張家麟 駱靜蓉 柴樹勇

0 引言

蘭州石化公司動力廠空分車間5600Nm3/h 裝置生產(chǎn)的氮氣是由進口COPPER壓縮機（8#壓縮機）提供的，其機組的運行穩(wěn)定直接影響了石化公司煉油區(qū)的氮氣供應(yīng)情況，尤其是機組振動值高能導致機組聯(lián)鎖停車。所以機組的振動起著非常重要的作用。

1 故障現(xiàn)象

8#壓縮機從2011年11月初至5月5日，一級振動值一直穩(wěn)定在31.4～32.4μm之間波動，5月6日凌晨2點振動值突然下降到27.5μm， 最低下降至22μm，凌晨4時DCS振動值顯示曾有突然上升趨勢，達到了35.4μm，此后一直在20～32μm，5月7日早晨聯(lián)系維修公司狀態(tài)檢測人員到現(xiàn)場檢測，檢測人員分析，機械部分沒有發(fā)現(xiàn)問題。5月7日白天振動值始終在25μm上下波動。到5月7日下午19時二級振動又突然上升至31.6μm，晚20：46分上升至41μm（二級振動波動期間，機組的其他參數(shù)沒有明顯的變化）。

為了正確分析故障原因，空分車間對故障機組檢查時發(fā)現(xiàn)了以下現(xiàn)象：

①DCS記錄的歷史數(shù)據(jù)進行了全面采集，收集數(shù)據(jù)如下：

圖1 ?機組一級、二級、三級振動記錄

由機組振動記錄可以看出，在故障發(fā)生時一級振動有很大變化（由于機組一、二級振動監(jiān)測探頭接反，圖中粉色趨勢為實際二級振動趨勢）;

②拆卸一、二、三級渦殼、級間短接，發(fā)現(xiàn)一級葉輪比較干凈，表面只是有浮塵，二級、三級葉輪迎風面比較臟，而且有結(jié)垢現(xiàn)象，二級較嚴重;葉輪沉頭螺栓螺帽內(nèi)靠外側(cè)有較結(jié)實積灰;葉輪及葉片表面未發(fā)現(xiàn)明顯沖擊坑或槽;

圖2 ?機組二級葉輪結(jié)垢

③拆卸檢查機組壓縮機入口短接，拆卸自潔式過濾器，發(fā)現(xiàn)過濾器濾筒較臟，附著的灰塵比較多;

④車間技術(shù)人員對壓縮機組一、二級中冷器通水試漏，未發(fā)現(xiàn)中冷器有泄漏現(xiàn)象，只發(fā)現(xiàn)一級疏水管線排口處高于中冷器的疏水最低點。

2 二級葉輪振動升高原因分析

2.1 空氣濕度高

5月5日至5月7日頻繁的降雨，空氣的濕度比較大，潮濕的壓縮空氣使二級葉輪的灰垢脫落，是造成二級振動波動的直接原因。（由于機組在運行中，一級葉輪壓縮不飽和濕空氣，二、三級葉輪壓縮飽和濕空氣，飽和濕空氣中的灰粒強度降低，黏度增加，飽和濕空氣被高速旋轉(zhuǎn)葉輪壓縮時析出水分在葉輪表面結(jié)露，壓縮空氣中灰粒被葉輪表面水分吸附，在葉輪表面形成垢層，因此會出現(xiàn)一級葉輪比較干凈，表面只是有浮塵，二級、三級葉輪有結(jié)垢現(xiàn)象，且二級較嚴重。）

2.2 除塵器濾筒精度低

檢查濾筒時發(fā)現(xiàn)濾筒內(nèi)壁較臟，但除塵器運行壓差合格，說明濾筒過濾精度不高，且春季蘭州灰塵較大，造成機組入口空氣質(zhì)量差、灰塵含量高，在機組運行中形成灰粒結(jié)塊，此原因是導致故障的主要原因。

2.3 中冷器疏水效果差

一級疏水管線排口處高于中冷器的疏水最低點，不容易使一級的疏水排出，被壓縮空氣帶入二級，是導致故障的另一主要原因。

3 故障處理措施

3.1 清掃除塵器過濾桶及機組入口管道灰塵，更換全部過濾筒，并及時上報了過濾進度為2μm的過濾筒，對過濾筒的質(zhì)量提出要求并委托第三方檢驗。

3.2 化學清洗一、二、三級葉輪及擴壓器組件。

3.3 對疏水隱患進行了整改，將疏水管線排口下移，低于中冷器的疏水最低點，以便于中冷器排水。

圖3 ?機組一級疏水整改后圖片

4 預(yù)防級間風溫升高的措施

4.1 加強入口除塵器的管理

制定措施及管理辦法對入口除塵器定期進行強制吹掃或更換，雨天空氣濕度較大時需在除塵器外加設(shè)過濾棉防止過多空氣中的水帶入壓縮機。

4.2 加強運行機組的監(jiān)控管理

操作人員及設(shè)備管理人員在機組運行時要對其重點參數(shù)變化進行嚴格監(jiān)控并繪制趨勢圖及時分析參數(shù)波動的原因并進行處理，防止參數(shù)波動過大而影響機組的正常運行。

4.3 加強機組排水措施

加強對壓縮機中冷器疏水檢查，班組按時脫水，并且規(guī)定在雨天，開大疏水閥。

5 結(jié)束語

建立有效的日常監(jiān)控管理機制，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，防止設(shè)備的深度傷害，不造成連鎖反應(yīng)，才能保證壓縮機機組的正常運行，從而完成我車間的安全保供。

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