【压缩机网】引言
2010年2月份，河南豫光金铅股份有限公司制氧厂建成投产一套KDONAr－10000/3600/320型空分装置，采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、无氢制氩、氧氮外压缩流程，其中原料气空气压缩机（简称空压机）采用杭州某公司生产的离心式压缩机，由5400kW同步电机驱动，经增速机增速到7414r/min，其加工气量54000m3/h，额定压力0.51MPa。该机组是单轴多级等温冷却。自建成以来运行平稳，但在2024年初运行中出现二级侧径向轴温有时突升但又能回落、后期突升幅值越来越高的异常情况，在5月份的解体大修时予以解决，今将检修情况做一总结，供同行参考。
1、机组简介
该压缩机本体采用水平剖分结构，中间冷却器置于机组底座下方，采用四级压缩、三级冷却，低压级在外侧、高压级在中间，很好地平衡了大部分轴向力并减少了外泄露量。压缩机吸入来自空气过滤器的大气，每一级压缩后经相应中间冷却器冷却后进入下一级，四级压缩后则直接进入预冷系统空冷塔内。压缩机两端轴承箱内各有一径向轴承，均采用稳定的可倾瓦轴承，一级进气侧轴承箱座内还同时设置有均压止推轴承，各轴承采用油站油泵经油冷却器、油过滤器后强制供油润滑。该机组基本上每年进行一次停机维保，主要检查各轴瓦、密封、齿轮，转子返开封专业厂清灰、探伤、动平衡校验，然后均能平稳运行到下一个检修期。
2、二级侧径向轴温异常升高现象
2023年春季大修维保后一直平稳运行，然而进入到2024年2月份，开始出现二级侧径向轴温TIAS3114异常上涨情况，此时油温、油压均平稳，空压机负荷稳定。
(油温指标35～45℃，TIAS3114指标≤100℃、≥110℃报警、≥120℃联锁停机）
1月24日，油温在41.3℃时，TIAS3114从83.7℃突升到89.3℃仍是平稳直线；
1月29日，油温从42.8℃开始缓慢下降时，一级侧径向和止推两个轴温跟着下降，然而TIAS3114却未下降，油温上涨时，一级侧两个轴温上涨，但TIAS3114基本平稳；
2月15日，油温平稳在37.4℃时，TIAS3114从85.1℃上涨到92.3℃然后降到88.6℃；
2月19日，专门调节油温37.0℃到39.4℃，TIAS3114从89.2℃下降到83.8℃；
2月28日，缓开二级侧径向轴承进油支管阀门，支管油压从0.115MPa升高到0.135MPa，但TIAS3114却从89.5℃开始升高到92.5℃，并有继续上升趋势，于是重新恢复到原来油压0.115MPa，轴温回到88.9℃；
2月份，二级径向侧轴温最高值96.4℃，进入3月份，该轴温突破100℃，如：
3月14日，油温43.5℃平稳，TIAS3114从91.9℃上涨到100.1℃，随后自行下降到88℃；
3月17日，油温44.4℃平稳，TIAS3114变化从93→105.1→89.3℃；
3月20日，油温43.7℃平稳，TIAS3114变化从95→107.2→90.5℃；
3月25日，油温43.5℃，TIAS3114变化从95.3→104.1→90.9℃。
3月份出现二级侧径向轴温波动累计24次，最高值达到107.2℃，当时突升幅度12℃。
4月份，二级侧径向轴温每次突升间隔时间越来越短，温度最高值是在4月30日，油温当时43℃，3：02最高值107.7℃，22：55最高109.5℃，两次突升间隔时间约10个小时。
5月份，计划停机前出现四次突升变化。
5月2日，油温44℃，TIAS3114变化从95.8→111.1→92.2℃，见下面图1趋势（白线是轴温、红线是油温）
5月5日，油温44.3℃，TIAS3114变化从97.9→112.3→91.4℃；
5月7日，油温从44.9℃缓降到44℃过程中，TIAS3114变化从94.3→112.2→89.9℃；
