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VK160-4型透平空壓機(jī)導(dǎo)流器
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2015/5/26 11:15:42
風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)技術(shù)與應(yīng)用,幻604型透平空壓機(jī)導(dǎo)流器可調(diào)葉片故障原因分析及處理方法武漢鋼鐵集團(tuán)氧氣有限責(zé)任公司湖北430083曹尚峰發(fā)生入口導(dǎo)流器可調(diào)葉片打不開(kāi)的故障,嚴(yán)重影響了壓縮機(jī)安全運(yùn)行,制約了制氧機(jī)經(jīng)濟(jì)效能發(fā)揮。通過(guò)探索積累設(shè)備故障處理經(jīng)驗(yàn),提了設(shè)備檢修維護(hù)管理水平,解決了這難。
使用效果每次設(shè)備檢修之后,設(shè)備運(yùn)行狀況都有個(gè)良好改觀,第次解體檢修已經(jīng)有年時(shí)間,這期間兩臺(tái)空壓機(jī)可調(diào)葉片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)打不開(kāi)的故障,但故障發(fā)生率大大降低。主要做法是針對(duì)導(dǎo)流器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和空壓機(jī)容易發(fā)生故障檢修定修,對(duì)機(jī)械傳動(dòng)導(dǎo)流器部件進(jìn)行清灰除垢,上潤(rùn)滑脂,更換備件;清洗氣體冷卻器,用高壓水槍沖洗工作輪流道和氣體冷卻器級(jí)間捕霧器上的積炭,從而確保了大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行周期內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行,壓縮機(jī)機(jī)械效率制氧機(jī)運(yùn)行效率得到提。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察實(shí)踐探索,咨詢專家,分別取消兩臺(tái)空壓機(jī)級(jí)人口導(dǎo)流器可調(diào)葉片聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié),只將級(jí)入口導(dǎo)流器可調(diào)葉片實(shí)行加減量調(diào)節(jié),其余級(jí)保持全開(kāi)狀態(tài)并固定死,其安全可靠性更佳,消除了級(jí)間葉片開(kāi)度偏大引起的級(jí)間喘振現(xiàn)象,卡澀現(xiàn)象再未發(fā)生。
六結(jié)束語(yǔ)近十年來(lái)因國(guó)內(nèi)相繼投產(chǎn)運(yùn)行大型制氧機(jī)組曰益增多,隨之帶來(lái)個(gè)尖銳問(wèn)是與之配套的大型壓縮機(jī)如何維護(hù)管理。積累故障處理經(jīng)驗(yàn)提設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理水平,達(dá)到延長(zhǎng)大型機(jī)械設(shè)備連續(xù)運(yùn)行周期,確保制氧機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行目的,武鋼氧氣公司在這方面取得了定經(jīng)驗(yàn),僅供同行參考。
處理方法武鋼氧氣有限責(zé)任公司從德國(guó)林德公司引進(jìn)經(jīng)常出現(xiàn)開(kāi)車過(guò)程中級(jí)可調(diào)葉片打不開(kāi)故障,嚴(yán)重影響空分設(shè)備正常生產(chǎn),給氧氣安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅。迫不得已,兩臺(tái)3000,1制氧機(jī)停產(chǎn),兩臺(tái)空壓機(jī)解體檢修。檢修后情況有所好轉(zhuǎn),但運(yùn)行年后,兩臺(tái)空壓機(jī)可調(diào)葉片又出現(xiàn)開(kāi)車過(guò)程中難以打開(kāi)現(xiàn)象。鑒于上次停車處理經(jīng)驗(yàn),相繼停車次,分別處理兩臺(tái)空壓機(jī)導(dǎo)流器可調(diào)葉片故障。時(shí)至今日,兩臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,未再發(fā)生上述故障,至此困擾多年的設(shè)備故障得以解決。下面將這類設(shè)備故障發(fā)生現(xiàn)象原因以及幾次停車處理經(jīng)驗(yàn)回顧總結(jié),供同行參考借鑒。
