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1、一起透平膨胀机设备故障的排除章小兵(新余钢铁有限责任公司气体厂,江西省新余市团结西路338001)3摘要:新钢气体厂24000m/h空分设备配套的1台透平膨胀机,在正常运行过程中突然发生叶轮、主轴、轴承和密封器等设备损坏故障,分析了故障原因,并阐述了处理措施。关键词:空分设备;透平膨胀机;叶轮;联锁;密封器跑合中图分类号:TB65文献标识码:BEliminationoftroubleofturbineexpanderZhangXiaobing(XinyuIron&SteelCo.,Ltd.G
2、asFactory,WesternTuanjieRoad,Xinyu338001,Jiangxi,P.R.China)Abstract:Thedamageofimpeller,mainshaft,bearingandsealerabruptlyoccurringduringnormalrunofone3setturbineexpandercompletedfor24000m/hairseparationplantofXinyuIron&SteelCo.,Ltd.GasFactoryisbriefed,t
3、hecausesareanalyzed,andthecorrectivemeasuresaredescribed.Keywords:Airseparationplant;Turbineexpander;impeller;Interlocking;Runninginofsealer新余钢铁有限责任公司(以下简称:新钢)气而造成膨胀机内轴承温度超高的原因主要有以下几3体厂24000m/h空分设备于2005年5月投产。空种可能:分设备配有2台透平膨胀机,一用一备。2009年8(1)由于轴承的间隙不当或转
4、子振动过大产生#月26日,运行中的1膨胀机发生了严重的设备损摩擦热过多引起轴承温度超高。但这一般都发生在坏故障,给新钢气体厂带来了一定的经济损失。设备新安装或检修之后。1故障经过(2)润滑油不足或油温过高,来不及将热量带3走。查看了故障前的油温及油压,发现均在正常范2009年8月26日08:18,24000m/h空分设#围内,因而也可以排除这个原因。备正常运行中的1膨胀机,突然发出刺耳的尖叫(3)油系统不清洁,在油过滤器滤网损坏的情声,同时DCS控制系统上显示膨胀机内轴承温度况下,大颗粒固体杂质进入膨
5、胀机并损坏轴承,致高报警(达到满量程100),但膨胀机未联锁停#使轴温升高。后对油过滤器进行了抽芯检查,发现运。操作工立即到现场紧急停运1膨胀机,并启滤网正常无损坏,滤网内很干净,说明油质清洁。##动2备用膨胀机,对1膨胀机进行加温。(4)轴承磨损或过载。如果是这个原因引起2原因分析的,那么温度、声音变化应该是一个渐变的过程。在膨胀机加温期间,初步分析了故障原因:由从DCS控制系统上历史趋势可以看出,在故障发于故障发生时伴随有尖叫声,可以断定内轴承温度生之前膨胀机转速处在正常的工作范围内,平稳运超高
6、真实存在,不是假信号,轴承可能已经损坏。行,没有过载运行;轴承温度是在故障发生时由平收稿日期:20091215作者简介:章小兵,男,1975年生,空分技师,现为新余钢铁有限责任公司气体厂运行工长。10稳的46瞬间直线上升到100以上的高温;异35%,全开出口阀V42,增压端进、出口管膨胀节常尖叫声也是爆发性的。因此基本可以排除这个原脱开,进、出口阀处于关闭状态;增压端对大气因。吸、排气;膨胀端依靠进口阀V41来控制转速,#(5)旋转部件由于某种因素引起不平衡旋转。利用2膨胀机增压后气体经膨胀再进
7、入上塔。这只有将膨胀机拆卸解体才能做出判断。跑合时按工作转速的20%、35%、60%、80%、将加温好的膨胀机拆卸解体后发现:膨胀机内100%分档进行提速,每档运行10分钟后停10分锻铝结构的闭式叶轮轮背已缺少1片,3块叶片也钟,以使运转时发热的石墨密封冷却。跑合过程中磨损了1节,轴承、主轴均受到高温损伤,密封器应关注轴承温度的变化情况,密封器跑合过程中参损坏,必须全部更换。根据故障的突发性,可以断数变化见表1。15:30跑合结束,连接好增压端##定这次故障是由于膨胀机内高速旋转的叶轮轮背突进、出口管膨
8、胀节,1膨胀机加温好后与2膨胀#然局部断裂,从而引起摩擦,使旋转出现不平衡,机切换投运。1膨胀机运行至今情况良好。摩擦发出刺耳的尖叫声,导致轴承温度迅速上升,轴承损坏。叶轮轮背为何会断裂?如果是由于操作不当使膨胀机带液、膨胀机发生喘振或空气中有固体颗粒进入膨胀机,那么应该是叶轮叶片先损坏,不应该是叶轮轮背,况且类似的误操作也从未发生过。所图1透平膨胀机流程简图以认为原因很可能是,由于叶轮的轮盖与叶片钎接表1密封器跑合过程的参数焊缝出现裂