5月8日，油温从42.4℃缓降到41.9℃过程中，TIAS3114变化从94.3→106.6→88.8℃。
针对轴温异常上升，首先取样化验润滑油。润滑油是2022年3月份更换的，使用两年，经化验油质合格。采取外围手段无法改善二级侧径向轴温异常升高，分析原因可能是轴瓦出现了积碳，回油不通畅导致温度升高，当积碳聚集到一定量，被油冲刷走，进回油通畅，轴温就下降。由于公司计划在5月份进行炼铅生产线年度停产检修，作为供应氧氮气的空分装置，就继续坚持运行。针对该轴温突升可能达到联锁停机值，4月初制定了应急措施：突破110℃报警值时立即切除该温度联锁，严密监控其发展方向，突升又回落后将联锁投入；超过120℃持续5min或最高值达到130℃就立即停机，避免设备故障扩大。
3、拆解处理和其他维保工作
该空压机运行到5月9日，该套10000空分装置计划停机开始年度大修维保工作。对该压缩机进行解体，看到该二级侧径向轴承的上瓦（共三块）中间一块（见图2）和下瓦（共两块）都有严重积碳现象（见图3），与之配合的主轴也是积碳严重（见图4）。一级侧径向轴承上瓦干净、下瓦两块均有积碳，与之配合的主轴上有轻微积碳。
于是采取以下处理措施：
3.1将两个径向轴承的全部瓦块更换为库存备件新瓦块，并将其进回油楔位置进行修刮，扩大进回油通道。换下的瓦块则进行修复后库存起来作为备用。因轴温热电阻用胶固定在瓦块测量孔内，无法取出，于是使用一只新的热电阻。本次在轴承体侧面钻孔，将热电阻引出线固定牢固，热电阻置于测量孔内不再用胶固定，下次热电阻能直接拆下来，也不会从测量孔内出来而影响测量结果。本次空压机大修也同步进行了下述工作：
3.2由于去年维保时发现三四级转子轮盘明显磨损变薄（最薄处2.5mm，图纸原装是5mm)，本次压缩机更换上新购转子，复测各密封间隙，对有碰擦的一级轮盘密封和二级轮盖密封予以修复；
3.3更换有严重腐蚀现象的三级进气导流器；
3.4增速机检查各轴瓦、齿啮合，均正常；
3.5更换压缩机与增速机之间膜片联轴器上有松开现象的两组膜片，新膜片组是改进过的整体成型膜片；
3.6更换空气过滤器内的全部空气滤筒；
3.7三台中间冷却器抽芯清理内壁和换热铜管；
3.8主电机返厂维保；
3.9回装时，压缩机与增速机、增速机与主电机之间的联轴器重新进行复测调整对中，满足说明书技术要求；
3.10更换油箱润滑油，并清理干净油箱、细油过滤器、油冷却器内的残油。更换油泵吸入口滤芯、细油过滤器滤芯，各油泵和排烟风机电机润滑轴承。
6月2日，按计划开启空压机组，运行平稳后，油温43.2℃，吸气端径向轴温82.0℃、止推轴温53.2℃，二级侧径向轴温76.5℃，运行两个月以来目前稳定，轴温异常升高问题得到解决。
4、结束语
空压机组作为空分装置的最重要大型旋转设备，需要按设备厂家说明书要求进行操作、维护和必要的停机检修。运行中要关注各轴温、轴振动、位移、换热器工作状况；定期（最好每年一次）更换润滑油，更换时清理干净油箱和机器内残油，更换油滤芯，防止阻力过大油走旁路从而无法过滤润滑油，半年化验一次润滑油各项指标。因每年维保时，发现空压机转子上一级叶轮干净，而二、三、四级叶轮上污垢多且为铁锈沫，这是由于空气经各级压缩后经中间冷却器冷却会有冷凝水析出，含湿空气造成冷却器筒体内壁和压缩机吸气管内壁出现腐蚀，因此建议将各级吸气管更换为不锈钢管道，中冷器内壁进行彻底防腐处理，尤其在夏季加大中间冷却器的气侧冷凝水排放，防止有积水冲刷叶轮，这样可以延长空压机运行周期。空压机是高速旋转的机械，且结构复杂，安装要求高，是空分装置的关键设备之一。而正确的安装将直接关系到压缩机组能否长期安全稳定运行，因此维修工作最好邀请设备厂家或专业厂现场指导或施工，确保机组能平稳、高效、长周期运行。
来源：本站原创
【压缩机网】引言
