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VK160-4型透平空壓機導流器
昆山遠方機電設備有限公司 2015/5/26 11:15:42
風機與壓縮機技術與應用,幻604型透平空壓機導流器可調葉片故障原因分析及處理方法武漢鋼鐵集團氧氣有限責任公司湖北430083曹尚峰發(fā)生入口導流器可調葉片打不開的故障,嚴重影響了壓縮機安全運行,制約了制氧機經濟效能發(fā)揮。通過探索積累設備故障處理經驗,提了設備檢修維護管理水平,解決了這難。
使用效果每次設備檢修之后,設備運行狀況都有個良好改觀,第次解體檢修已經有年時間,這期間兩臺空壓機可調葉片傳動機構也曾經發(fā)生過打不開的故障,但故障發(fā)生率大大降低。主要做法是針對導流器傳動機構和空壓機容易發(fā)生故障檢修定修,對機械傳動導流器部件進行清灰除垢,上潤滑脂,更換備件;清洗氣體冷卻器,用高壓水槍沖洗工作輪流道和氣體冷卻器級間捕霧器上的積炭,從而確保了大型機械運轉設備在運行周期內安全穩(wěn)定運行,壓縮機機械效率制氧機運行效率得到提。經過長期觀察實踐探索,咨詢專家,分別取消兩臺空壓機級人口導流器可調葉片聯(lián)動調節(jié),只將級入口導流器可調葉片實行加減量調節(jié),其余級保持全開狀態(tài)并固定死,其安全可靠性更佳,消除了級間葉片開度偏大引起的級間喘振現象,卡澀現象再未發(fā)生。
六結束語近十年來因國內相繼投產運行大型制氧機組曰益增多,隨之帶來個尖銳問是與之配套的大型壓縮機如何維護管理。積累故障處理經驗提設備運行維護管理水平,達到延長大型機械設備連續(xù)運行周期,確保制氧機安全穩(wěn)定運行目的,武鋼氧氣公司在這方面取得了定經驗,僅供同行參考。
處理方法武鋼氧氣有限責任公司從德國林德公司引進經常出現開車過程中級可調葉片打不開故障,嚴重影響空分設備正常生產,給氧氣安全生產帶來威脅。迫不得已,兩臺3000,1制氧機停產,兩臺空壓機解體檢修。檢修后情況有所好轉,但運行年后,兩臺空壓機可調葉片又出現開車過程中難以打開現象。鑒于上次停車處理經驗,相繼停車次,分別處理兩臺空壓機導流器可調葉片故障。時至今日,兩臺空壓機運行穩(wěn)定,未再發(fā)生上述故障,至此困擾多年的設備故障得以解決。下面將這類設備故障發(fā)生現象原因以及幾次停車處理經驗回顧總結,供同行參考借鑒。
設備性能簡介0001制氧機配套的空氣透平壓縮機由德國MANNESMANNDEMARG公司制造,型號幻604,為級壓縮,級冷卻,1形布置??諌簷C結構簡1.其壓縮機軸功率12 490kW,l2級工作輪轉速為24級工作輪轉速為6486大齒輪轉速為10001在標準工況下生產30 00013氧氣時,加工空氣量為15100,13額定排出壓力5503壓??諌簷C負荷能力在700范圍內可調,即空壓機最大負荷能力可增加到166000,13加工空氣量,此時對應氧氣產量為33000,1最小負荷能力可減小到106000外加。空氣量,此時對應氧氣產量為21000,級工作輪均帶進口可調葉片導流器,由兩個伺服機構聯(lián)動控制,以順利實現空壓機負荷能力在70,0范圍內迅速變化的需求。
空壓機采用級可調葉片聯(lián)動調節(jié)控制原理及其優(yōu)缺點空透兩級可調葉片聯(lián)動調節(jié)機構簡2.由于壓縮機為只形布置形式,級同向,級同向,分別由兩個氣缸驅動兩個連桿機構聯(lián)動調節(jié)。兩個驅動機構又分別受兩個調節(jié)器控制。其中13級驅動機構受主調節(jié)器控制,24級驅動機構受副調節(jié)器控制,主調節(jié)器工艦體技術與應用風機與壓縮機輸出信號同時作為副調節(jié)器自動調節(jié)的設定值,以達到兩個驅動機構級工作輪同步動作的目的。
主調節(jié)器輸人信號由就地操作或由主控室計算機加工空氣流量控制器們02615遠程遙控提供。正常生產時由主控室控制,開停車時就地操作。為保證均勻進氣和防止壓縮機級間喘振,當兩個驅動機構可調葉片實際開度信號偏差大于10時,壓縮機自動停機。其控制方框3.
