怎么控制离心式空压机的振动
在空压机厂里,或者使用空气压缩机的厂房里,我们或多或少的听到一些空压机的声响,说它是噪音也好,说它是静音也罢,时间久了,总会必然出现这样或那样的问题如振动、漏油、停机、高温等等。
离心式空压机在空分系统等行业广泛运用,具有处理量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修量小以及压缩气体不受油污的特点。但是时间的久了,由于各种因素的影响,会使振动增大,从而使效率降低,能耗增大,甚至会在一些特定工况下会发生喘振,使压缩机不能正常工作,稍有失误就造成严重的事故。
影响离心式压缩机正常运行的内部和外界因素很多,压缩机的振动是压缩机设计制造、安装和运行管理的综合反映。
开车运行后的振动
1、机组启动时,由于机组启动电流大,瞬间扭力也很大,造成电动机有移位感。
2、频繁开停车对机组振动也有影响。由于客观条件不允许或机械故障被迫一年中开停多次,停车时会使积在转子上的尘土或其它氧化物不均衡地脱落,破坏了转子的平衡。
由于开停机瞬间很大的转矩对齿轮轴瓦及密封冲击磨损很大,虽然密封与轴配合在合格范围内,但会产生很大的轴向位移,总会对密封与轴的某一点产生磨损破坏,使密封或轴的表面光滑度下降,从而使振动加大,甚至损坏设备。
冷凝水的影响,特别是在潮湿的天气下,没有及时排出冷凝水,或疏水器故障,造成冷凝水不能排出,以致把水带入叶轮,造成振动加大,损坏设备。
安装检修不当引起的振动
轴向位移
原先在安装时电动机和大齿轮的同轴度完全根据设计要求来校正。设计要求安装时径向轴向误差一般允许在±0.02mm。机组运行一段时间后再测,测得轴向无变动,而径向的水平方向明显走动了0.18~0.20mm左右。这说明机器在对中后走掉的情况下运行,振动就会很大。
齿轮接触面不足
齿轮偏载造成工频振动。透平机的转速很高,1~2级转速为15200rpm,3~4级为19200rpm,因而齿轮的精度要求也很高。保持较高的齿轮接触面很重要,在静态下检查齿轮接触面无法得到动态的实际接触情况,机组振动很大,齿轮的损坏就呈恶性循环,难以挽救。
油膜振荡
油膜涡动引起的低频振动。轴承中的油膜在转轴和轴承间运行起着倒运和润滑作用,如轴承稳定性不好,会导致油膜半速涡动。低频振动产生与转子工作转速不合拍的激振力,对转子和轴寿命的影响程度超过工频振动的影响,它使转子振动总量增大。
油质的影响
一次压缩机事故后,经对油箱内油脂的检测,油质酸性增大,机械杂质的增多,对密封腐蚀很大,造成密封或轴磨损加大,表面光滑度降低,从而使振动加大。
油压油温影响
必须控制压缩机油温在合理范围内。当油温过高不能控制时,要及时清理酸洗油冷却器。建议对轴承供油管道上安装一调节油压油量阀门,用以控制轴承供油压力,并且分开轴承与齿轮的供油。
油温高油黏度下降,在增速器内油泡沫增多,再加上回油不畅造成增速器内油位升高,斜齿轮转动时向一侧喷油,直接喷向轴承一侧,造成一侧轴承回油不畅以至在轴承内油压高,造成供油不均匀,以致使轴承磨损不均匀,振动加大。
机前过滤器的影响
压机由于空气中微小的灰尘颗粒不能过滤掉(特别是潮湿情况下可溶性的灰尘。随着空压机中间冷却及压力的提高,空气中水分逐渐减少;高压作用下,气流密度的提高,灰尘颗粒的体积百分比提高;并且叶轮上有拐角的地方流动性变差,那种可溶性的灰尘在高温高压下凝固在三四级叶轮上,使叶轮动平衡遭到破坏。
那么如何消减空压机振动呢?
采用不刮削或少刮削轴瓦
非刮瓦轴承是造成振动的关键,针对齿轮式空气压缩机,解决好三个轴平行(横向和纵向)和跨轴是根本。刮研轴承是关键,轴承如果没有刮研好,就会引起激烈的振动,缩短压缩机使用寿命。当然减速齿轮、轴承等损坏频率就会加快。
采用不刮削或少刮削轴瓦,消除油膜半波涡动的最好办法,机组安全、稳定、长期运行得到了保证,从而保证生产,降低备件消耗,大大减少检修工时。
增大轴与轴承接触面,增大齿轮接触面
轴承是引起振动的关键所在,透平机的轴承(尤其是齿轮式压缩机)是解决三轴平行(水平方向和垂直方向)的根本。轴承若选得不当,会造成整机振动激烈,齿轮接触面不足,齿轮使用寿命就会缩短。
操作管理对振动的控制
1、启动压缩机时,必须按规程按次序开启进口导叶,使启动过程迅速避开喘振区域,避免压缩机在危险区域运行,保障超长轴器运转。
2、透平机一般情况开车时各指标正常,振动值不大,在长周期运行中变化不会太大,也不太可能造成机组的振动加大。但油温控制不理想,也会造成机组振动加大,出现异常。油温作为开车联锁的条件之一,在正常运行中,油温的稳定也能保证机组安全、稳定、长期运行。
油系统的控制
油温度控制在40℃左右为最理想状态,因为回油温度一般在50~55℃,通过冷却可达到理想的油温。操作工要根据天气的冷热,早晨、中午、傍晚、半夜不断地调整油温,稳定油温,这样可对机组减少工频和低频振动。 同时,需定时化验油脂,检查指标是否合格。
运行控制
1、利用缓冲系统,或自动化程度较高的,精确度较高的自动阀门,控制好机后压力。平稳的机后压力是减少振动的最大影响因素。
2、调整好PID参数,自动控制放散阀,减少机后压力波动。
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