2010年2月份，河南豫光金铅股份有限公司制氧厂建成投产一套KDONAr－10000/3600/320型空分装置，采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、无氢制氩、氧氮外压缩流程，其中原料气空气压缩机（简称空压机）采用杭州某公司生产的离心式压缩机，由5400kW同步电机驱动，经增速机增速到7414r/min，其加工气量54000m3/h，额定压力0.51MPa。该机组是单轴多级等温冷却。自建成以来运行平稳，但在2024年初运行中出现二级侧径向轴温有时突升但又能回落、后期突升幅值越来越高的异常情况，在5月份的解体大修时予以解决，今将检修情况做一总结，供同行参考。
1、机组简介
该压缩机本体采用水平剖分结构，中间冷却器置于机组底座下方，采用四级压缩、三级冷却，低压级在外侧、高压级在中间，很好地平衡了大部分轴向力并减少了外泄露量。压缩机吸入来自空气过滤器的大气，每一级压缩后经相应中间冷却器冷却后进入下一级，四级压缩后则直接进入预冷系统空冷塔内。压缩机两端轴承箱内各有一径向轴承，均采用稳定的可倾瓦轴承，一级进气侧轴承箱座内还同时设置有均压止推轴承，各轴承采用油站油泵经油冷却器、油过滤器后强制供油润滑。该机组基本上每年进行一次停机维保，主要检查各轴瓦、密封、齿轮，转子返开封专业厂清灰、探伤、动平衡校验，然后均能平稳运行到下一个检修期。
2、二级侧径向轴温异常升高现象
2023年春季大修维保后一直平稳运行，然而进入到2024年2月份，开始出现二级侧径向轴温TIAS3114异常上涨情况，此时油温、油压均平稳，空压机负荷稳定。
(油温指标35～45℃，TIAS3114指标≤100℃、≥110℃报警、≥120℃联锁停机）
1月24日，油温在41.3℃时，TIAS3114从83.7℃突升到89.3℃仍是平稳直线；
1月29日，油温从42.8℃开始缓慢下降时，一级侧径向和止推两个轴温跟着下降，然而TIAS3114却未下降，油温上涨时，一级侧两个轴温上涨，但TIAS3114基本平稳；
2月15日，油温平稳在37.4℃时，TIAS3114从85.1℃上涨到92.3℃然后降到88.6℃；
2月19日，专门调节油温37.0℃到39.4℃，TIAS3114从89.2℃下降到83.8℃；
2月28日，缓开二级侧径向轴承进油支管阀门，支管油压从0.115MPa升高到0.135MPa，但TIAS3114却从89.5℃开始升高到92.5℃，并有继续上升趋势，于是重新恢复到原来油压0.115MPa，轴温回到88.9℃；
2月份，二级径向侧轴温最高值96.4℃，进入3月份，该轴温突破100℃，如：
3月14日，油温43.5℃平稳，TIAS3114从91.9℃上涨到100.1℃，随后自行下降到88℃；
3月17日，油温44.4℃平稳，TIAS3114变化从93→105.1→89.3℃；
3月20日，油温43.7℃平稳，TIAS3114变化从95→107.2→90.5℃；
3月25日，油温43.5℃，TIAS3114变化从95.3→104.1→90.9℃。
3月份出现二级侧径向轴温波动累计24次，最高值达到107.2℃，当时突升幅度12℃。
4月份，二级侧径向轴温每次突升间隔时间越来越短，温度最高值是在4月30日，油温当时43℃，3：02最高值107.7℃，22：55最高109.5℃，两次突升间隔时间约10个小时。
5月份，计划停机前出现四次突升变化。
5月2日，油温44℃，TIAS3114变化从95.8→111.1→92.2℃，见下面图1趋势（白线是轴温、红线是油温）
5月5日，油温44.3℃，TIAS3114变化从97.9→112.3→91.4℃；
5月7日，油温从44.9℃缓降到44℃过程中，TIAS3114变化从94.3→112.2→89.9℃；
