【壓縮機網】1、概述： 5#制氧機的制氬工藝為有氫制氬。從粗氬塔生產的粗氬需在氬純化間內加入氫氣，通過催化劑的作用脫除其中的氧雜質，反應后生成的游離態水經過冷凝、干燥脫除反應水，以達到純化作用。在氬純化間內安裝有兩臺YH-11/3.2型水環式氬壓縮機，1996年投入使用，主要用于壓縮粗氬氣體。 該機是一種雙級水環式回轉氣體壓縮機，壓縮機的葉輪與氣缸呈偏心配置，缸內注有適量的水。當葉輪快速旋轉時，工作水被攪動，并被葉輪拋向四周，受離心力的作用，在氣缸內壁形成一個迅速旋轉的水環，該水環為與機腔形狀近似于等厚的封閉圓環。在水環內表面與葉輪轂輪表面以及側面之間構成一個月牙形空腔，此空腔被葉輪分為與葉片數目相等的若干互不相同、容積不等的小空腔。通過單元容積逐漸增大，轉為逐漸減小。氣體從吸入腔吸入，隨著葉輪旋轉角度變化，單位容積變小，氣體壓力得到提高，從排出腔排出進入下一級繼續壓縮。從二級排出粗氬與氫氣混合氣體經水分離器脫水，進入反應爐內除氧。 該機設計排氣量667m3/h，正常工作時粗氬量在450m3/h左右。因此投入運行后，運行穩定，能夠滿足工藝技術要求。但是自2002年底開始，壓縮機排氣量大大降低，出口壓力也有所降低，通過調整回流閥壓力能滿足要求。排氣量z*低降至300m3/h，造成大量粗氬氣放空。而且機組振動響聲大，尤其是Ⅰ級，極易造成周曾和聯軸器的損壞，影響該設備的安全穩定運行。

 

　　2、原因分析： 我們對水環機進行解體，逐件進行了檢查。轉子葉輪組件表面有輕微的磨損，葉輪兩側端板端面有較深的磨損痕跡，Ⅰ級端板磨損程度約為2.0~2.5mm，Ⅱ級端板磨損較輕，約為1.5~2.0mm，均超過規定值5~8倍（規程規定葉輪與端板間隙值為0.30~0.35mm）。 Ⅰ級葉輪與軸之間配合松動；檢查發現，Ⅰ級葉輪（葉輪材質為鑄造黃銅）內孔磨損嚴重；Ⅱ級葉輪基本完好。將轉子上車床檢查葉輪端面跳動，Ⅰ級葉輪變形，端面跳動量在0.35~0.40mm，超過規程規定值（不超過0.10mm）。

 

　　2.1 間隙變化是造成排氣量下降的原因 由于水環式壓縮機是用水在機體內形成水環，完成能量的轉換以形成壓力，水隨著葉輪旋轉而旋轉，氣腔容積做周期性變化來進行吸氣和排氣。氣腔大小是隨葉輪位置的變化而變化，在氣腔擴大過程中，形成真空，氣體從吸入腔吸入，在縮小的過程中，氣體收到壓縮，經排出腔排出。因此，在壓縮過程中，葉輪與端板之間的間隙值的大小很重要，如間隙過大，會造成漏水竄氣現象，導致壓縮機排氣量下降。通過實際檢查，葉輪與端板間隙值大大超標，因此我們認為端板磨損導致間隙加大是造成壓縮機排氣量大大降低的主要原因。

 

　　2.2 水環機振動響聲大的原因 Ⅰ級葉輪內孔磨損嚴重，葉輪與軸之間松動，油氣在高速旋轉的情況下振動特別明顯，這是造成水環機響聲大的主要原因。另外，Ⅰ級葉輪由于材質、結構上的原因，變形嚴重，葉輪端面跳動值大大超標，容易造成轉子不平衡加劇，這也是造成響聲大的原因之一。 另外，水質問題也是排氣量下降的原因之一。由于邯鄲地區水質硬度較高，極易結垢，從而造成工作腔容積減少。為此我廠已將所有用水改為經過處理的軟水。

 

　　3 解決方法：

 

　　（1）對Ⅰ級葉輪車削端面，使其端面跳動量≤0.10mm，達到規程規定的技術要求。針對Ⅰ級葉輪內孔磨損，由于沒有備件，我們對其進行修復。將葉輪內孔尺寸車削加大，根據z*終尺寸，制作一軸套，將軸套鑲在葉輪內孔，在軸套內孔上加工出鍵槽，用鍵與轉子軸連接，并保證一定過盈量。解決了葉輪松動問題。

 

　　（2）為保證葉輪與端板之間的間隙滿足規程規定的要求，機殼的軸向尺寸要相應縮小。因此，我們對Ⅰ級、Ⅱ級葉輪和相鄰端板尺寸進行測繪，按照間隙值=0.30~0.35mm技術要求，對端板車削加工。由于軸向尺寸減少，因此同時對Ⅰ、Ⅱ級中間定位軸套按要求也相應車短，以保證兩個葉輪的同步，有利于葉輪居中的調整。通過采取上述措施，保證了葉輪與端板間隙符合裝配圖紙的技術要求。

 

　　4 總結 從以上分析可以看出，水環式壓縮機葉輪與兩側端板間隙大小直接影響排氣量的大小。采取上述方法，我們與2003年下半年先后對兩臺水環式壓縮機進行修復，其中一臺已使用6個月，效果良好，排氣量和出口壓力均能滿足工藝技術要求。