【壓縮機(jī)網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠建成投產(chǎn)一套KDONAr－10000/3600/320型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、無(wú)氫制氬、氧氮外壓縮流程。其中氧壓機(jī)采用杭州某公司生產(chǎn)的3TYS72+2TYS58型氧氣透平壓縮機(jī)（簡(jiǎn)稱氧透），產(chǎn)品代號(hào)T1YS52B，用于將空分裝置生產(chǎn)的13kPa、10000Nm³/h低壓氧氣壓縮到1.8MPa（額定排氣壓力）后送入廠區(qū)氧氣管網(wǎng)，供后序生產(chǎn)單位使用。

　　一、使用氧氣透平壓縮機(jī)的優(yōu)勢(shì)

　　1.具備穩(wěn)定、安全運(yùn)行的性能，具有十分可靠的安全保護(hù)措施；

　　2.不會(huì)對(duì)氧氣產(chǎn)生二次污染，不會(huì)在機(jī)器周圍形成富氧環(huán)境帶來(lái)燃爆隱患；

　　3.連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)；

　　4.具有比較高的等溫效率；

　　5.比較穩(wěn)定的排氣壓力。

　　二、氧氣透平壓縮機(jī)機(jī)組簡(jiǎn)介

　　該氧透機(jī)組高低壓雙缸、八級(jí)壓縮、五級(jí)冷卻、水平剖分離心式，額定排氣壓力1.8MPa。采用額定功率2000kW、額定電流137A的異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪增速機(jī)增速到16759r/min帶動(dòng)壓縮機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　氧透主機(jī)在大廠房二樓從北自南依次布置著主電機(jī)、增速機(jī)、低壓缸、高壓缸，排成一列，它們之間采用膜（疊）片聯(lián)軸器。低壓缸端北側(cè)是徑向軸承，其垂直和水平位置分布著軸振測(cè)點(diǎn)是XIAS3401、XIAS3402（以下分別簡(jiǎn)稱1點(diǎn)、2點(diǎn)軸振），軸的北頂端有一位移測(cè)點(diǎn)NIAS3401，低壓缸南側(cè)是一副止推軸承和徑向軸承，其徑向軸承上垂直和水平位置軸振測(cè)點(diǎn)是XIAS3403、XIAS3404（以下分別簡(jiǎn)稱3點(diǎn)、4點(diǎn)軸振）；高壓缸端北側(cè)有一徑向軸承，其軸振測(cè)點(diǎn)分別是XIAS3405、XIAS3406（以下分別簡(jiǎn)稱5點(diǎn)、6點(diǎn)軸振），高壓缸南端有一止推軸承和徑向軸承，其徑向軸承的軸振測(cè)點(diǎn)是XIAS3407、XIAS3408（以下分別簡(jiǎn)稱7點(diǎn)、8點(diǎn)軸振），軸的南頂端有一位移測(cè)點(diǎn)是NIAS3402。氧透軸振動(dòng)測(cè)量采用派利斯TM180傳感器+TM181延長(zhǎng)電纜+TM301軸振變送器，UPS電源220VAC經(jīng)TM900電源轉(zhuǎn)化器為軸振變送器提供24VDC電源，將軸振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20 mA信號(hào)接入DCS系統(tǒng)，參與報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)，其軸振動(dòng)報(bào)警值、聯(lián)鎖值分別為33.6μm、40.3μm。

　　一樓分布著潤(rùn)滑油站和五臺(tái)氣體冷卻器。

　　三、軸振問(wèn)題的現(xiàn)象和處理經(jīng)過(guò)

　　2024年5月份，根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)計(jì)劃，該機(jī)組例行解體大修。主要進(jìn)行以下內(nèi)容：

　　1.高、低壓上缸蓋吊過(guò)，檢查上下氣缸內(nèi)的密封器、隔板，塞尺測(cè)密封間隙，未見(jiàn)損壞。用測(cè)厚儀檢查鍍銅層厚度，低壓缸局部最薄6um、最厚46.7um；高壓缸最薄27.6um、最厚64.6um，鍍銅層明顯存在不均勻現(xiàn)象，需擇機(jī)大修時(shí)返廠重新鍍銅；

　　2.檢查進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，動(dòng)作情況良好、準(zhǔn)確靈活。檢查進(jìn)排氣管道上的膨脹節(jié)；

　　3.檢查壓縮機(jī)各軸瓦。其中高壓缸止推軸承北側(cè)部分的下半部邊緣止推瓦塊下一§2銷子折斷，因無(wú)備件且無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，仍予以回裝；

