空压机轴振动位移故障分析及处理
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第３ ５ 卷 第５ 期
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
十 Ｊ Ｌ “ Ｊ Ｌ ‘ ｌ Ｌ
山 东 冶 金
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
｛经验 啼 交流 ｝
是 空 压机二 级 轴振 动位 移检 测元 件有 损坏 ； 二 是
空压机 二级轴 瓦或一 二级转子有 异常 。
称空压 机 ） 发 生二级 小齿轮 轴振 动位移 、 保 护控制 联 锁停 机故 障 ， 危及 压 缩空 气 系统 的稳 定 运行 。经 过 细致 分 析 ， 查 找故 障发生 原 因 ， 采 取相 应 的措施 ， 排 除 了二级 轴振 动 位移 大故 障 ， 使 空压 机恢 复 了稳 定
二 级轴振 动位 移大保 护控制联 锁停 机 。从设 备运 行 故 障报 警 信息 看 ， 空 压机停 机 时 二级 轴振 动位 移 测 量值为５ ６ ｍ， 大 于保护 控制 联锁 值 ４ ８ ｉ ｎ 。对 电 机及 电气 系统 进行检查 ， 没有 发现任 何异 常 ， 决定再
次 启 动 空 压机 试 车 。空压 机 启 动 解体拆卸一二级转子 ， 返 厂家修 整二 级叶轮叶片后做动平衡试验 ， 从而解决 了二级小齿
轮轴振动位移大的故障 。
关键词 ： 空压机 ； 振动位移 ； 叶轮 ； 间隙
中图分类号 ： Ｔ Ｈ４ ５ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ７ ５ 一 Ｏ １
污不 畅 ， 冷却 器 内壁锈 蚀严 重 。故 可推 断二 级叶轮 损 坏 的主要原 因是一级 冷却器 内壁锈蚀脱 落 的锈渣 随着 气流 进人 二级 蜗壳 ， 导 致 叶轮 叶片边 缘卷 边损
坏， 而非设 备长期 运行导致 的 叶轮 自身疲劳 损坏 。 ２ ． ３ 故 障解决措 施 １ ） 将空 压机 一二 级 转子 拆卸 送 至厂家 ， 进 行二 级 叶轮 叶片边 缘卷 边部 分 打磨修 整 ， 然后 对一 二级
设 备 安装 ， 安 装 时重新 复核 电机 与增 速箱 的 中心对 中情况 ， 结 果表 明对 中情况 良好 。 （ 下转第 ７ ７ 页）
７ ５
ｍｉ ｎ ， 各 级轴 振 动位 移在 线 检测 值均 正 常 ， 但加 载 时
１ 中 １ 中 １中 １卞 １ 中 １ 中 １ 中
空压机轴振动位移故 障分析及处理
张敬涛 ， 厉 洪波 ， 王 峰
（ 济钢集团有限公司 检修工程公司 ， 山东 济南 ２ ５ ０ １ ０ １ ） 摘 要： 空压机站 空压 机发生二级小齿 轮轴振动位移大 于保护控制联锁值停机 故障 ， 经分析查找 ， 故障原因是 由于二级 叶
一
方面 ： 二 级 叶轮蜗 壳 内有异 物进 入 ； 设 备 长期 运行 ，
、
二级 叶轮装 在 同一 根齿 轮轴上 ， 三级 叶轮和平衡
盘装在 １ 根齿 轮 轴 上 。供 油 系统 主 要 由主 油泵 、 辅 油泵、 油 冷却器 、 油过 滤器 和油管路 辅件等 零部件 组 成， 主 油 泵 为螺 杆 泵 ， 辅油 泵 为 齿 轮 泵 。油 站 配 备
１ 前
言
２ ． ２ 故障原 因分析
分 析设 备 故 障现象 ， 检修人 员 初步 确定 空压 机 二级 轴振 动位 移 导致 故 障停机 的原 因有 两个 方 面 ：
一
济 钢 气 体 公 司 目前 拥 有 ６台 套 制 氧 机 ， 具 有 １ ３ ． ５ 万ｍ ３ ／ ｈ的制 氧 能 力 。２ ０ １ ２年 １ １ 月， 空压 机 站 Ｔ Ａ Ｅ — ｌ Ｏ Ｏ Ｍ ／ ３ ０ 型美 国 Ｃ Ｏ Ｏ Ｐ Ｅ Ｒ透 平 空压 机 （ 以下 简