設(shè)備性能簡(jiǎn)介0001制氧機(jī)配套的空氣透平壓縮機(jī)由德國(guó)MANNESMANNDEMARG公司制造,型號(hào)幻604,為級(jí)壓縮,級(jí)冷卻,1形布置??諌簷C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)1.其壓縮機(jī)軸功率12 490kW,l2級(jí)工作輪轉(zhuǎn)速為24級(jí)工作輪轉(zhuǎn)速為6486大齒輪轉(zhuǎn)速為10001在標(biāo)準(zhǔn)工況下生產(chǎn)30 00013氧氣時(shí),加工空氣量為15100,13額定排出壓力5503壓??諌簷C(jī)負(fù)荷能力在700范圍內(nèi)可調(diào),即空壓機(jī)最大負(fù)荷能力可增加到166000,13加工空氣量,此時(shí)對(duì)應(yīng)氧氣產(chǎn)量為33000,1最小負(fù)荷能力可減小到106000外加??諝饬?,此時(shí)對(duì)應(yīng)氧氣產(chǎn)量為21000,級(jí)工作輪均帶進(jìn)口可調(diào)葉片導(dǎo)流器,由兩個(gè)伺服機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)控制,以順利實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)負(fù)荷能力在70,0范圍內(nèi)迅速變化的需求。
空壓機(jī)采用級(jí)可調(diào)葉片聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)控制原理及其優(yōu)缺點(diǎn)空透兩級(jí)可調(diào)葉片聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)2.由于壓縮機(jī)為只形布置形式,級(jí)同向,級(jí)同向,分別由兩個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)又分別受兩個(gè)調(diào)節(jié)器控制。其中13級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受主調(diào)節(jié)器控制,24級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受副調(diào)節(jié)器控制,主調(diào)節(jié)器工艦體技術(shù)與應(yīng)用風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)輸出信號(hào)同時(shí)作為副調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)的設(shè)定值,以達(dá)到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)級(jí)工作輪同步動(dòng)作的目的。
主調(diào)節(jié)器輸人信號(hào)由就地操作或由主控室計(jì)算機(jī)加工空氣流量控制器們02615遠(yuǎn)程遙控提供。正常生產(chǎn)時(shí)由主控室控制,開(kāi)停車時(shí)就地操作。為保證均勻進(jìn)氣和防止壓縮機(jī)級(jí)間喘振,當(dāng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可調(diào)葉片實(shí)際開(kāi)度信號(hào)偏差大于10時(shí),壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)。其控制方框3.
采用級(jí)工作輪帶可調(diào)葉片導(dǎo)流器調(diào)節(jié)可以均勻分配壓縮氣量,優(yōu)化各級(jí)壓縮比,使變負(fù)荷能力加強(qiáng),范圍加寬。尤其是在低負(fù)荷情況下機(jī)組出現(xiàn)脈動(dòng)的可能性減少。壓縮機(jī)機(jī)械效率得到提,能耗相應(yīng)減小。但由于單級(jí)可調(diào)葉片導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)4已較為復(fù)雜,配備雙級(jí)可調(diào)葉片導(dǎo)流器聯(lián)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更為復(fù)雜,不僅要求單級(jí)可調(diào)葉片傳動(dòng)靈活,同側(cè)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)自如,還要求與另側(cè)連桿機(jī)構(gòu)步調(diào)致,只有這樣級(jí)工作輪進(jìn)口可調(diào)葉片才能實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié)的目的。否則,偏差過(guò)大易造成停車事故。其次,由于同側(cè)采用連桿機(jī)構(gòu),給準(zhǔn)確判斷到底哪級(jí)可調(diào)葉片不動(dòng)作造成定困難。
