某空压机检修方案.doc

空分装置离心式压缩机组振动原因分析及改进措施
摘要:简介了我厂3000m3/h空分设备H220-、性能参数和运行中发生的故障情况,介绍了轴瓦振裂、叶片断裂、齿轮传动、齿面点蚀、剥落的现象,并分析了原因,阐述了采取的处理措施和解决办法,解决了机组长期振动的难题,为同类型离心式压缩机的检修装配及振动分析提供参考。
关键词:离心式压缩机轴承齿轮啮合润滑安装精度。
1 前言
我厂空分装置的H220-。机组自投用以来,先后发生轴瓦损坏、叶片断裂、齿轮损坏等故障。为了使机组能安、稳、长、满、优地运行,我们将近年来发生的故障情况进行分析、对比,找出影响因素,提出相应措施,确保机组长周期安全运行。
设备概述
该空压机组为四级压缩,由电动机通过齿轮式联轴节带动大齿轮轴旋转,大齿轮通过与Ⅰ—Ⅱ级叶轮轴和Ⅲ—Ⅳ级叶轮轴上的小齿轮啮合,带动两轴旋转并增速;每根转轴上的两个叶轮各以该轴的小齿轮为中心对称分布,以克服机组运行中的轴向力;整个机组又以电机-大齿轮轴为中心对称分布。机组结构如图1
图1
该机组由一台1240kw电机驱动,电机转速为1489r/min; Ⅰ—Ⅱ级转子转速为15095 r/min,Ⅲ—Ⅳ级转子转速为19033 r/min。压缩机缸体采用水平剖分结构,迷宫密封。大齿轮轴采用圆柱轴承,两小齿轮轴采用椭圆轴承,材料为25﹟钢,轴瓦衬料为巴氏合金。
3、故障概况
该机组自投用以来,先后多次因轴振高而被迫停车,现将其故障情况列于表——1中。
表——1空压机组故障概况
序号
发生故障设备
损坏部位
损坏情况
1
C—602A
Ⅰ、Ⅱ级轴瓦
大齿轮齿面
上瓦严重磨损,巴氏合金剥落
齿面严重点蚀
2
C—602B
Ⅰ级轴瓦
Ⅰ级叶轮
巴氏合金剥落
叶片碎裂
3
C—602B
Ⅰ、Ⅱ级轴瓦
上瓦严重磨损,巴氏合金剥落
4
C—602A
Ⅰ级上瓦,Ⅳ级下瓦,迷宫密封
巴氏合金剥落
密封擦伤
5
C—602B
Ⅰ、Ⅱ级轴瓦
大齿轮齿面
Ⅰ级叶轮
上瓦严重磨损,巴氏合金剥落
齿面严重点蚀
叶片振裂
从表中我们可以看出机组故障频繁且多发生在轴瓦上,各级振动值的水平方向均高于垂直方向。机组每次解体后均发现Ⅰ、Ⅱ级叶轮流道表面粘集大量铁锈色尘垢。
4、原因分析
4、1 椭圆轴承的油膜涡动
油膜涡动是以滑动轴承为支撑系统的转子常见的一种失稳现象。转子涡动时,不仅绕其轴线旋转而且轴线本身还在空间缓慢回转,特征频率约为转轴本身转速频率的一半。振幅小的油膜涡动会引起零件疲劳、松动、瓦面龟裂;振幅大的油膜涡动会演变成油膜振荡,引起动静部件摩擦、转子弯曲、瓦面碎裂等。该压缩机轴承为双油楔椭圆轴承,安装刮研时采用大小样轴处理,油膜形成处的轴瓦曲线和轴承顶、侧间隙,由于人为手工刮研容易在实际安装过程中造成轴瓦形线偏移或椭圆曲率不和谐等结果,从而加大了油膜涡动的形成。
齿轮的啮合不良
载荷的影响
齿面因交变应力接触导致金属疲劳点蚀或剥落,这是闭式齿轮传动主要失效形式之一,点蚀和剥落的存在往往会导致齿面的磨损,从而影响齿轮传动的精度和寿命,甚至会引发断齿。轮齿工作时,齿面接触应力是按脉动循环