转 子做 高速动平衡 试验 。２ ） 打开一 级冷却器 气侧管 道， 用 吸尘 器 清理 冷却 器 内 的铁 锈 和其他 异物 。然 后 对 一级 冷却 器气 侧排 污管 道进 行 维修 ， 保证 设备 运 行时产 生 的冷凝 水能够及 时排 出。３ ） 利用 拆解增 速 箱 的机会 ， 打 开各 级轴 瓦进行检查 ， 清理轴 瓦表面 的积碳 和 毛刺 ， 避 免设 备运 行过 程 中轴 瓦故 障 。４ ） 在 一 二级 转子 修复 和动 平衡 试验 合格 后 ， 开始 恢复
运行。
按 照故 障原 因排查 先 易后难 的原则 ， 先 进行 空
压机 二级 轴振 动 位移 检测 元件 检查 ， 未 发现 检测元
件有 异 常 。检 查 完毕后 再 次进 行试 车 ， 故 障 现象 与
第一 次试 车 时完 全相 同 ， 经二 次试 车可排 除 检测元
件损坏 造成故 障停机 的原 因。随后拆解 空压机增 速 箱， 检查 二级轴 瓦使用情 况 ， 也 未发现异 常 。最后对
４ ． ５ ｋ Ｗ 电加 热器 １ 台， 压 缩 机 配有 三 级 轴振 动 位 移 在 线检测 装置 ， 采用恒 压控制 方式 。 ２ ０ １ ２年 １ １ 月２ ４日 ， 岗位 点检 人 员 发 现 空 压 机
叶轮 自身疲劳损坏 。经对设备现场检查 ， 一级叶轮 和三 级 叶轮完 好无 损 ， 但发 现一 级冷 却器 冷凝 水排
一
２ 故 障分析处理
２ ． １ 设 备概 况及故 障现象
二 级进 气管 道进 行拆 卸 ， 检查 一 二级 叶轮 运行情
况， 发 现二级 叶轮叶 片边缘卷边 损坏 ， 这是 造成二级 轴振动位 移 的直接原 因。 二 级叶轮 叶片边缘 卷边损坏 的原 因有 以下两个
济 钢气 体公 司压缩 机 、 电机 和油 系统 位 于 同一 个 刚性 底 座 上 ， 中 间冷却 器 布置 在箱 体 两侧 。三 级 压缩 ， 主动 齿轮 轴带 动 ２ 个从 动齿 轮轴 作增速 运转 ，
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
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山 东 冶 金
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０ｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
｛经验 啼 交流 ｝
是 空 压机二 级 轴振 动位 移检 测元 件有 损坏 ； 二 是
空压机 二级轴 瓦或一 二级转子有 异常 。
称空压 机 ） 发 生二级 小齿轮 轴振 动位移 、 保 护控制 联 锁停 机故 障 ， 危及 压 缩空 气 系统 的稳 定 运行 。经 过 细致 分 析 ， 查 找故 障发生 原 因 ， 采 取相 应 的措施 ， 排 除 了二级 轴振 动 位移 大故 障 ， 使 空压 机恢 复 了稳 定
二 级轴振 动位 移大保 护控制联 锁停 机 。从设 备运 行 故 障报 警 信息 看 ， 空 压机停 机 时 二级 轴振 动位 移 测 量值为５ ６ ｍ， 大 于保护 控制 联锁 值 ４ ８ ｉ ｎ 。对 电 机及 电气 系统 进行检查 ， 没有 发现任 何异 常 ， 决定再
次 启 动 空 压机 试 车 。空压 机 启 动 解体拆卸一二级转子 ， 返 厂家修 整二 级叶轮叶片后做动平衡试验 ， 从而解决 了二级小齿
轮轴振动位移大的故障 。
关键词 ： 空压机 ； 振动位移 ； 叶轮 ； 间隙
中图分类号 ： Ｔ Ｈ４ ５ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ７ ５ 一 Ｏ １
污不 畅 ， 冷却 器 内壁锈 蚀严 重 。故 可推 断二 级叶轮 损 坏 的主要原 因是一级 冷却器 内壁锈蚀脱 落 的锈渣 随着 气流 进人 二级 蜗壳 ， 导 致 叶轮 叶片边 缘卷 边损