采用級工作輪帶可調葉片導流器調節(jié)可以均勻分配壓縮氣量,優(yōu)化各級壓縮比,使變負荷能力加強,范圍加寬。尤其是在低負荷情況下機組出現脈動的可能性減少。壓縮機機械效率得到提,能耗相應減小。但由于單級可調葉片導流器結構4已較為復雜,配備雙級可調葉片導流器聯(lián)動連桿機構調節(jié)使整個傳動機構更為復雜,不僅要求單級可調葉片傳動靈活,同側連桿機構運轉自如,還要求與另側連桿機構步調致,只有這樣級工作輪進口可調葉片才能實現同步調節(jié)的目的。否則,偏差過大易造成停車事故。其次,由于同側采用連桿機構,給準確判斷到底哪級可調葉片不動作造成定困難。
端蓋2.曲柄搖桿3.曲柄連桿4.調節(jié)環(huán)5.葉片曲柄連桿6.葉片曲柄7.葉片固定機架8.圓弧形滑道4.驅動機構轉軸8.葉片轉軸導流器工作原理曲柄搖桿在豎直平面內繞端蓋固定轉軸4的左右擺動,通過曲柄連桿驅動調節(jié)環(huán)在圓弧形滑道上轉變成水平方向運動,進而拉動或推動葉片曲柄連桿,操縱葉片曲柄6在垂直端蓋的平面驅動葉片轉軸8旋轉。其中連桿機構曲柄與固定轉軸外側曲柄相聯(lián)。
故障現象及解體檢查臺空壓機因外部原因停車后再起動過程中出現導流器可調葉片打不開現象。當13級打幾與壓縮機開而24級不能正常打開時極易引起壓縮機級間喘振,喘振期間級軸振動加劇,嚴重時會造成停車。當24級打開而13級不能打開時又影響壓縮機正常進氣,延誤生產時間。故可調葉片打不開故障對設備正常運行影響很大。問發(fā)生初期,采用在現場就地控制柜用主調節(jié)器快速來回開關可調葉片輸出信號,般活動幾次就恢復正常。可時間長,不得不在現場借助外力強行扳動連桿曲柄,偶爾可以松動卡住的連桿機構。為保證生產,只好將偏差報警停車信號取消,使得壓縮機負荷能力不能正常發(fā)揮,時常有喘振現象發(fā)生,帶病運行。
發(fā)現問鑒于上述故障,對兩臺空壓機進行中修,解體各級導流器后發(fā)現以下問①每級導流器可調葉片和工作輪均,覆蓋層炭黑,其中級級較為厚實,導流器葉片旋轉根部底面和導流器內面積炭較多,接觸間隙減小,個別葉片根部底面甚至和導流器內面接觸,葉片轉動摩擦阻力增大。,臺空壓機第級導流器中有3個葉片的旋轉驅動曲柄與調節(jié)環(huán)連桿鉸接的固定螺栓被剪斷,葉片不受調節(jié)環(huán)控制。剪斷后的螺栓有個彈簧墊片滑落在調節(jié)環(huán)滑動軌道內,卡在個滑輪與滑道之間,導致整個調節(jié)環(huán)不能轉動。,可調葉片驅動機構空載時出力不足。導流器12個葉片中,個別葉片轉軸滑動軸承配合過緊,轉動不靈活。,臺級氣體冷卻器氣側出口級工作輪人口,內藏式氣體捕霧器完全變形。由于捕霧器堵塞,級工作輪吸氣困難,而級排氣又不暢,捕霧器前后壓差過大,將捕霧器沖爛變形,失去過濾功能,導致微量積炭帶人級導流器和工作輪,致使級可調葉片轉動不靈活。
處理重點針對以上情況,兩臺空壓機解體檢修中著重處理以下問①徹底清理工作輪和可調葉片上的積炭,導流器內壁積炭也進行處理。,將每級導流器全部解體,調節(jié)環(huán)滑道和葉片滑動軸承涂潤滑脂。,用高壓水沖洗每級捕霧器,清洗內外覆蓋的積炭,重新更換損壞的捕霧器。用干燥清潔空氣吹掃可調葉片執(zhí)行機構閥門定位器和信號放大器。,空壓機工作輪清洗系統(tǒng)投人使用,以減少工作輪和流道中的積炭現象。
經過以上檢修處理,兩臺空壓機運行情況良好,這期間停車多次,未再發(fā)生開車過程中導流器可調葉片打不開的癥狀。
2.第次設備解體檢查兩臺空壓機在運行年后出現級人口可調葉片開度偏大現象,在空壓機滿負荷生產時可調葉片近乎全開,能耗明顯增大。把直未用的導流器工作輪沖洗裝置投人使用,空壓機導流器可調葉片開度電動機能耗明顯減小下降。運轉平穩(wěn)段時間后。兩空壓機再度出現可調葉片開車過程打不開的癥狀。,臺制氧機計劃年修,空分系統(tǒng)大加熱,空壓機更換級氣體冷卻器芯,并檢,級工作輪導流器自投入水沖洗系統(tǒng)積炭情況。發(fā)現F臺空壓機在開車過程中l(wèi)3級可調葉片打開困難。臺年修時重點檢,空壓機級導流器,再次檢修F臺空壓機,全部解體檢查級人口導流器。
分別對EF臺空壓機人口導流器解體檢修,發(fā)現以下問①每級導流器外殼均有金屬腐蝕情況,其中臺第級和,臺第級第級人口導流器腐蝕情況最嚴重,調節(jié)環(huán)根本轉不動。
分析其主要原因為,密封不好。每級導流器與蝸殼端面無密封墊圈,自投人使用導流器工作輪沖洗系統(tǒng)后,沖洗時未完全霧化腔,因導流器殼體工作溫度高,濕空氣在里面蒸發(fā),時間長久,引起金屬壁面腐蝕,腐蝕物均勻覆蓋在每個構件上。,葉片轉軸軸頸有炭黑存在,摩擦阻力增大。,滑輪通過螺栓和壓緊墊片固定在調節(jié)環(huán)上,滑輪的厚度小于螺栓軸頸寬度,當螺母滑輪墊片之間間隙布滿腐蝕物時,滑輪就不能繞軸頸轉動,而只能隨調節(jié)環(huán)拖動。在滑輪滑道上涂抹的潤滑脂遇溫裂解固化,與金屬腐蝕物炭黑摻和起凝固在滑道上,阻礙滑輪滑動,導致調節(jié)環(huán)卡死,失去調節(jié)功能。
處理方法,全部拆卸導流器每個構件,逐個清洗除鎊。,滑輪軸頸滑道活動鉸鏈涂抹少量耐溫潤滑脂。,滑輪打磨拋光,除去覆蓋物。每級導流器與蝸殼端面加裝厚為5,寬為15,1直徑不等的耐溫橡膠墊圈。