　　4.檢查增速機(jī)各軸瓦和齒輪嚙合。軸瓦上有少許積碳，予以清理；

　　5.檢查高-低壓缸聯(lián)軸器、低壓缸-增速機(jī)聯(lián)軸器對(duì)中情況，結(jié)果尚可，未做調(diào)整；

　　6.檢查增速機(jī)-電機(jī)聯(lián)軸器對(duì)中，電機(jī)中心低0.225mm、上漲口0.11mm，均高于指標(biāo)。于是在主電機(jī)前軸承座下增加0.20mm不銹鋼墊片后，電機(jī)中心高0.04mm、上開(kāi)口0.10mm。隨后又在后軸承座下增加0.20mm不銹鋼墊片，電機(jī)中心高0.04mm、上漲口0.09mm，對(duì)中有所改善，不再動(dòng)電機(jī)基礎(chǔ)。打開(kāi)電機(jī)后端蓋，測(cè)上下氣隙，分別為上邊4.7mm、下邊5.2mm，尚未超過(guò)氣隙偏差10%的限值（電機(jī)氣隙指標(biāo)是5mm）；

　　7.對(duì)中結(jié)束，聯(lián)軸器連接，鉸刀處理軸承座銷孔，裝入絕緣尼龍銷；

　　8.油箱潤(rùn)滑油更換，并進(jìn)行油泵電機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)電機(jī)潤(rùn)滑等保養(yǎng)工作。

　　開(kāi)機(jī)運(yùn)行后，第一周各軸振基本平穩(wěn)，但隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，軸振開(kāi)始出現(xiàn)異常變化趨勢(shì)。低壓缸四個(gè)軸振同時(shí)波動(dòng)，其中1、2點(diǎn)變化大。如8月18日1點(diǎn)4.7～6.7um、2點(diǎn)7.2～11.1um、3點(diǎn)15.9～16.4um、4點(diǎn)22.6～23.2um，5-8點(diǎn)軸振則平穩(wěn)，趨勢(shì)如下圖：

　　2024年8月27的趨勢(shì)，2點(diǎn)則呈現(xiàn)鋸齒形波動(dòng)，幅度4um左右，趨勢(shì)如下圖：

　　2024年9月8日，4點(diǎn)軸振突升，從15.7～17.3～21.2um，趨勢(shì)如下圖：

　　2024年9月21日，4點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn)鋸齒形波動(dòng)，16.2～21.8um，幅度5um多，趨勢(shì)如下圖：

　　離心壓縮機(jī)的軸振過(guò)大，一般原因有軸承間隙過(guò)大、底座螺栓緊度不適當(dāng)、裝配不良、動(dòng)平衡不合格、氣流脈動(dòng)或渦流、主電機(jī)振動(dòng)過(guò)大、聯(lián)軸器不合格或?qū)χ胁缓细瘛⒂湍ふ袷幓驕u動(dòng)、管道振動(dòng)傳遞等。現(xiàn)在出現(xiàn)的是振幅不高但趨勢(shì)不平穩(wěn)，在進(jìn)行了外圍的排查如管道振動(dòng)、主電機(jī)振動(dòng)、氣流等因素之后，決定拆檢壓縮機(jī)軸承。于是開(kāi)啟備用空分裝置的活塞式氧氣壓縮機(jī)，停下該氧透。

　　2024年12月11日-13日，針對(duì)2、4點(diǎn)軸振鋸齒形波動(dòng)進(jìn)行停機(jī)處理。這次，復(fù)測(cè)各徑向軸承的徑向間隙及瓦背過(guò)盈量、止推軸承的軸向間隙。拆低壓缸南側(cè)止推軸承，里面缺一個(gè)調(diào)整墊，因該處§2銷子折斷導(dǎo)致調(diào)整墊無(wú)法定位而缺失，聯(lián)系廠家得知備件供貨周期4個(gè)月，于是繼續(xù)回裝使用，同時(shí)開(kāi)始申請(qǐng)購(gòu)置新備件。止推軸承缺失一個(gè)調(diào)整墊的照片如下筆指位置：

　　測(cè)低壓缸南側(cè)軸瓦徑向間隙0.18mm，超出指標(biāo)(指標(biāo)是0.12-0.162mm），于是將這五塊瓦塊更換上一套新瓦塊，組裝后測(cè)徑向間隙0.145mm達(dá)標(biāo)；低壓缸止推軸承間隙0.49mm超標(biāo)(指標(biāo)0.23-0.28mm），于是增加0.22mm厚的調(diào)整銅墊片。測(cè)高低壓缸聯(lián)軸器對(duì)中，高壓缸中心低0.225mm、偏西0.10mm；軸向下開(kāi)口0.04mm、東開(kāi)口0.06mm，超出指標(biāo)。

　　低壓缸與增速機(jī)對(duì)中，徑向0、軸向下開(kāi)口0.07mm、東開(kāi)口0.01mm；增速機(jī)與主電機(jī)聯(lián)軸器未拆進(jìn)行復(fù)測(cè)對(duì)中。由于派利斯不再生產(chǎn)TM301變送器，這次，將1、2點(diǎn)派利斯軸振更換為本特利產(chǎn)品，傳感器、延長(zhǎng)電纜、變送器拆下作為空透和氧透軸振的備件，換上本特利的330910-00-03-10-02-00傳感器、330930-040-01-00延長(zhǎng)電纜、990-04-50-01-00變送器。

