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Atlas Copco生產(chǎn)的GT系 列離心式壓縮機，型號為cT078．L3K3，分三級壓縮，兩極冷卻。馬達是由西門子公司生產(chǎn)的6kV 交流同步電動機。
2．1 整體結(jié)構(gòu)
GT系列離心式壓縮機是整體驅(qū)動徑向式壓縮機。有一個主動齒輪，兩個高速齒輪，分別與三個軸連為一體裝在水平分列式的齒輪箱內(nèi)。齒輪是單 螺旋、直齒圓柱型的。葉輪裝在兩個高速軸的懸伸 位置，有利于軸向進氣，與蝸殼等部件可靠地連接 在齒輪箱體上。
2．2 空氣壓縮機核心部件
(1)蝸殼 其橫斷面積沿葉輪轉(zhuǎn)動方向擴展。
(2)轉(zhuǎn)子 由一個或兩個懸伸葉輪和壓縮機的 小齒輪軸組成。小齒輪軸裝有熱配正鎖推力軸套。
(3)軸封 該軸封為浮動碳環(huán)密封，用來密封 葉輪背面和齒輪箱之間的空間，將泄漏降至最小。
(4)葉輪軸向密封 用于把使用封閉式葉輪時 從葉輪出口到葉輪進口的泄漏降至最小。
(5)入口導(dǎo)流葉片 它是一種裝在吸人殼中的 標(biāo)準(zhǔn)化組裝件，由氣動調(diào)節(jié)可實現(xiàn)均勻無級調(diào)節(jié)。
2．3 GT078．L3K3型空壓機的有關(guān)性能參數(shù)
表1中數(shù)據(jù)其設(shè)計值均是查自林德公司提供的 技術(shù)資料，在實際運行中所監(jiān)控的參數(shù)點并不完全與其一致。
表1 空氣壓縮機性能參數(shù)
項目        壓縮機數(shù)據(jù)        設(shè)計保證值        實際值
空壓壓縮機         排氣流量，m3／h        61400        5000~62000
實際入口流量，m3        73379        ＜74060       
一級吸入口壓力，Mdiva        0.0974        0.096~0.098       
一級入口溫度，℃        30        -12~38       
排出氣體壓力，Mdiva        0.51        0.54       
在div2/div1不變時喘振極限，m3／h        42000        &nbsdiv;       
一級振動，μm        29.6        7~8       
二級振動，μm        29.6        12~13       
三級振動，μm        29.4        11~12       
軸承1，℃        80        ＜76       
軸承2，℃        80        ＜70       
軸承3，℃        80        ＜60       
自由端軸承，℃        80        ＜70       
傳動軸固定軸承，℃        80        ＜79       
傳動軸浮動軸承，℃        80        ＜62       
氣體冷卻器         中間冷卻器1后的溫度，℃        36        ＜36
中間冷卻器2后的溫度，℃        37.1        ＜36       
中間冷卻器1后的壓力，Mdiva(表壓)        0.09        無監(jiān)測       
中間冷卻器2后的壓力，Mdiva(表壓)        0.178        無監(jiān)測       
總水流量，m3／h        320        無監(jiān)測       
污垢系數(shù)，m2.k/w        2×10-4        無監(jiān)測       
冷卻水         上水壓力，Mdiva(表壓)        0.343        0.33~0.36
上水溫度，℃        30        ＜30       
2．4 空壓機運行狀態(tài)說明
該壓縮機自投產(chǎn)后，從空壓機軸振動及溫度方 面看未出現(xiàn)異常，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，運行狀態(tài)良好。從壓縮機的出力狀態(tài)看，即使是在投產(chǎn)后的前兩年，其排氣量也相對偏小。這主要表現(xiàn)在受環(huán)境因素的影 響較大。當(dāng)氣溫達35℃以上時，空氣量下降5％。但在使用近三年后，空氣壓縮機的排氣量有明顯減 少的趨勢，尤其在2000年9月，排氣量已不足 55000m3／h，且此時空壓機的進口導(dǎo)葉也已接近全 開。由于無法保證分子篩均壓切換時的空氣量，導(dǎo) 致空分精餾工況產(chǎn)生波動，調(diào)節(jié)困難。為進一步明確問題，排除環(huán)境方面的影響，下面將2000年9 月與1999年9月在水溫和氣溫基本相同的狀況下， 出力狀況比較如表2所示。
表2 空壓機同期性能比較
參數(shù)
