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1、第37卷第3期化工機械389轉(zhuǎn)子不對中的分析和處理蔡秀紅+(上海焦化有限公司)摘要通過對轉(zhuǎn)子不對中產(chǎn)生機理的分析和判斷,解決了生產(chǎn)中壓縮機轉(zhuǎn)子不對中的實際問題。關(guān)鍵詞壓縮機轉(zhuǎn)子不對中故障中圖分類號TQ051.21文獻標(biāo)識碼B文章編號0254-6094(2010)03-0389-02轉(zhuǎn)子不對中是旋轉(zhuǎn)機械常見故障之一,也是機組檢修中經(jīng)常碰到的重要問題。當(dāng)轉(zhuǎn)子存在不對中時,將產(chǎn)生附加彎矩,給軸承增加附加載荷,致使軸承的負載重新分配,形成附加激勵,引起機組強烈振動,嚴(yán)葦時導(dǎo)致軸承和聯(lián)軸器損壞、地腳螺栓斷裂或扭彎、油膜失穩(wěn)、轉(zhuǎn)軸彎曲、轉(zhuǎn)子與定子產(chǎn)牛碰磨等嚴(yán)重
2、后果。本文通過對壓縮機轉(zhuǎn)子不對中的分析和判斷,采取了相應(yīng)的措施,最終使設(shè)備安全平穩(wěn)運行。1轉(zhuǎn)子不對中的產(chǎn)生機理和故障原因旋轉(zhuǎn)機械的單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)通常由兩軸承支承,多個轉(zhuǎn)子系統(tǒng),通常用聯(lián)軸器聯(lián)接。岡此轉(zhuǎn)子不對中具有兩種含義:一是轉(zhuǎn)子軸頸與兩端軸承不對中;二是轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的聯(lián)接不對中,主要反映在聯(lián)軸器的不對中』二。有的機器,如汽輪發(fā)電機之類的設(shè)備,在未運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子對中情況是符合要求的,一旦運轉(zhuǎn)時溫度升高就可能產(chǎn)生熱不對中。此外,基礎(chǔ)不均勻下沉、聯(lián)軸器銷孔磨損等故障的存在也會引發(fā)不對中。常見轉(zhuǎn)子不對中故障主要有以下幾個原因:a.設(shè)計原因。對工作狀態(tài)下熱膨脹量
3、計算不準(zhǔn),對介質(zhì)壓力、真空度變化對機殼的影響計算不準(zhǔn)。b。制造、加工原因。材質(zhì)不均、造成熱膨脹不均勻;加工有偏差和缺陷。C。安裝維修。冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不符合要求;檢修失誤造成熱態(tài)膨脹受阻;機殼保溫不良,熱脹不·蔡秀紅,女,1970年9月生,工程師。上海市,200241。均勻。d.操作運行。超負荷運行;介質(zhì)溫度偏離設(shè)計值。8.狀態(tài)劣化。機組基礎(chǔ)或基座沉降不均勻;基礎(chǔ)滑板銹蝕,熱脹受阻;機殼變形。2壓縮機轉(zhuǎn)子不對中的分析及處理2.1丙烯壓縮機轉(zhuǎn)子不對中丙烯壓縮機型號為3MCl456,電機功率為2500kW,轉(zhuǎn)速2985r/min,增速箱型號HS35,速比3
4、.059,轉(zhuǎn)速n。/n2=913I/2985,機組結(jié)構(gòu)簡圖如圖l所示。旺丑叫薹I卜詞I圖1機組結(jié)構(gòu)簡圖該機組壓縮機近增速箱側(cè)的振動較大,從動軸.1:頻的二倍振值的最大值為3.7mm/s。從數(shù)據(jù)分析上看,增速箱側(cè)的從動軸與壓縮機轉(zhuǎn)子對中情況不好,在對增速箱內(nèi)各原始數(shù)據(jù)的測量中,發(fā)現(xiàn)大小齒輪的嚙合間隙(包括齒寬和齒高方向的接觸點)、軸承間隙(軸承徑向、軸向間隙)、大小齒輪軸中心距、平行度等值均不符合要求,因而造成了對中不好,產(chǎn)生了較強烈的振動。初步分析和判斷,齒町能有缺陷,修復(fù)比較困難。在系統(tǒng)停產(chǎn)檢修時,根據(jù)增速箱的運轉(zhuǎn)情況和生產(chǎn)條件。決定重新更換一臺
5、增速箱。在對新增速箱各幾何390化工機械2010年尺寸進行逐一復(fù)測安裝,并對增速箱內(nèi)部大、小齒輪嚙合間隙,各部位軸承間隙等進行測鼉,均符合技術(shù)要求后,進行了更換工作,經(jīng)測量,增速箱與壓縮機和電機的對中基本達到了規(guī)定的要求,經(jīng)監(jiān)測,增速箱軸承溫度小于75。C,箱體振動不大于0.03mm,無異常情況。具體測量數(shù)據(jù)見表l。表1變速箱更換前后數(shù)據(jù)比較項目標(biāo)準(zhǔn)值更換前更換后從表1可以看出,齒輪箱更換前,大小齒輪的嚙合面接觸不良,軸承的徑向、軸向間隙偏大,使軸在垂直和水平方向產(chǎn)生了較大的跳動和竄動,影響了軸與軸之間的對中,繼而引發(fā)機組的強烈振動。齒輪箱更換后,
6、大小齒輪的嚙合間隙由0.38mm減少為0.28mm,齒高和齒寬方向接觸點達到了70%和80%以上,軸承的徑向、軸向間隙也由原來超標(biāo)的數(shù)據(jù)調(diào)整到了標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),整個齒輪箱的振動情況有了明顯改善。齒輪箱內(nèi)部數(shù)據(jù)測量完畢后,對該機組的壓縮機軸和小齒輪軸側(cè)、電動機軸和大齒輪軸側(cè)重新進行了對中,發(fā)現(xiàn)垂直和水平的對中情況比檢修前有所改善。以壓縮機軸和小齒輪軸對中為例(表頭打在小齒輪軸上),檢修前后(括號內(nèi)為檢修后測得的數(shù)據(jù))垂直方向的上、下值分別為0、0.29mm(0、0.21mm),三維分別為0.14、0.15mm(0.09、0.10mm);水平方向的上、下值
7、分別為0、0.01mm(0、一0.01mm),三維值分別為0.06、一0.05mm(0.04、一0.03mm)。其標(biāo)準(zhǔn)參考值:垂直方向的上、下值分別為0、0.162mm,三維值均為0.081mm;水平方向的上、下值均為0,三維值分別為0.038、一0.038mm。由此看出,檢修后的對中數(shù)據(jù)比檢修前更接近標(biāo)準(zhǔn)參考值,另外,大齒輪軸與電動機軸的對中數(shù)據(jù)在檢修后也基本接近了標(biāo)準(zhǔn)參考值。此次對中問題的解決確保了設(shè)備的正常運行。2.2聯(lián)合循環(huán)壓縮機轉(zhuǎn)子不對中聯(lián)合循環(huán)壓縮機由汽輪機驅(qū)動,型號為45282,電機功率為3281kW,轉(zhuǎn)速11465r/min,機組結(jié)
8、構(gòu)簡圖如圖2所示。圖2機組結(jié)構(gòu)簡圖在一次停產(chǎn)檢修中,針對該設(shè)備多年來的運行狀況,決定更換汽輪機轉(zhuǎn)子和葉輪組。在順利完成更換