裝置空壓機(jī),進(jìn)口的離心式空壓機(jī),分三級(jí)壓縮,兩級(jí)冷卻,三軸式。]
振動(dòng)故障特征:機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，振動(dòng)傳感器探頭和變送器， 通過微機(jī)實(shí)時(shí)跟蹤記憶監(jiān)測(cè)。在運(yùn)行過程中，開車運(yùn)行初期各級(jí)振動(dòng)都較低，不超過10μm，但隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子振動(dòng)值逐漸升高，運(yùn)行約半年時(shí)間，振動(dòng)值達(dá)到 23μm，引起機(jī)組聯(lián)鎖停車。
1.故障分析：離心式空壓機(jī)振動(dòng)原因，主要包括轉(zhuǎn)子不平衡、振動(dòng)監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)故障、聯(lián)軸器故障及對(duì)中不良、軸承缺陷等。下面作逐項(xiàng)分析
⑴振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障 如果測(cè)振探頭和變送器故障，必然造成振動(dòng)測(cè)量結(jié)果失 準(zhǔn)，一般表現(xiàn)為振動(dòng)值的突然變化。機(jī)組采用的測(cè)振探頭，為 渦流式位移傳感器。如果測(cè)振探頭固定到連接器上的鎖緊螺 母松動(dòng)，由于振動(dòng)會(huì)造成探頭與軸的間隙發(fā)生變化，間隙減 小，振動(dòng)值變大，反之間隙增大，振動(dòng)值變小;還有，測(cè)振探頭 和變送器的零點(diǎn)漂移，也會(huì)造成振動(dòng)測(cè)量結(jié)果失準(zhǔn)。
⑵聯(lián)軸器故障及對(duì)中不良 大齒輪轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)之間，用齒形聯(lián)軸器聯(lián)接，傳遞動(dòng)力 和轉(zhuǎn)矩。這種聯(lián)軸器能傳遞的扭矩大，而且能補(bǔ)償兩軸線間 的微小誤差，但不能緩和沖擊。 由于機(jī)組的安裝誤差、聯(lián)軸器潤(rùn)滑不良、聯(lián)軸器磨損嚴(yán) 重，以及機(jī)組基礎(chǔ)的不均勻沉降等，會(huì)造成對(duì)中不良。轉(zhuǎn)子系 統(tǒng)機(jī)械故障的60%是由于對(duì)中不良引起的。具有對(duì)中不良的 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將產(chǎn)生一系列有害于設(shè)備的動(dòng)態(tài) 效應(yīng)，引起磨損、軸承早期損壞、油膜失穩(wěn)和軸的撓曲變形等， 導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng)，而且振動(dòng)會(huì)隨不對(duì)中嚴(yán)重程度的增 加而增大。
⑶轉(zhuǎn)子不平衡 離心式壓縮機(jī)屬旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，當(dāng)轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)，將引起振 動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子制造誤差、材質(zhì)不均勻等原因造成的轉(zhuǎn)子不平 衡，稱為初始不平衡，在制造廠就應(yīng)該發(fā)現(xiàn)并修正;因轉(zhuǎn)子在 運(yùn)輸貯存期間處置不當(dāng)、裝配誤差造成轉(zhuǎn)子不平衡，在開機(jī)運(yùn) 行初時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng);由于轉(zhuǎn)子上零部件脫落或葉輪 流道有異物附著、卡塞，造成的轉(zhuǎn)子不平衡，表現(xiàn)為振動(dòng)值突 然升高。以上情況均可以排除。由于葉輪上不均勻結(jié)垢、介質(zhì) 中粉塵的不均勻沉積、介質(zhì)中顆粒對(duì)葉輪的不均勻磨損等原 因，破壞轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，也會(huì)造成振動(dòng)值增大。
⑷軸承缺陷 此機(jī)組i 級(jí)轉(zhuǎn)子和ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子，采用可傾瓦徑向軸承支撐。當(dāng)系統(tǒng)承受小擾動(dòng)時(shí)，各片軸瓦都會(huì)跟隨擾動(dòng)量的大小，作出相應(yīng)的反應(yīng)來與之平衡，從而又回到穩(wěn)定狀態(tài)，所以它有更 好的穩(wěn)定性。但是當(dāng)軸承因磨損間隙過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng) 值增大。軸瓦巴氏合金開裂、剝落，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)值增大。