時間        氣溫℃        水溫℃        一級吸入溫度℃        二級吸入溫度℃        三級吸吸入溫度℃        導(dǎo)葉開度%        排氣流量m3／h        排氣壓力kdiva        吸入壓力kdiva
1999.9        20.3        22.4        25        29        28        79        59.60        419        97
2000.9        18.3        25        26        28        27        78.4        56349        408        97
1999.9        21        24.5        24        27        25        71.7        60115        420        97
2000.9        19        24        22        26        26        66.2        56011        408        97
1999.9        22        22.7        21        29        28        67.5        59868        419        97
2000.9        20        23.9        23        26        26        65.8        55866        407        97
1999.9        23        21.3        24        29        26        70.5        59503        419        97
2000.9        21        23.39        22        27        28        81        55869        408        97
1999.9        24        23        27        30        27        68.9        59176        417        97
2000.9        22        24.3        20        26        26        69.7        54800        406        97
1999.9        25        24.1        20        29        28        70.1        58882        418        97
2000.9        23        25.3        23        27        27        79.9        54812        405        97
3 原因分析
影響空氣壓縮機排氣量的因素有以下幾個方 面：吸人溫度過高；葉輪臟；導(dǎo)流葉片、空壓機通道臟；空氣過濾室阻力過大；中間冷卻器冷卻效果 差；入口導(dǎo)流葉片開度錯誤設(shè)置；空壓機軸封和葉 輪密封泄漏造成內(nèi)外損失，降低空壓機效率。
針對以上因素，結(jié)合空壓機的運行參數(shù)，首先 排除最不可能的因素，逐步找出影響該空壓機排氣 量下降的主要因素：
(1)首先從環(huán)境溫度看吸氣溫度遠低于設(shè)計溫 度，吸氣溫度過高的因素被否定；中間冷卻器冷卻效果差，從運行參數(shù)看其二級和三級吸人溫度也明顯低于設(shè)計值，而且在2000年初已對兩只中間冷 卻器水側(cè)進行了清理，且上水與回水溫差比較明顯，顯然中間冷卻器冷卻效果差不是影響本空壓機氣量的主要因素。
(2)從空壓機使用狀況看，自投產(chǎn)以來運行平 穩(wěn)未出現(xiàn)錯誤操作，而且在現(xiàn)場監(jiān)聽也未發(fā)現(xiàn)各級 密封有明顯的泄漏。同時對進口導(dǎo)流葉片開度進行檢查，微機顯示開度與現(xiàn)場指示開度完全相符且動 作靈活，所以進口導(dǎo)流葉片錯誤設(shè)置也不可能。
(3)從表2中的吸人壓力可能看出比設(shè)計值低1~1．4kPa，而影響吸人壓力的因素：一是環(huán)境氣壓的變化，是不能人為調(diào)節(jié)的；二是吸人過濾系統(tǒng)的阻力，第二級和第三級布袋均有阻力儀表，其阻 力值均在正常范圍，第一級旋風(fēng)子過濾器無阻力顯示，但明顯的臟，大部分通道已被灰塵堵塞，這也 會影響空壓機的吸氣量，但不是最主要因素。
