最大。通常離心壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)1-3級振動不超過0.6mils，該機(jī)設(shè)定最高振動值第一級為1.3mils，第二級為1.15mils，第三級為1.1mils，超過此振動值時(shí)壓縮機(jī)便會自動停機(jī)報(bào)警。如果設(shè)備長期處在高振動值狀況下運(yùn)行，過高的振動會增加設(shè)備功率的消耗，加速摩擦接觸面的磨損，使設(shè)備使用壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)會引起拉缸、燒瓦等故障。雖然空壓機(jī)對預(yù)防高振動加裝了保護(hù)裝置，但故障的存在使該裝置頻繁動作，影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)。

2.2 空壓機(jī)1-3級壓縮缸振動故障及排除

2015年2月3日12：00時(shí)1#離心壓縮機(jī)在備用近兩個(gè)月后正常投入運(yùn)行，0：41時(shí)監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)1#離心壓縮機(jī)跳閘，班員迅速到空壓機(jī)廠房檢查，確認(rèn)1#離心壓縮機(jī)跳閘，1#離心壓縮機(jī)控制屏顯示報(bào)警信號為“三級缸振動超標(biāo)”。事后將1#離心壓縮機(jī)1-3級壓縮缸冷卻器拆除，檢查1-3級壓縮缸擴(kuò)壓器以及機(jī)頭，發(fā)現(xiàn)三級壓縮缸擴(kuò)壓器銹蝕嚴(yán)重，三級葉輪表面積灰嚴(yán)重。

針對此次事故顯現(xiàn)的問題，主要分析有以下原因：

（1）壓縮機(jī)吸入口在室外，雖然裝有紐曼泰克 GAFS-400自潔式空氣過濾器，但由于此處北面為我廠爐渣庫，卸渣時(shí)壓縮機(jī)吸入口處粉塵較大，造成自潔式空氣過濾器過濾效果差。再加之維護(hù)不當(dāng)，自潔式空氣過濾器噴吹設(shè)置不當(dāng)，噴吹間隔設(shè)置過長，又未投入壓差噴吹，進(jìn)一步造成自潔式過濾器效果差，使粉塵進(jìn)入到壓縮機(jī)壓縮缸，由于三級壓縮缸處于最后一級，且轉(zhuǎn)速最高，故三級壓縮缸積灰最多，更容易發(fā)生振動過大情況。

（2）1#離心壓縮機(jī)缸體及擴(kuò)壓器與潮濕空氣長期接觸進(jìn)而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，葉片與擴(kuò)壓器中的間隙充滿了污垢，造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)受阻。缸體及擴(kuò)壓器發(fā)生銹蝕是造成此次設(shè)備異常的主要原因。擴(kuò)壓器及缸體材料為碳鋼，因腔室中存在潮濕氣體，碳鋼與水汽、空氣接觸后發(fā)生電化學(xué)腐蝕，在停運(yùn)時(shí)間較長的情況下發(fā)生如上所示的嚴(yán)重腐蝕。反應(yīng)機(jī)理為：金屬材料與潮濕空氣接觸能發(fā)生基于原電池效應(yīng)的電化學(xué)腐蝕[1]。

（3）空氣在各級壓縮缸中增壓后溫度升高，水蒸汽含量增大（露點(diǎn)升高），故空壓機(jī)在運(yùn)行過程產(chǎn)生的水汽對其本體能產(chǎn)生一定的沖蝕。機(jī)器在停運(yùn)后潮濕的空氣被封閉在腔室中不能排出，營造了設(shè)備發(fā)生電化學(xué)腐蝕的環(huán)境。于是在三級缸（處于壓縮級的最后一級）中水汽含量最高，腐蝕情況最為嚴(yán)重。

（4）不排除一級與二級缸疏水電磁閥不工作，旁路的手動疏水閥門未經(jīng)常打開，造成更多的水汽被帶入三級缸中，加劇了三級缸的腐蝕。因?yàn)?#離心空壓機(jī)于停運(yùn)時(shí)間較長故腐蝕情況嚴(yán)重。

（5）對一、二、三級缸中間冷卻器進(jìn)行試壓，未發(fā)現(xiàn)一、二、三級缸中間冷卻器泄露情況，故排除一、二、三級缸中間冷卻器泄漏造成設(shè)備腐蝕的情況。

3 離心空氣壓縮機(jī)振動故障處理

針對此次事故出現(xiàn)的問題，解決一、二、三級壓縮缸積灰、積水是解決離心壓縮機(jī)振動大的關(guān)鍵所在，為此提出了一下方法：

（1）加強(qiáng)離心壓縮機(jī)自潔式過濾器的檢查，重新對自潔式過濾器運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，將其噴吹間隔調(diào)短，壓差噴吹方式同時(shí)投入；并根據(jù)其它廠經(jīng)驗(yàn)，在不影響離心壓縮機(jī)電流、出口壓力的情況下，將自潔式過濾器外面包一層針刺無紡布，并每月定期更換，確保壓縮機(jī)吸入空氣干凈。

（2）每月對四臺離心壓縮機(jī)進(jìn)行定期切換，縮短機(jī)器停運(yùn)周期，減小電化學(xué)腐蝕反應(yīng)時(shí)間，削弱設(shè)備腐蝕嚴(yán)重程度。對由于特殊原因長期停運(yùn)的壓縮機(jī)，在投運(yùn)前必須清理1-3級壓縮缸。

（3）加強(qiáng)設(shè)備巡檢檢查，確保1-3級壓縮缸疏水閥工況正常，保持各級閥門正常疏水。

經(jīng)過以上調(diào)整改造，四臺離心壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)振動值降低，設(shè)備工況良好，取得了良好的效果。

4 總結(jié)

為了保證離心壓縮機(jī)能夠長期平穩(wěn)可靠地運(yùn)行，延長機(jī)組的使用壽命，必須嚴(yán)格按設(shè)備操作規(guī)程作業(yè)，制定詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃，定期檢查保養(yǎng)，保持設(shè)備清潔，減少灰塵、水汽雜物侵入壓縮缸、冷卻器等，確?？諝庀到y(tǒng)暢通無阻。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龔敏，金屬腐蝕理論及腐蝕控制[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[責(zé)任編輯：鄧麗麗]