5月8日，油温从42.4℃缓降到41.9℃过程中，TIAS3114变化从94.3→106.6→88.8℃。
针对轴温异常上升，首先取样化验润滑油。润滑油是2022年3月份更换的，使用两年，经化验油质合格。采取外围手段无法改善二级侧径向轴温异常升高，分析原因可能是轴瓦出现了积碳，回油不通畅导致温度升高，当积碳聚集到一定量，被油冲刷走，进回油通畅，轴温就下降。由于公司计划在5月份进行炼铅生产线年度停产检修，作为供应氧氮气的空分装置，就继续坚持运行。针对该轴温突升可能达到联锁停机值，4月初制定了应急措施：突破110℃报警值时立即切除该温度联锁，严密监控其发展方向，突升又回落后将联锁投入；超过120℃持续5min或最高值达到130℃就立即停机，避免设备故障扩大。
3、拆解处理和其他维保工作
该空压机运行到5月9日，该套10000空分装置计划停机开始年度大修维保工作。对该压缩机进行解体，看到该二级侧径向轴承的上瓦（共三块）中间一块（见图2）和下瓦（共两块）都有严重积碳现象（见图3），与之配合的主轴也是积碳严重（见图4）。一级侧径向轴承上瓦干净、下瓦两块均有积碳，与之配合的主轴上有轻微积碳。
于是采取以下处理措施：
3.1将两个径向轴承的全部瓦块更换为库存备件新瓦块，并将其进回油楔位置进行修刮，扩大进回油通道。换下的瓦块则进行修复后库存起来作为备用。因轴温热电阻用胶固定在瓦块测量孔内，无法取出，于是使用一只新的热电阻。本次在轴承体侧面钻孔，将热电阻引出线固定牢固，热电阻置于测量孔内不再用胶固定，下次热电阻能直接拆下来，也不会从测量孔内出来而影响测量结果。本次空压机大修也同步进行了下述工作：
3.2由于去年维保时发现三四级转子轮盘明显磨损变薄（最薄处2.5mm，图纸原装是5mm)，本次压缩机更换上新购转子，复测各密封间隙，对有碰擦的一级轮盘密封和二级轮盖密封予以修复；
3.3更换有严重腐蚀现象的三级进气导流器；
3.4增速机检查各轴瓦、齿啮合，均正常；
3.5更换压缩机与增速机之间膜片联轴器上有松开现象的两组膜片，新膜片组是改进过的整体成型膜片；
3.6更换空气过滤器内的全部空气滤筒；
3.7三台中间冷却器抽芯清理内壁和换热铜管；
3.8主电机返厂维保；
3.9回装时，压缩机与增速机、增速机与主电机之间的联轴器重新进行复测调整对中，满足说明书技术要求；
3.10更换油箱润滑油，并清理干净油箱、细油过滤器、油冷却器内的残油。更换油泵吸入口滤芯、细油过滤器滤芯，各油泵和排烟风机电机润滑轴承。
6月2日，按计划开启空压机组，运行平稳后，油温43.2℃，吸气端径向轴温82.0℃、止推轴温53.2℃，二级侧径向轴温76.5℃，运行两个月以来目前稳定，轴温异常升高问题得到解决。
4、结束语
空压机组作为空分装置的最重要大型旋转设备，需要按设备厂家说明书要求进行操作、维护和必要的停机检修。运行中要关注各轴温、轴振动、位移、换热器工作状况；定期（最好每年一次）更换润滑油，更换时清理干净油箱和机器内残油，更换油滤芯，防止阻力过大油走旁路从而无法过滤润滑油，半年化验一次润滑油各项指标。因每年维保时，发现空压机转子上一级叶轮干净，而二、三、四级叶轮上污垢多且为铁锈沫，这是由于空气经各级压缩后经中间冷却器冷却会有冷凝水析出，含湿空气造成冷却器筒体内壁和压缩机吸气管内壁出现腐蚀，因此建议将各级吸气管更换为不锈钢管道，中冷器内壁进行彻底防腐处理，尤其在夏季加大中间冷却器的气侧冷凝水排放，防止有积水冲刷叶轮，这样可以延长空压机运行周期。空压机是高速旋转的机械，且结构复杂，安装要求高，是空分装置的关键设备之一。而正确的安装将直接关系到压缩机组能否长期安全稳定运行，因此维修工作最好邀请设备厂家或专业厂现场指导或施工，确保机组能平稳、高效、长周期运行。
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