浅议透平循环压缩机转子轴向位移的危害与控制.pdf

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1、设备管理167浅议透平循环压缩机转子轴向位移的危害与控制申惠苗路斌（山西潞安煤基合成油有限公司山西长治046100）摘要：通过分析透平循环压缩机在运行过程中由于操作及工况调节或系统变化等方面因素引起的转子的轴向位移，讨论了透平循环压缩机产生轴向位移的原因及危害，并根据产生的原因对其控制方法进行了论述。关键词：压缩机；轴向位移；危害；控制窜动，导致机器严重损坏。一、问题的提出（2）压缩机进出口流量计或这压力表出现故障，调节进出口气量和压力时，无法正确判断压缩机的进出口压力和流量，往往透平循环压缩机由于其具有投资少、占地少、能耗低、运行很容易引起压缩机出现喘振的情况，则造成压缩机轴向位移变稳

2、定、带负荷能力高、气量调节操作性强、出口气体油含量低等化增大。特点，被广泛的应用于石油化工、化肥制造、煤化工等领域的实（3）机组附件原因。当压缩机辅助系统发生故障，例如调速际生产中。山西某煤化工企业氨合成工段使用的透平循环压缩系统失灵，回路阀门失效，等等原因导致真空效率下降，机组出机属于内置式多级离心压缩机。该压缩机日常运行相对比较稳力降低，压缩机出现喘振，引起转子轴向位移的增大。定，运行周期长，安全经济性好。但该压缩机在运行过程中经常（4）推力轴瓦磨损或损坏，在检修过程中轴瓦间距不匹配或出现转子轴向位移增大的情况，因此本文针对透平压缩机轴向安装位置有偏差，则可引起轴瓦的磨损或损坏，在这

3、一过程中压位移的产生原因及消除因素进行了探讨。缩机转子则会发生明显的轴向振动，轴向位移超出范围则引起一系列事故。二、转子轴向位移的危害3、系统原因（1）负荷变化，当系统负荷发生变化则转子轴向位移会有变轴向位移又叫串轴，就是转子沿着轴的方向上的位移。轴向化，当负荷变化较大且频繁时，转子的轴向位移则可能超出限定位移表明了汽轮机转子的位移轴向变化，用于显示动静之间的的范围。间隙，轴向位移的减小将会造成级的动叶与静叶间隙变小，严重（2）介质温度、压力等变化，当温度发生变化时，压缩机内的时造成动静摩擦。转子运行中发生轴向的位移变化时，推力盘承压力差变化比较明显，导致压缩机发生振动，引起转子的轴向位

4、受的轴向推力增加，油膜间隙减小，轴向位移发生微小变化，此移。时推力瓦块温度会升高，当轴向位移增加过大时，推力瓦温度升高过多，此时应根据规定停机，否则会造成推力瓦磨损，继而造四、采取的改进措施成动静摩擦，则很可能出现止推轴瓦烧坏，严重的还可能出现转子与压缩机其它部件碰撞而损坏整个机器的事故，如不及时消1、增设转子轴向位移保护装置除，将影响整个生产系统的稳定运行。机组的轴向位移应保持在允许范围内，一般为0.8～1.0mm。增设转子轴向位移保护装置是要防止和避免转子与固定元件的三、产生轴向位移的原因分析直接摩擦，控制轴向位移，通常在压缩机一边的半联轴器上安装电涡流位移传感器，用来测定转子的轴向

5、位移情况，该保护装置在生产运行中，透平压缩机转子处于高速的运动，最常见也通常设定报警与连锁系统。如果转子轴向位移超出设定报警值，是最易发生故障的系统是转子-轴承系统。常见的故障有不平衡则通过DCS信号传送到控制台报警器，此时操作人员应该立即振动、对中不良、轴承故障、密封故障和叶轮轴向窜动等系统振做出调整，减小不利因素，控制轴向位移，当轴向位移一下子升动，造成轴向位移的主要原因有以下几点。到事故状态值时，通过联锁装置，压缩机会自动跳车，避免因轴1、操作工艺因素向位移过大而造成进一步的设备损坏事故和人身伤害事故。（1）在工艺调节氨合成的气量时采用的方法是开关进、出口2、增设套轴阀。当采用这种

6、方法时，如果不能平稳操作就会使得压缩机内部通过采取减少叶轮增设套轴的方式，减小喘振发生时喘振压差变化波动较大，若产生的轴向推力过大，起平衡作用的部件点向小流量方向移动距离，增大了负荷变化时喘振引起的轴向不能消除轴向力，迫使压缩机转子产生波动较大的的轴向位移。位移，通过此项改进压缩机进出口的压差有一定的减小，使得转（2）因起停车操作过程，运行工况变化较大。进入合成氨系子的轴向力减小，使得发生异常情况时转子的轴向位移能够保统的气体流量压力发生变化或者波动时压缩机可能发生喘振，持在设备损伤事故的范围内，从而有效的保护了压缩机轴瓦部不平衡的系统参数导致转子轴向力的大小发生变化，则可能引件。起轴向

7、位移，当这个位移不能得到有效控制时，则可损坏止推轴3、减少喘振瓦，严重时则可引起叶轮、隔板、密封圈等零部件的损坏。通过增设喘振监测器，调整机组的参数使其运行状态离喘（3）系统发生事故，气体量过大或者气体流量过小，另外系振区，保留足够的防喘振空间，优化操作工艺等方法减少压缩机统发生事故引起气体介质参数发生变化，也可以引起压缩机的的喘振，从而防止因喘振而造成的压缩机转子的轴向位移。喘振，当发生喘振后不能够及时采取有效的措施控制压缩机的参