端蓋2.曲柄搖桿3.曲柄連桿4.調(diào)節(jié)環(huán)5.葉片曲柄連桿6.葉片曲柄7.葉片固定機(jī)架8.圓弧形滑道4.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸8.葉片轉(zhuǎn)軸導(dǎo)流器工作原理曲柄搖桿在豎直平面內(nèi)繞端蓋固定轉(zhuǎn)軸4的左右擺動(dòng),通過(guò)曲柄連桿驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)在圓弧形滑道上轉(zhuǎn)變成水平方向運(yùn)動(dòng),進(jìn)而拉動(dòng)或推動(dòng)葉片曲柄連桿,操縱葉片曲柄6在垂直端蓋的平面驅(qū)動(dòng)葉片轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)。其中連桿機(jī)構(gòu)曲柄與固定轉(zhuǎn)軸外側(cè)曲柄相聯(lián)。
故障現(xiàn)象及解體檢查臺(tái)空壓機(jī)因外部原因停車后再起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)流器可調(diào)葉片打不開(kāi)現(xiàn)象。當(dāng)13級(jí)打幾與壓縮機(jī)開(kāi)而24級(jí)不能正常打開(kāi)時(shí)極易引起壓縮機(jī)級(jí)間喘振,喘振期間級(jí)軸振動(dòng)加劇,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停車。當(dāng)24級(jí)打開(kāi)而13級(jí)不能打開(kāi)時(shí)又影響壓縮機(jī)正常進(jìn)氣,延誤生產(chǎn)時(shí)間。故可調(diào)葉片打不開(kāi)故障對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行影響很大。問(wèn)發(fā)生初期,采用在現(xiàn)場(chǎng)就地控制柜用主調(diào)節(jié)器快速來(lái)回開(kāi)關(guān)可調(diào)葉片輸出信號(hào),般活動(dòng)幾次就恢復(fù)正常??蓵r(shí)間長(zhǎng),不得不在現(xiàn)場(chǎng)借助外力強(qiáng)行扳動(dòng)連桿曲柄,偶爾可以松動(dòng)卡住的連桿機(jī)構(gòu)。為保證生產(chǎn),只好將偏差報(bào)警停車信號(hào)取消,使得壓縮機(jī)負(fù)荷能力不能正常發(fā)揮,時(shí)常有喘振現(xiàn)象發(fā)生,帶病運(yùn)行。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)鑒于上述故障,對(duì)兩臺(tái)空壓機(jī)進(jìn)行中修,解體各級(jí)導(dǎo)流器后發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)①每級(jí)導(dǎo)流器可調(diào)葉片和工作輪均,覆蓋層炭黑,其中級(jí)級(jí)較為厚實(shí),導(dǎo)流器葉片旋轉(zhuǎn)根部底面和導(dǎo)流器內(nèi)面積炭較多,接觸間隙減小,個(gè)別葉片根部底面甚至和導(dǎo)流器內(nèi)面接觸,葉片轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力增大。,臺(tái)空壓機(jī)第級(jí)導(dǎo)流器中有3個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)曲柄與調(diào)節(jié)環(huán)連桿鉸接的固定螺栓被剪斷,葉片不受調(diào)節(jié)環(huán)控制。剪斷后的螺栓有個(gè)彈簧墊片滑落在調(diào)節(jié)環(huán)滑動(dòng)軌道內(nèi),卡在個(gè)滑輪與滑道之間,導(dǎo)致整個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。,可調(diào)葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)空載時(shí)出力不足。導(dǎo)流器12個(gè)葉片中,個(gè)別葉片轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)軸承配合過(guò)緊,轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。,臺(tái)級(jí)氣體冷卻器氣側(cè)出口級(jí)工作輪人口,內(nèi)藏式氣體捕霧器完全變形。由于捕霧器堵塞,級(jí)工作輪吸氣困難,而級(jí)排氣又不暢,捕霧器前后壓差過(guò)大,將捕霧器沖爛變形,失去過(guò)濾功能,導(dǎo)致微量積炭帶人級(jí)導(dǎo)流器和工作輪,致使級(jí)可調(diào)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。
