【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、項(xiàng)目簡介

 

　　國內(nèi)某新建大型煉廠，按照4000萬噸/年的規(guī)模統(tǒng)一布局，分兩期實(shí)施的超大型煉化一體化項(xiàng)目，總投資1731億元(不考慮配套項(xiàng)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(shè)的基礎(chǔ)上，規(guī)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(xiàng)目)、二期1700人，項(xiàng)目占地一期837.76hm²、二期762.60hm²，年操作時(shí)間8400h。

 

　　140萬噸/年航煤加氫裝置的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)1133-K-0102A/B其作用是提供系統(tǒng)需要的循環(huán)冷氫，使反應(yīng)系統(tǒng)保持高的氫分壓，循環(huán)氫作為熱傳遞載體，可限制催化劑床層的溫升，促使液體進(jìn)料均勻分布在整個(gè)催化劑床層，以抑制熱點(diǎn)形成，從而提高反應(yīng)性能。由于所需循環(huán)氫體積流量不大，選用往復(fù)壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)為兩列對稱平衡型壓縮機(jī)，一級(jí)壓縮，型號(hào)為2D25-16.36/52-68，由浙江強(qiáng)盛壓縮機(jī)制造有限公司生產(chǎn)，一開一備，佳木斯電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速330rpm，電機(jī)功率710kW。壓縮機(jī)組采用兩層布置，壓縮機(jī)本體位于廠房內(nèi)標(biāo)高4.5m的二樓平臺(tái)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(jī)的機(jī)身，機(jī)身下部的容積作為貯存潤滑油的油池。壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件采用稀油強(qiáng)制潤滑，循環(huán)潤滑系統(tǒng)設(shè)有主、輔油泵，主油泵安裝在壓縮機(jī)曲軸端部，由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，作為壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的供油；輔油泵位于地面的撬裝潤滑油站上，由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主要用于壓縮機(jī)啟動(dòng)前的預(yù)潤滑、壓縮機(jī)的停車以及主油泵出現(xiàn)故障時(shí)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(jìn)入曲軸直接驅(qū)動(dòng)的主油泵，另一路進(jìn)入由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔油泵，主、輔油泵的出口兩路潤滑油合并后，經(jīng)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(diǎn)。本體結(jié)構(gòu)見圖1。

 

　　曲軸由35CrMo鍛鋼精加工而成，曲拐軸結(jié)構(gòu)，相對兩列曲柄錯(cuò)開180°有兩個(gè)主軸頸與機(jī)身相應(yīng)的主軸承座相配，兩個(gè)曲拐與連桿大頭相配，曲軸聯(lián)軸器側(cè)第一個(gè)主軸頸兩側(cè)帶有主軸軸向定位推力塊，見圖2。

 

 

 

　　電機(jī)采用三軸承結(jié)構(gòu)，軸伸端帶軸承盒，采用一個(gè)球軸承和一個(gè)圓柱滾子軸承，見圖3，非驅(qū)動(dòng)端采用一個(gè)球軸承，見圖4。

 

　　壓縮機(jī)和電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表1

 

　　2、開機(jī)過程

 

　　2019年9月4日，先后啟動(dòng)兩臺(tái)往復(fù)壓縮機(jī)1133-K-0102B、A，進(jìn)行空負(fù)荷試車，B機(jī)運(yùn)行約50分鐘后，壓縮機(jī)聯(lián)軸器側(cè)出現(xiàn)冒煙，隨即手動(dòng)緊急停車。A機(jī)正常運(yùn)行，壓縮機(jī)聯(lián)軸器側(cè)沒有出現(xiàn)冒煙，用便攜式測溫儀測量也沒有發(fā)現(xiàn)異常，4個(gè)小時(shí)后，按正常停機(jī)。

 

　　3、拆檢情況

 

