葛德睿
(大庆油田天然气分公司油气加工四大队,黑龙江 大庆163256)
大庆天然气分公司油气加工四大队北II-2深冷装置主压缩机选用的是沈阳透平机械股份有限公司生产的2BCL407型离心压缩机,于2013年5月投产。通过对压缩机组进行了2个月的运行考核,发现该机组存在齿轮箱轴振动大、齿轮箱高速轴轴瓦温度高、齿轮箱壳体振动大及机组渗油严重等问题,影响机组安全平稳运行。针对这些问题我们进行了原因分析,并采取了妥善的改进措施,改进处理后又对机组进行考核,改进效果良好,压缩机机组可以达到设计的性能参数,达到了长周期平稳运行的目标。
通过运行考核我们发现机组启机时齿轮箱高、低速轴振动值超高,低速轴振动最大值达到125.7μm,高速轴振动最大值达到66.7μm;运行中齿轮箱低速轴振动一直在50μm左右波动,影响压缩机组的正常启动和安全平稳运行。
机组运行过程中出现齿轮箱高速轴两端径向轴瓦温度高的问题,该点温度缓慢升高并且无降低趋势,导致压缩机联锁停机。
我们通过采集机组运行时的壳体振动数据,发现齿轮箱壳体振动大,壳体最大振动烈度达6.1mm/s,地脚螺栓处壳体最大振动烈度达1.6mm/s。
机组考核期间,齿轮箱高、低速轴联轴器护罩渗油严重,造成润滑油浪费大,影响机组的运行和清洁卫生。
针对机组存在的上述问题,我们对其逐一进行原因分析,并采取了妥善的改进措施。
3.1.1 齿轮箱返厂维修,发现齿轮箱上盖存在轻微变形,导致低速轴轴瓦上瓦背与齿轮箱上盖为间隙配合。通过加工齿轮箱中分面和轴瓦瓦背,使其间隙达到过盈配合,满足安装精度要求。
3.1.2 调整齿轮箱大、小齿轮轴心线平行度、水平度,使其位置公差小于0.01mm,满足安装精度要求。
3.1.3 对机组启动时齿轮箱高、低速轴振动大问题设置了联锁停机延时。
3.2.1 对齿轮箱高速轴两端径向轴瓦瓦座上共10个进油孔进行扩孔,增大轴瓦进油量。
3.2.2 对两端径向轴瓦所有瓦块工作面上的油楔进行研磨,增大轴瓦进油量。
3.2.3 对两端径向轴瓦的上、下阻油环内径进行车削,增大轴瓦回油量。
3.3.1 重新对压缩机组进行找正对中。
3.3.2 因地脚螺栓与齿轮箱壳体设计距离过小,套筒扳手的套筒无法套在螺帽上进行紧固,因此通过对螺帽和齿轮箱壳体进行加工处理,然后按紧固地脚螺栓标准扭矩进行紧固。
3.4 齿轮箱高、低速轴驱动端联轴器护罩渗油处理措施
3.4.1 低速轴端迷宫密封间隙过大,采取了更换迷宫密封处理。
3.4.2 高速轴端迷宫密封梳齿内存在杂质,清除梳齿内杂质,使梳齿能够起到衰减油压的作用。
3.4.3 高速轴端联轴器内橡胶密封圈采用丁晴橡胶材质,耐高温性差,将其更换为能耐高温的氟橡胶材质。
2013年8月检修期间,我们对上述问题进行了改进处理,改进后,通过对机组进行2个多月运行考核,改进效果良好,机组性能能够满足装置工艺设计要求,运行安全平稳。考核的具体情况如下:
通过设置启机联锁延迟,压缩机启机顺利。经过调整和维修,齿轮箱低速轴振动值在55μm左右,数值并无好转,但趋势较为平稳。原因是经厂家检查确认齿轮箱低速轴残磁较大,影响仪表测量数据18μm。建议应对齿轮轴彻底退磁,使齿轮箱低速轴振动值降低。
齿轮箱高速轴轴瓦温度趋势稳定,驱动端温度在80℃左右,自由端温度在65℃左右,远离报警值105℃,处理效果良好。
图1 齿轮箱壳体振动烈度整改前后对比图
由图1可以看出,齿轮箱壳体振动值和地脚螺栓振动烈度明显降低,壳体最大振动值为1.9mm/s,最小值为0.5 mm/s;地脚螺栓最大振动值为0.6mm/s,最小值为0.3 mm/s,处理效果良好。
通过更换齿轮箱迷宫密封、更换橡胶密封圈材质等措施有效地解决了齿轮箱渗油的问题。
本文通过对大庆油田天然气分公司北II-2深冷装置的2BCL407型主压缩机组试运考核存在的主要问题进行了原因分析,提出了合理可行的改进措施,改进效果良好,为压缩机的长周期安全平稳运行提供了可靠保证。
[1]陈宗华.国内大化肥装置离心式压缩机的现状[J].大氮肥,1999(06).