針對C450MX3型離心空氣壓縮機(jī)存在的葉輪故障、排氣溫度高、工藝切 斷閥關(guān)閉不嚴(yán)和部分進(jìn)氣風(fēng)道銹蝕等問題，進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了改進(jìn)方法和 應(yīng)對措施，為同類型壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和使用提供了借鑒。
安鋼3#空氣壓縮站是依據(jù)到2007年底法細(xì)年產(chǎn)鋼1000萬噸的建設(shè)規(guī)模所需壓 縮空氣量為條件來設(shè)計(jì)的。該站自投產(chǎn)以來，充分體現(xiàn)了大型動(dòng)力設(shè)備的優(yōu)勢，確 保了公司各發(fā)展階段對壓縮空氣的需求，但是在主體設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理等 方面也暴露出諸多問題，嚴(yán)重影響到設(shè)備的安全運(yùn)行。通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了穩(wěn)定生產(chǎn)、可靠供應(yīng)的目的，使系統(tǒng)運(yùn)行不斷得以優(yōu)化。
1. 主體設(shè)備及工藝系統(tǒng)
(1)壓縮機(jī)特點(diǎn)及主要參數(shù)壓縮機(jī)選用的是美國英格索蘭公司生產(chǎn)的 C450MX3型離心空氣壓縮機(jī)，該機(jī)型設(shè)計(jì)緊湊，占地面積小，機(jī)組的各部件包括 壓縮機(jī)本體、電動(dòng)機(jī)、機(jī)間冷卻器、后冷卻器、計(jì)算機(jī)控制柜、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、潤 滑油系統(tǒng)及旁通閥等全部安裝在同一個(gè)底盤上。
壓縮機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：級間冷卻器采取水走殼程、氣走管程的內(nèi)置式結(jié)構(gòu)；機(jī) 組采用獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的后彎式葉輪，每個(gè)葉輪安裝在一根短軸上，由一大驅(qū)動(dòng)齒輪帶 動(dòng)；軸承采用套筒式傾斜型固定三瓦式油膜軸承，振動(dòng)探頭可連續(xù)監(jiān)測其工況阻 力；軸密封采用三道石墨浮環(huán)的組合形成，通過其氣封和油封，使壓縮機(jī)腔和油腔 完全分開；油潤滑系統(tǒng)采取機(jī)帶主軸泵和電動(dòng)輔助液壓泵并聯(lián)設(shè)計(jì)、主軸泵超尺寸 設(shè)計(jì)，保證突然停電時(shí)提供足夠的潤滑油；控制系統(tǒng)具有恒壓和自動(dòng)雙式兩種控制 模式。
壓縮機(jī)主要性能參數(shù)如下：
規(guī)格：C3000
型號：C450M x3
形式：單進(jìn)氣、4軸、離心式
流量：400N ? m3/min
運(yùn)行排氣壓力：0.8MPa (G)
主驅(qū)動(dòng)機(jī)功率：3250HP
轉(zhuǎn)速：1488r/min
(2)單機(jī)工藝系統(tǒng)C450MX3離心空氣壓縮機(jī)要求空氣過濾精度為2am,自 備一級袋式過濾器、設(shè)計(jì)壓差不大于L2kPa,機(jī)組配套的精過濾器作為二級除塵、 設(shè)定壓差不大于2. IkPa,以滿足壓縮機(jī)一級進(jìn)口壓力不小于設(shè)計(jì)值0. 0964MPa (A)。二級精過濾器至壓縮機(jī)間的管道材質(zhì)選用不銹鋼，以防銹蝕而影響機(jī)組運(yùn) 行。排氣管道出口可分別向1#及2#母管供氣，并安裝金屬硬度密封蝶閥，以便空 氣壓縮機(jī)檢修。空氣壓縮機(jī)單機(jī)組系統(tǒng)工藝流程簡圖如圖11-29所示。
圖11-29空氣壓縮機(jī)單機(jī)組系統(tǒng)工藝簡圖
2. 存在的問題及改進(jìn)
(1) 2#壓縮機(jī)三級葉輪故障2#壓縮機(jī)于2006年6月15 0 18時(shí)14分在廠家 現(xiàn)場指導(dǎo)下檢修完畢，開機(jī)試運(yùn)行，運(yùn)行48h后正常停機(jī)。11月29日，根據(jù)生產(chǎn) 需要，進(jìn)行正常倒機(jī)，按開機(jī)要求作起動(dòng)前的推備工作；具備條件后，起動(dòng)壓縮 機(jī)，壓起動(dòng)完成后，機(jī)組的三級振動(dòng)值由0. 35mil突然升至1. Imil,機(jī)組報(bào)警并聯(lián) 鎖停機(jī)。廠家到達(dá)現(xiàn)場后，連續(xù)幾次開機(jī)，均因三級振動(dòng)值超標(biāo)，不能正常起動(dòng)。 經(jīng)廠家對三級冷卻器、三級平面及推力軸承、三級碳環(huán)密封和三級轉(zhuǎn)子組件進(jìn)行全 面解體檢査發(fā)現(xiàn)，三級葉輪有一片嚴(yán)重變形。后因人為因素，致使葉輪受外力敲 擊，影響到對其變形機(jī)理的分析。究其原因，不能排除有以下幾條：
① 該葉輪為高效后彎式設(shè)計(jì)，葉輪材料選用15-5PH不銹鋼。根據(jù)只有一葉片 彎形，而其他葉片無明顯變化的現(xiàn)象，不能排除葉輪材質(zhì)及制造方面的原因。
② 檢修中有其他固體物。故障為葉輪與第三級，可以排除機(jī)前除塵不當(dāng)進(jìn)入 固體顆粒，打擊到葉輪引起變形。6月15日檢修及開機(jī)運(yùn)行均是在廠家現(xiàn)場指導(dǎo) 下進(jìn)行，同時(shí)試運(yùn)行正常。再次開機(jī)時(shí)，可能二級冷卻器后至三級轉(zhuǎn)子組件之間有 緊固件脫落，打擊葉輪引起變形。但該三級葉輪轉(zhuǎn)速達(dá)到lOOOOr/min,這樣高的轉(zhuǎn) 速不應(yīng)只使葉輪的一片葉片變形，而會(huì)對所有葉片造成傷害；同時(shí)，葉片無明顯撞 的痕跡。
空氣經(jīng)壓縮后會(huì)有大量的水析出，必須及時(shí)排出，否則會(huì)對下級葉輪正常 工作造成影響。如果空氣經(jīng)一級、二級葉輪壓縮，并經(jīng)兩級冷卻器冷卻，冷凝水分 離器及自動(dòng)疏水器不能將冷凝水完全分離及排出，都會(huì)使三級葉輪工作負(fù)荷增加， 可能對葉輪造成傷害。鑒于該三級葉輪一葉片嚴(yán)重變形，不具備修復(fù)條件，廠家提 供一個(gè)新葉輪，經(jīng)動(dòng)平衡試驗(yàn)合格后，安裝試機(jī)正常。這次三級葉輪故障導(dǎo)致2# 壓縮機(jī)停機(jī)近3個(gè)月，給生產(chǎn)造成極大影響。