處理重點(diǎn)針對(duì)以上情況,兩臺(tái)空壓機(jī)解體檢修中著重處理以下問(wèn)①?gòu)氐浊謇砉ぷ鬏喓涂烧{(diào)葉片上的積炭,導(dǎo)流器內(nèi)壁積炭也進(jìn)行處理。,將每級(jí)導(dǎo)流器全部解體,調(diào)節(jié)環(huán)滑道和葉片滑動(dòng)軸承涂潤(rùn)滑脂。,用高壓水沖洗每級(jí)捕霧器,清洗內(nèi)外覆蓋的積炭,重新更換損壞的捕霧器。用干燥清潔空氣吹掃可調(diào)葉片執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門定位器和信號(hào)放大器。,空壓機(jī)工作輪清洗系統(tǒng)投人使用,以減少工作輪和流道中的積炭現(xiàn)象。
經(jīng)過(guò)以上檢修處理,兩臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行情況良好,這期間停車多次,未再發(fā)生開(kāi)車過(guò)程中導(dǎo)流器可調(diào)葉片打不開(kāi)的癥狀。
2.第次設(shè)備解體檢查兩臺(tái)空壓機(jī)在運(yùn)行年后出現(xiàn)級(jí)人口可調(diào)葉片開(kāi)度偏大現(xiàn)象,在空壓機(jī)滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)可調(diào)葉片近乎全開(kāi),能耗明顯增大。把直未用的導(dǎo)流器工作輪沖洗裝置投人使用,空壓機(jī)導(dǎo)流器可調(diào)葉片開(kāi)度電動(dòng)機(jī)能耗明顯減小下降。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)段時(shí)間后。兩空壓機(jī)再度出現(xiàn)可調(diào)葉片開(kāi)車過(guò)程打不開(kāi)的癥狀。,臺(tái)制氧機(jī)計(jì)劃年修,空分系統(tǒng)大加熱,空壓機(jī)更換級(jí)氣體冷卻器芯,并檢,級(jí)工作輪導(dǎo)流器自投入水沖洗系統(tǒng)積炭情況。發(fā)現(xiàn)F臺(tái)空壓機(jī)在開(kāi)車過(guò)程中l(wèi)3級(jí)可調(diào)葉片打開(kāi)困難。臺(tái)年修時(shí)重點(diǎn)檢,空壓機(jī)級(jí)導(dǎo)流器,再次檢修F臺(tái)空壓機(jī),全部解體檢查級(jí)人口導(dǎo)流器。
分別對(duì)EF臺(tái)空壓機(jī)人口導(dǎo)流器解體檢修,發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)①每級(jí)導(dǎo)流器外殼均有金屬腐蝕情況,其中臺(tái)第級(jí)和,臺(tái)第級(jí)第級(jí)人口導(dǎo)流器腐蝕情況最嚴(yán)重,調(diào)節(jié)環(huán)根本轉(zhuǎn)不動(dòng)。
分析其主要原因?yàn)?,密封不好。每?jí)導(dǎo)流器與蝸殼端面無(wú)密封墊圈,自投人使用導(dǎo)流器工作輪沖洗系統(tǒng)后,沖洗時(shí)未完全霧化腔,因?qū)Я髌鳉んw工作溫度高,濕空氣在里面蒸發(fā),時(shí)間長(zhǎng)久,引起金屬壁面腐蝕,腐蝕物均勻覆蓋在每個(gè)構(gòu)件上。,葉片轉(zhuǎn)軸軸頸有炭黑存在,摩擦阻力增大。,滑輪通過(guò)螺栓和壓緊墊片固定在調(diào)節(jié)環(huán)上,滑輪的厚度小于螺栓軸頸寬度,當(dāng)螺母滑輪墊片之間間隙布滿腐蝕物時(shí),滑輪就不能繞軸頸轉(zhuǎn)動(dòng),而只能隨調(diào)節(jié)環(huán)拖動(dòng)。在滑輪滑道上涂抹的潤(rùn)滑脂遇溫裂解固化,與金屬腐蝕物炭黑摻和起凝固在滑道上,阻礙滑輪滑動(dòng),導(dǎo)致調(diào)節(jié)環(huán)卡死,失去調(diào)節(jié)功能。
處理方法,全部拆卸導(dǎo)流器每個(gè)構(gòu)件,逐個(gè)清洗除鎊。,滑輪軸頸滑道活動(dòng)鉸鏈涂抹少量耐溫潤(rùn)滑脂。,滑輪打磨拋光,除去覆蓋物。每級(jí)導(dǎo)流器與蝸殼端面加裝厚為5,寬為15,1直徑不等的耐溫橡膠墊圈。