【壓縮機網】1、項目簡介

 

　　國內某新建大型煉廠，按照4000萬噸/年的規模統一布局，分兩期實施的超大型煉化一體化項目，總投資1731億元(不考慮配套項目)。一期投資902億，2000萬噸/年煉油，2×200萬噸/年芳烴，140萬噸/年乙烯；二期將在一期建設的基礎上，規劃基本一致，2000萬噸/年煉油，2×240萬噸/年芳烴，2×140萬噸/年乙烯。全廠定員一期2200人(不考慮配套項目)、二期1700人，項目占地一期837.76hm²、二期762.60hm²，年操作時間8400h。

 

　　140萬噸/年航煤加氫裝置的往復活塞式壓縮機1133-K-0102A/B其作用是提供系統需要的循環冷氫，使反應系統保持高的氫分壓，循環氫作為熱傳遞載體，可限制催化劑床層的溫升，促使液體進料均勻分布在整個催化劑床層，以抑制熱點形成，從而提高反應性能。由于所需循環氫體積流量不大，選用往復壓縮機，結構為兩列對稱平衡型壓縮機，一級壓縮，型號為2D25-16.36/52-68，由浙江強盛壓縮機制造有限公司生產，一開一備，佳木斯電機股份有限公司生產的同步電動機直接驅動，轉速330rpm，電機功率710kW。壓縮機組采用兩層布置，壓縮機本體位于廠房內標高4.5m的二樓平臺上，潤滑油站放在地面上。曲軸箱與中體鑄成一體，組成壓縮機的機身，機身下部的容積作為貯存潤滑油的油池。壓縮機的運動機構各部件采用稀油強制潤滑，循環潤滑系統設有主、輔油泵，主油泵安裝在壓縮機曲軸端部，由曲軸直接驅動，作為壓縮機正常運行時的供油；輔油泵位于地面的撬裝潤滑油站上，由單獨的電機驅動，主要用于壓縮機啟動前的預潤滑、壓縮機的停車以及主油泵出現故障時使用。從曲軸箱底部的油池過來的潤滑油由DN50的潤滑油總管線抽出，潤滑油抽出后分成兩路，一路進入曲軸直接驅動的主油泵，另一路進入由電機驅動的輔油泵，主、輔油泵的出口兩路潤滑油合并后，經冷油器冷卻，潤滑油過濾器過濾，再分配到主軸承、連桿大頭瓦和十字頭滑道等各潤滑點。本體結構見圖1。

 

　　曲軸由35CrMo鍛鋼精加工而成，曲拐軸結構，相對兩列曲柄錯開180°有兩個主軸頸與機身相應的主軸承座相配，兩個曲拐與連桿大頭相配，曲軸聯軸器側第一個主軸頸兩側帶有主軸軸向定位推力塊，見圖2。

 

 

 

　　電機采用三軸承結構，軸伸端帶軸承盒，采用一個球軸承和一個圓柱滾子軸承，見圖3，非驅動端采用一個球軸承，見圖4。

 

　　壓縮機和電機主要技術參數見表1

 

　　2、開機過程

 

　　2019年9月4日，先后啟動兩臺往復壓縮機1133-K-0102B、A，進行空負荷試車，B機運行約50分鐘后，壓縮機聯軸器側出現冒煙，隨即手動緊急停車。A機正常運行，壓縮機聯軸器側沒有出現冒煙，用便攜式測溫儀測量也沒有發現異常，4個小時后，按正常停機。

 

　　3、拆檢情況

 

　　2019年9月5日，對兩臺往復壓縮機1133-K-0102A、B都進行了停機拆檢，盡管A機運行沒有發現異常，但拆檢仍然發現兩臺壓縮機聯軸器側主軸軸向推力定位塊都是外側推力塊推力面磨損，磨損約1mm左右，兩臺壓縮機推力塊磨損情況見圖5。
 

 

　　4、原因分析

 

　　1）壓縮機運轉時，產生軸向力

 

　　正常工況下，壓縮機活塞壓縮氣體，氣體力等作用在活塞桿上，活塞桿受到交變力的作用，主軸是不產生軸向推力的。

 

　　2）總推力間隙小，或一側間隙過小，不滿足工廠要求

 

　　盡管壓縮機主軸是不產生軸向推力，但在電機啟動或停機的過程中，電機主軸會發生竄動。由于壓縮機和電機之間采用剛性連接，電機主軸的竄動直接傳遞給壓縮機，因此，為防止這一過程中，壓縮機軸承瓦損傷，壓縮機主軸設置了軸向定位推力塊。一般情況下，壓縮機總的推力間隙在0.60～0.90mm。安裝時，主軸軸向定位軸承兩側間隙基本相等即可，實測壓縮機總的推力間隙0.74mm，兩側間隙也基本相等，滿足工廠要求。

 

　　3）電機磁力中心線位置偏差大，電機主軸始終向一側竄動

 

　　電機兩端各有一個球軸承，型號為6244，精度等級選用普通組，軸向游隙為0.41～0.74mm，大于壓縮機主軸總推力間隙。如果電機磁力中心線偏向壓縮機側，則壓縮機主軸聯軸器側軸向定位推力塊始終受到推力，如果電機磁力中心線遠離壓縮機側，則壓縮機主軸遠離聯軸器側軸向定位推力塊始終受到推力。無論哪側受到推力，推力塊沒有形成油膜的條件，是無法承受持續的推力的。因此，在持續推力的作用下，推力塊便會快速磨損。

 

　　5、整改措施

 

　　5.1 合理選擇軸承

 

　　選用精度等級組別高的軸承，減小軸承軸向游隙。

 

　　5.2 適當預緊軸承，減小軸承軸向游隙

 

　　在電機驅動側球軸承和圓柱軸承之間增加合適厚度的墊片，減小軸承的軸向游隙，控制軸承游隙在合理范圍內。

 

　　5.3 直接調整電機磁力中心線位置

 

　　可以通過把電機兩側的端蓋的一側適當車薄，另一側則加同樣厚度的墊片，從而調整電機磁力中心線的位置，具體情況根據磁力中心線的偏移來定。

 

　　6、改造效果

 

　　最終選擇直接調整電機磁力中心線位置的方案，兩臺壓縮機的驅動電機磁力中心線均進行了調整，隨后進行了空負荷試車，試車狀況良好。兩臺壓縮機無論空負荷試車、還是負荷試車以及正常運行，壓縮機的軸承溫度、油泵運行狀況、機組工藝參數等都正常，壓縮機注軸推力塊沒有出現磨損，滿足設計要求。通過上述整改，達到了預想的效果。

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