(4)通過上述分析，影響空壓機排氣量的因素 也就只有葉輪臟、人口導(dǎo)流葉片臟、空壓機通道臟等因素了?；仡櫾摽諌簷C的使用歷史，盡管空壓機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)誤操作，但是其空氣過濾系統(tǒng) 兩級布袋的使用效果是不能令人滿意的。所以葉輪、導(dǎo)流葉片、空壓機通道臟是極有可能的。這是 因為這兩級布袋過濾器，在兩年隨機備品用完后，曾換過幾個廠家的產(chǎn)品進行替代，所使用的布袋不僅初始阻力高，而且過濾效果也較差，多次檢查都 發(fā)現(xiàn)布袋背面已透過灰塵，透過布袋的灰塵必將污染空壓機的流通通道。為證實這一觀點，我們對空壓機作了進一步的檢查，對于空壓機內(nèi)部的污垢在 運行期間是不可能看見的，能間接反映的運行參數(shù)，如各級進排氣壓力、溫度也沒有全部用儀表顯 示，只有吸氣和排氣的壓力和一、二、三級進氣溫度有指示，其余均未設(shè)置，因此我們在現(xiàn)有的情況下，利用紅外線測溫儀對空壓機的各級排氣溫度進 行測量，結(jié)果見表3。
表3 空壓機各級排氣溫度
參數(shù)
變化        一級排氣溫度 ℃        二級排氣溫度 ℃        三級排氣溫度 ℃
最高        119．1        93．7        94．8
最低        105．8        85．4        89．6
平均        110．84        89．97        92．06
表3數(shù)據(jù)是2000年9月20日以后連續(xù)測量10 天，在排除吸入溫度的影響后，用20組數(shù)據(jù)計算 的。從表4中可以明顯地看出第一級排氣溫度明顯 比二、三級排氣溫度高出近20℃，而二、三級排氣溫度比較一致，因無排氣溫度的歷史記錄，只能 作橫向比較，按理論計算，一般空壓機的第一級壓 比稍小，其排氣溫度不應(yīng)該最高，其問題實質(zhì)—— 空壓機排氣量低，就與第一級排氣溫度高有直接的 關(guān)系，溫度過高必將減少空壓機的排氣量。針對該空壓機其排氣溫度高的原因有兩條：一是葉輪臟；二是其一級中間冷卻器到二級入口之間有一層 lOcm厚的不銹鋼絲網(wǎng)，該鋼絲網(wǎng)被灰塵堵塞的可能性很大(該濾網(wǎng)無阻力指示)。如果其被堵，將 引起一級排壓高，排壓高則排氣溫度也要相應(yīng)提高。至此導(dǎo)致該空壓機排氣流量下降的主要因素歸結(jié)為以下幾條：
①一級中間冷卻器后不銹鋼絲網(wǎng)被堵塞。
②進口導(dǎo)葉，一、二級進氣口及葉輪臟。
③旋風(fēng)子過濾器通道堵塞，引起吸人壓力下降 是空壓機排氣量降低的次要因素，一級冷卻器芯子 氣側(cè)被污染也是空壓機排氣量下降的一項因素。
4 空壓機排氣流量低的處理
根據(jù)以上分析及所掌握的空壓機解體維護工作 的經(jīng)驗，特制定如下處理措施，并于2000年11月 1日進行處理。
(1)對一級冷卻器抽芯檢查清理氣側(cè)，對后面 的不銹鋼絲網(wǎng)進行清洗。
(2)清理打磨空壓機進口導(dǎo)葉及能夠拆卸的 一、二級進氣管道，并檢查一、二級葉輪。雖然葉 輪也較臟，因怕破壞其動平衡未做打磨清理。
(3)清洗旋風(fēng)子過濾器，更換二、三級布袋。
(4)為便于以后檢查，分別加上一、二級排氣 溫度及壓力和二、三級進氣壓力等就地儀表。
5 效果及今后防范措施
(1)經(jīng)過上述措施的實施后，效果十分明顯，空氣量大幅提高，達到了設(shè)計要求。下面將檢修前 后5天有關(guān)運行參數(shù)的平均值統(tǒng)計如表4。
表4 檢修前后空壓機有關(guān)運行參數(shù)比較表
參數(shù)
時間        水溫 ℃        一級吸入溫度 ℃        二級吸入溫度 ℃        三級吸入溫度 ℃        導(dǎo)葉開度%        排氣流量m3／h        排氣壓力kdiva        吸入壓力kdiva        一級排氣溫度 ℃
檢修前        18．85        11．5        22．33        21．16        72．28        57864        420        97．4        108．5
檢修后        18．1        12．4        20．8        20．2        68．76        61444        425        98        96．7
(2)通過這次故障分析與處理，為我們更好 地掌握、運用、操作該設(shè)備，更好地挖掘該設(shè)備的潛力打下了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗。為此在以后的工作 中應(yīng)特別注意以下幾點：
①每運行一個季度，都要對設(shè)備的運行狀況作 出總結(jié)，認(rèn)真分析記錄運行參數(shù)的變化，便于及時 發(fā)現(xiàn)問題，掌握設(shè)備的運行狀態(tài)。
②不要輕視空壓機吸氣過濾器的作用，應(yīng)選用 過濾效果好、初始阻力相對較低的濾料，盡力減少灰塵對空壓機系統(tǒng)的污染。
③針對我們車間的運行狀況，對布袋過濾器每周檢查一次；對中間冷卻器及容易拆卸的部件每兩年進行一次清洗，納入設(shè)備維護標(biāo)準(zhǔn)。