　　開(kāi)機(jī)運(yùn)行后，各軸振平穩(wěn)，八個(gè)軸振測(cè)點(diǎn)分別是19.5、10.9、14.5、23.9、3.4、3.6、5.6、7.7um。

　　運(yùn)行到2024年12月31日出現(xiàn)1點(diǎn)波動(dòng)15.4～17.6um，如下圖，其他各點(diǎn)軸振平穩(wěn)。

　　進(jìn)入2025年7月份，開(kāi)始出現(xiàn)5、6點(diǎn)軸振一直波動(dòng)，趨勢(shì)如下圖。波動(dòng)幅度不超過(guò)2um，但趨勢(shì)一致，毫無(wú)規(guī)律，通過(guò)排查軸振檢測(cè)儀表、調(diào)整氧透負(fù)荷、油壓、油溫等操作工況，未見(jiàn)任何改善。

　　就這樣5、6點(diǎn)一直波動(dòng)運(yùn)行到2025年11月份，購(gòu)置的氧透止推軸承備件到貨后，主動(dòng)停機(jī)。2025年11月3日-5日再次拆解各軸承予以處理，具體內(nèi)容如下：

　　1.將高壓缸南端的止推軸承的北部分予以更換新備件（因銷子斷、調(diào)整墊失去定位），高壓缸北側(cè)軸承檢測(cè)徑向間隙為0.18mm超差（指標(biāo)0.14-0.155mm)，予以更換新成套5塊瓦塊，更換后復(fù)測(cè)徑向間隙0.15mm。

　　2.將低壓缸南端的止推軸承的南部分更換新備件（因銷子斷、缺少一調(diào)整墊），回裝后測(cè)軸向間隙超標(biāo)0.20mm，將原來(lái)止推端面上的0.22mm厚的調(diào)整銅墊拆下，更換成0.13mm的銅墊片，這樣測(cè)出來(lái)的軸向間隙0.28mm在指標(biāo)范圍；測(cè)低壓缸南端軸承徑向間隙0.15mm、北端徑向軸承間隙0.145mm，均在指標(biāo)范圍，清理瓦塊后予以回裝。

　　3.拆高低壓缸之間和低壓缸與增速機(jī)之間的聯(lián)軸器，通過(guò)打百分表復(fù)測(cè)對(duì)中情況：高壓缸偏西0.09mm、高壓缸低0.25mm、東張口0.06mm、下張口0.11mm；低壓缸偏西0.01mm、低0.24mm，由于缸體下部牽涉管道較多，對(duì)中不再做調(diào)整。

　　完成各軸承檢查、更換工作，重新啟動(dòng)氧透，各軸振基本平穩(wěn)，趨勢(shì)如下圖。八個(gè)測(cè)點(diǎn)分別是19.5、10.5、12.9、26.4、3.5、4.2、5.6、10.4um。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　氧透作為空分裝置最為關(guān)鍵的大型動(dòng)力旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，要定期檢查。由于壓縮介質(zhì)氧氣干燥干凈，葉輪一般不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)平衡變差，一般3年需要進(jìn)行一次解體維保。建議邀請(qǐng)?jiān)a(chǎn)廠或?qū)I(yè)維保單位承擔(dān)該維保業(yè)務(wù)。

　　拆檢中，止推軸承的上下兩部分要完全對(duì)齊，防止輕微錯(cuò)位導(dǎo)致邊緣的調(diào)整墊下的定位銷擠斷，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在起吊上缸蓋時(shí)，要小心慢起，勤觀察上缸蓋內(nèi)的密封器、隔板是否固定牢固，防止因定位螺釘斷導(dǎo)致部件脫離缸蓋出現(xiàn)損傷轉(zhuǎn)子、部件摩擦。

　　完成上缸蓋的檢查維保工作后及時(shí)回裝，整個(gè)過(guò)程要特別注意防止異物掉入下缸體內(nèi)。所有與氧氣接觸部位嚴(yán)禁油脂。當(dāng)出現(xiàn)軸振異常時(shí)，首先排除外圍測(cè)振的延長(zhǎng)電纜與傳感器接頭部位是否松動(dòng)、臟污，軸振變送器是否因使用年久性能下降導(dǎo)致輸出不穩(wěn)定，此時(shí)需要更換變送器。

　　壓縮機(jī)進(jìn)行維保的同時(shí)，主電機(jī)和油站等附屬設(shè)備要同步進(jìn)行維保，確保維保之后能夠連續(xù)運(yùn)行到下一個(gè)維保周期。