【壓縮機網】1、設備概述 

 

　　本套合成氣壓縮機組是汽輪機拖動壓縮機的結構形式，驅動機為中能NH40/03凝汽式汽輪機，工作機為3BCL528式離心壓縮機。汽輪機振動報警值為72μm，聯鎖停機值為100μm。機組總貌圖如下： 

 

 

　　圖1 機組總貌圖 

 

　　2、故障現象 

 

　　該合成氣壓縮機組汽輪機之前由于葉片斷裂于2017年07月28日檢修更換葉輪，并于2017年07月31日啟機運行，啟機后機組整體運行平穩，最大振值不超過35um。2017年10月08日22時10分該合成氣壓縮機組汽輪機四個通道振值同時出現突變現象，振值從18um跳變到

　　50um左右，跳變后振值不穩定，存在40um左右波動，并且隨轉速變化較為明顯。如在2017.10.15-2017.10.27和2018.02.03-2018.02.16期間該合成氣壓縮機組轉速存在700RPM左右波動，振值隨轉速同步變化，振值波動接近40um。該機組在轉速較穩定運行時，振值也相對較為穩定。建議現場盡可能的穩定工況運行，并盡快擇機對汽輪機進行解體檢查，一直持續到2018年3月13日停機檢修。 

 

 

　　圖2 2017年10月08日汽輪機通頻值趨勢圖 

 

　　圖3 2017年9月-2018年03月汽輪機通頻值趨勢圖 

 

　　圖4 2017年10月汽輪機通頻值隨轉速變化趨勢圖 

　　3、故障分析 

 

　　2017年10月08日汽輪機四個通道振值同時出現突變現象，振值從18um跳變到50um左右，振值突變的主要特征頻率為工頻，且工頻相位同步發生大幅變化，其它頻率分量幅值變化不大。在振值突變時，波形圖中可以看到幅值急劇上升，突變后幅值趨于穩定。振值突變后，頻譜圖中頻率成分仍以1X為主，其它頻率成分幅值很低，汽輪機兩端軸心軌跡呈橢圓形，渦動范圍顯著擴大。 

 

 

　　圖5 2017年10月08日汽輪機1X幅值趨勢圖  

 

　　圖6 2017年10月08日汽輪機1X相位趨勢圖 

 

　　圖7 2017年10月08日突變時波形頻譜圖 

 

　　圖8 2017年10月08日突變后波形頻譜圖  

 

　　圖9 2017年10月08日汽輪機軸心軌跡圖 

綜合以上圖譜及現象分析，導致汽輪機振值發生突變的原因為轉子突發性不平衡，可能是轉子上有部件脫落所致，目前振值不超過55um，建議目前觀察運行，擇機對汽輪機進行解體檢查，若再次出現振值大幅突變現象，需立即停機檢修。2017年10月08日該汽輪機跳變后振值不穩定，存在40um左右波動，并且隨轉速變化較為明顯。如在2017.10.15-2017.10.27期間該合成氣壓縮機組轉速存在800RPM左右波動，振值隨轉速同步變化，振值波動接近40um，振值波動主要以工頻成分為主，且工頻相位同步變化，其它頻率成分變化不明顯，波形近似正弦波，軸心軌跡呈橢圓形，渦動范圍顯著擴大。 

 

 

　　圖10 汽輪機1X幅值趨勢圖

 

　　圖11 汽輪機1X相位趨勢圖 

 

　　圖12 汽輪機波形頻譜圖 
 

 

　　圖13 汽輪機軸心軌跡圖 

從上述圖譜分析，汽輪機振值發生突變后，即轉子上可能有部件脫落，由于形成了較嚴重的轉子不平衡，從而引起振值隨轉速變化大幅波動，在轉速較穩定運行時，振值也相對較為穩定，建議現場盡可能的穩定工況運行，并盡快擇機對汽輪機進行解體檢查。該機組一直持續到2018年3月13日停機檢修。

　　4、故障驗證 

 

　　2018年3月13日現場對汽輪機進行拆檢，發現汽輪機轉子葉片和拉筋斷裂，驗證了之前的診斷結論。2018年03月19日檢修后機組啟機運行，最大振值不超過30um，機組運行穩定。 

 

 

　　圖14 汽輪機轉子葉片和拉筋斷裂 

 

　　圖15 2018年03月19日檢修后汽輪機通頻值趨勢圖