摘要:針對(duì)離心式空壓機(jī)振動(dòng)故障進(jìn)行分析，診斷出振動(dòng)故障的原因，準(zhǔn)確地找出了故障源。因空氣吸入口過濾器過濾效果差，造成灰 塵在葉輪上不均勻沉積而破壞了轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，表現(xiàn)為振動(dòng)值隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大。使用精密空氣過濾器，可以*由此引起的振動(dòng)故障。
2.故障處理
⑴檢查調(diào)整或更換測(cè)振探頭和變送器 這是首先考慮的處理措施，也是簡(jiǎn)單的處理措施。檢查 測(cè)振探頭固定到連接器上的鎖緊螺母是否松動(dòng)，檢查探頭與 軸的間隙電壓是否正常，正常值是6.3v。若有必要，更換測(cè)振 探頭和變送器。為便于排除故障，更換了ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子測(cè)振探頭和變送器，但開機(jī)試運(yùn)，振動(dòng)值高的故障依然存在，故可以排除振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障的因素。
⑵檢查聯(lián)軸器 第二步措施是檢查聯(lián)軸器及對(duì)中情況。打開聯(lián)軸器，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑不太好，部分潤(rùn)滑脂已硬化。清洗后檢查各齒面，未發(fā)現(xiàn) 磨損的痕跡。檢查對(duì)中情況，也未發(fā)現(xiàn)異常。從檢查情況看，可以排除聯(lián)軸器故障的因素。
⑶檢查轉(zhuǎn)子及軸承 先拆卸各級(jí)蝸殼，發(fā)現(xiàn)各級(jí)葉輪、擴(kuò)壓器上都有不同程度 積垢，厚處有0.8mm。一級(jí)入口管內(nèi)也有許多灰塵。對(duì)這些塵垢進(jìn)行了*清理。然后打開上蓋檢查齒輪，齒面很光潔，沒有發(fā)現(xiàn)磨損的痕跡，復(fù)查嚙合間隙、嚙合面積均正常。拆下 各級(jí)軸承檢查，軸瓦巴氏合金完好，復(fù)查徑向間隙均在正常范 圍。還復(fù)查了其他部位間隙，均未發(fā)現(xiàn)異常。開機(jī)試運(yùn)，ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子振動(dòng)值正常，為9~10μm。從檢查結(jié)果來看，很可能是 空氣中粉塵在葉輪上不均勻沉積，破壞了ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，造成振動(dòng)值增大。ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高達(dá)51000 r/min，對(duì)動(dòng)平衡的要求更加苛刻。
⑷改造吸入口空氣過濾器 葉輪等處的積垢表明，吸入口空氣過濾器過濾效果差，需要認(rèn)真檢查分析。該過濾器原設(shè)計(jì)為4片板框式過濾器，尺寸為800mm×800mm，過濾面積小，過濾精度不可能太高，再加上板框與箱體鋼結(jié)構(gòu)密封不嚴(yán)，造成一小部分空氣沒有經(jīng)過 過濾，就直接進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)，雖然采用粘結(jié)膠帶進(jìn)行密封，但 效果不佳。為*改進(jìn)過濾效果，把該過濾器改造為過濾面積 大、過濾精度高的自潔式空氣過濾器。 自潔式空氣過濾器，是將8個(gè)直徑600mm筒式過濾單元 組裝在一起，筒式過濾單元在空壓機(jī)吸入口的負(fù)壓作用下，吸 取周圍環(huán)境大氣，大氣中的灰塵沉積在過濾筒外表面;在plc 的控制下，定時(shí)或定壓差或手動(dòng)發(fā)出自潔的指令信號(hào)，電磁控 制閥打開，自潔空氣噴頭噴出一股短時(shí)(約0.1s)高壓(0.45 ~ 0.7mpa)氣流，經(jīng)文氏管進(jìn)入過濾筒內(nèi)，并自內(nèi)向外反吹，將過 濾筒外表面的積塵吹掉。這種反吹過程是間斷的，且在plc 的控制下只有一定數(shù)量的過濾筒處于自潔反吹狀態(tài)，其余過濾 筒仍在工作，所以不會(huì)影響空壓機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過近兩年的 使用證明，該新型過濾器過濾效果很好，葉輪等處的積垢很 少，沒有再發(fā)生過由此造成的ii- iii 級(jí)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡被破壞、振動(dòng)值增大的現(xiàn)象。
通過以上的分析和處理，可以得出結(jié)論:因空氣吸入口過 濾器過濾效果差，造成粉塵在轉(zhuǎn)子上不均勻沉積，破壞了轉(zhuǎn)子 動(dòng)平衡，表現(xiàn)為振動(dòng)值隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大。使用 精密空氣過濾器，可以*由此引起的振動(dòng)故障。