李大鵬,高宏全,王大勇
(1.中石油克拉瑪依石化有限責任公司,新疆克拉瑪依 834003;2.克拉瑪依市科比技術有限責任公司,新疆克拉瑪依 834003)
該壓縮機為意大利·新比隆公司生產,型號為2HE/1,整體為雙作用式兩列對稱平衡型一級壓縮機,其主要技術參數為:轉速329 r/min,排氣量81 000 Nm3/h,功率690 kW,入口壓力16.8 MPa,排氣壓力19.2 MPa。機組為裝置內的重要設備,如果機組因故障停運,將給正常生產帶來波動和較大的經濟損失。
壓縮機及監(jiān)測點位置如圖1 所示。
圖1 壓縮機及監(jiān)測點位置
其中,1#缸為處理循環(huán)氫左一級壓縮缸,2#缸為處理循環(huán)氫右一級壓縮缸;H 表示壓縮機蓋側,C 表示壓縮機軸側,S 表示吸氣閥,D 表示排氣閥;1HS1表示1#缸壓縮機蓋側1#吸氣閥,其他氣閥編號以此類推。
2017 年12 月28 日進行日常巡檢時,發(fā)現(xiàn)此壓縮機流量明顯下降,并伴有異常響聲,響聲位置不明確。此壓縮機平時為一月進行一次定期狀態(tài)監(jiān)測,有故障時可臨時增加監(jiān)測頻次。隨后對機組進行狀態(tài)監(jiān)測:對壓縮機進行了整體狀態(tài)監(jiān)測,首先對氣缸蓋側、軸側缸蓋處布置振動測點,監(jiān)測氣缸的高頻、低頻振動信號,此項監(jiān)測信號可以判斷活塞環(huán)是否存在異常磨損、活塞桿鎖緊螺母是否存在松動現(xiàn)象;對各氣閥進行超聲波和高頻、低頻振動監(jiān)測,用來判斷氣閥和活塞環(huán)是否存在泄漏和異常撞擊;對十字頭進行高頻、低頻振動監(jiān)測,用來判斷十字頭是否存在松動和異常磨損現(xiàn)象。
圖2 2#缸氣閥超聲波曲線
圖3 2#缸氣閥振動曲線
通過對監(jiān)測信號的分析發(fā)現(xiàn),2#缸氣閥的振動曲線和超聲波曲線在圖2a、圖3a 中曲柄轉角為90135處曲線峰值比之前有明顯增加,此曲柄轉角對應的蓋側吸氣閥打開的時間段。初步判斷2#缸蓋側吸氣閥可能存在泄漏現(xiàn)象,建議車間對此氣閥進行拆檢。
根據建議,次日對2#缸蓋側吸氣閥進行拆檢,發(fā)現(xiàn)該吸氣閥有破損(圖4),異常響聲可能來自于破損的金屬碎片,碎片在氣閥的開啟、關閉過程中隨氣流進行運動,產生撞擊,發(fā)出異常響聲。氣閥的破損會產生氣閥的關閉不嚴現(xiàn)象,造成氣體的泄漏,流量下降。
圖4 2#缸蓋側吸氣閥拆檢情況
隨后更換該氣閥,維修后機組流量正常,異常響聲消失。維修后對機組進行狀態(tài)監(jiān)測顯示,超聲波形和振動曲線中峰值明顯減小,圖形與故障前相比變化不大(圖2b、圖3b)。通過狀態(tài)診斷可判斷故障類型和故障部位,準確的診斷有效減小了盲目維修帶來的不必要人力浪費和經濟損失。