坏， 而非设 备长期 运行导致 的 叶轮 自身疲劳 损坏 。 ２ ． ３ 故 障解决措 施 １ ） 将空 压机 一二 级 转子 拆卸 送 至厂家 ， 进 行二 级 叶轮 叶片边 缘卷 边部 分 打磨修 整 ， 然后 对一 二级
设 备 安装 ， 安 装 时重新 复核 电机 与增 速箱 的 中心对 中情况 ， 结 果表 明对 中情况 良好 。 （ 下转第 ７ ７ 页）
７ ５
ｍｉ ｎ ， 各 级轴 振 动位 移在 线 检测 值均 正 常 ， 但加 载 时
１ 中 １ 中 １中 １卞 １ 中 １ 中 １ 中
空压机轴振动位移故 障分析及处理
张敬涛 ， 厉 洪波 ， 王 峰
（ 济钢集团有限公司 检修工程公司 ， 山东 济南 ２ ５ ０ １ ０ １ ） 摘 要： 空压机站 空压 机发生二级小齿 轮轴振动位移大 于保护控制联锁值停机 故障 ， 经分析查找 ， 故障原因是 由于二级 叶
一
方面 ： 二 级 叶轮蜗 壳 内有异 物进 入 ； 设 备 长期 运行 ，
、
二级 叶轮装 在 同一 根齿 轮轴上 ， 三级 叶轮和平衡
盘装在 １ 根齿 轮 轴 上 。供 油 系统 主 要 由主 油泵 、 辅 油泵、 油 冷却器 、 油过 滤器 和油管路 辅件等 零部件 组 成， 主 油 泵 为螺 杆 泵 ， 辅油 泵 为 齿 轮 泵 。油 站 配 备
１ 前
言
２ ． ２ 故障原 因分析
分 析设 备 故 障现象 ， 检修人 员 初步 确定 空压 机 二级 轴振 动位 移 导致 故 障停机 的原 因有 两个 方 面 ：
一
济 钢 气 体 公 司 目前 拥 有 ６台 套 制 氧 机 ， 具 有 １ ３ ． ５ 万ｍ ３ ／ ｈ的制 氧 能 力 。２ ０ １ ２年 １ １ 月， 空压 机 站 Ｔ Ａ Ｅ — ｌ Ｏ Ｏ Ｍ ／ ３ ０ 型美 国 Ｃ Ｏ Ｏ Ｐ Ｅ Ｒ透 平 空压 机 （ 以下 简
转 子做 高速动平衡 试验 。２ ） 打开一 级冷却器 气侧管 道， 用 吸尘 器 清理 冷却 器 内 的铁 锈 和其他 异物 。然 后 对 一级 冷却 器气 侧排 污管 道进 行 维修 ， 保证 设备 运 行时产 生 的冷凝 水能够及 时排 出。３ ） 利用 拆解增 速 箱 的机会 ， 打 开各 级轴 瓦进行检查 ， 清理轴 瓦表面 的积碳 和 毛刺 ， 避 免设 备运 行过 程 中轴 瓦故 障 。４ ） 在 一 二级 转子 修复 和动 平衡 试验 合格 后 ， 开始 恢复
运行。
按 照故 障原 因排查 先 易后难 的原则 ， 先 进行 空
压机 二级 轴振 动 位移 检测 元件 检查 ， 未 发现 检测元
件有 异 常 。检 查 完毕后 再 次进 行试 车 ， 故 障 现象 与
第一 次试 车 时完 全相 同 ， 经二 次试 车可排 除 检测元
件损坏 造成故 障停机 的原 因。随后拆解 空压机增 速 箱， 检查 二级轴 瓦使用情 况 ， 也 未发现异 常 。最后对
４ ． ５ ｋ Ｗ 电加 热器 １ 台， 压 缩 机 配有 三 级 轴振 动 位 移 在 线检测 装置 ， 采用恒 压控制 方式 。 ２ ０ １ ２年 １ １ 月２ ４日 ， 岗位 点检 人 员 发 现 空 压 机
叶轮 自身疲劳损坏 。经对设备现场检查 ， 一级叶轮 和三 级 叶轮完 好无 损 ， 但发 现一 级冷 却器 冷凝 水排
一
２ 故 障分析处理
２ ． １ 设 备概 况及故 障现象
二 级进 气管 道进 行拆 卸 ， 检查 一 二级 叶轮 运行情
况， 发 现二级 叶轮叶 片边缘卷边 损坏 ， 这是 造成二级 轴振动位 移 的直接原 因。 二 级叶轮 叶片边缘 卷边损坏 的原 因有 以下两个
济 钢气 体公 司压缩 机 、 电机 和油 系统 位 于 同一 个 刚性 底 座 上 ， 中 间冷却 器 布置 在箱 体 两侧 。三 级 压缩 ， 主动 齿轮 轴带 动 ２ 个从 动齿 轮轴 作增速 运转 ，