　　2019年9月5日，對兩臺(tái)往復(fù)壓縮機(jī)1133-K-0102A、B都進(jìn)行了停機(jī)拆檢，盡管A機(jī)運(yùn)行沒有發(fā)現(xiàn)異常，但拆檢仍然發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)壓縮機(jī)聯(lián)軸器側(cè)主軸軸向推力定位塊都是外側(cè)推力塊推力面磨損，磨損約1mm左右，兩臺(tái)壓縮機(jī)推力塊磨損情況見圖5。
 

 

　　4、原因分析

 

　　1）壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生軸向力

 

　　正常工況下，壓縮機(jī)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(chǎn)生軸向推力的。

 

　　2）總推力間隙小，或一側(cè)間隙過小，不滿足工廠要求

 

　　盡管壓縮機(jī)主軸是不產(chǎn)生軸向推力，但在電機(jī)啟動(dòng)或停機(jī)的過程中，電機(jī)主軸會(huì)發(fā)生竄動(dòng)。由于壓縮機(jī)和電機(jī)之間采用剛性連接，電機(jī)主軸的竄動(dòng)直接傳遞給壓縮機(jī)，因此，為防止這一過程中，壓縮機(jī)軸承瓦損傷，壓縮機(jī)主軸設(shè)置了軸向定位推力塊。一般情況下，壓縮機(jī)總的推力間隙在0.60～0.90mm。安裝時(shí)，主軸軸向定位軸承兩側(cè)間隙基本相等即可，實(shí)測壓縮機(jī)總的推力間隙0.74mm，兩側(cè)間隙也基本相等，滿足工廠要求。

 

　　3）電機(jī)磁力中心線位置偏差大，電機(jī)主軸始終向一側(cè)竄動(dòng)

 

　　電機(jī)兩端各有一個(gè)球軸承，型號(hào)為6244，精度等級(jí)選用普通組，軸向游隙為0.41～0.74mm，大于壓縮機(jī)主軸總推力間隙。如果電機(jī)磁力中心線偏向壓縮機(jī)側(cè)，則壓縮機(jī)主軸聯(lián)軸器側(cè)軸向定位推力塊始終受到推力，如果電機(jī)磁力中心線遠(yuǎn)離壓縮機(jī)側(cè)，則壓縮機(jī)主軸遠(yuǎn)離聯(lián)軸器側(cè)軸向定位推力塊始終受到推力。無論哪側(cè)受到推力，推力塊沒有形成油膜的條件，是無法承受持續(xù)的推力的。因此，在持續(xù)推力的作用下，推力塊便會(huì)快速磨損。

 

　　5、整改措施

 

　　5.1 合理選擇軸承

 

　　選用精度等級(jí)組別高的軸承，減小軸承軸向游隙。

 

　　5.2 適當(dāng)預(yù)緊軸承，減小軸承軸向游隙

 

　　在電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)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(nèi)。

 

　　5.3 直接調(diào)整電機(jī)磁力中心線位置

 

　　可以通過把電機(jī)兩側(cè)的端蓋的一側(cè)適當(dāng)車薄，另一側(cè)則加同樣厚度的墊片，從而調(diào)整電機(jī)磁力中心線的位置，具體情況根據(jù)磁力中心線的偏移來定。

 

　　6、改造效果

 

　　最終選擇直接調(diào)整電機(jī)磁力中心線位置的方案，兩臺(tái)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)磁力中心線均進(jìn)行了調(diào)整，隨后進(jìn)行了空負(fù)荷試車，試車狀況良好。兩臺(tái)壓縮機(jī)無論空負(fù)荷試車、還是負(fù)荷試車以及正常運(yùn)行，壓縮機(jī)的軸承溫度、油泵運(yùn)行狀況、機(jī)組工藝參數(shù)等都正常，壓縮機(jī)注軸推力塊沒有出現(xiàn)磨損，滿足設(shè)計(jì)要求。通過上述整改，達(dá)到了預(yù)想的效果。