怎么控制離心式空壓機的振動
在空壓機廠里,或者使用空氣壓縮機的廠房里,我們或多或少的聽到一些空壓機的聲響,說它是噪音也好,說它是靜音也罷,時間久了,總會必然出現這樣或那樣的問題如振動、漏油、停機、高溫等等。
離心式空壓機在空分系統等行業廣泛運用,具有處理量大、體積小、結構簡單、運轉平穩、維修量小以及壓縮氣體不受油污的特點。但是時間的久了,由于各種因素的影響,會使振動增大,從而使效率降低,能耗增大,甚至會在一些特定工況下會發生喘振,使壓縮機不能正常工作,稍有失誤就造成嚴重的事故。
影響離心式壓縮機正常運行的內部和外界因素很多,壓縮機的振動是壓縮機設計制造、安裝和運行管理的綜合反映。
開車運行后的振動
1、機組啟動時,由于機組啟動電流大,瞬間扭力也很大,造成電動機有移位感。
2、頻繁開停車對機組振動也有影響。由于客觀條件不允許或機械故障被迫一年中開停多次,停車時會使積在轉子上的塵土或其它氧化物不均衡地脫落,破壞了轉子的平衡。
由于開停機瞬間很大的轉矩對齒輪軸瓦及密封沖擊磨損很大,雖然密封與軸配合在合格范圍內,但會產生很大的軸向位移,總會對密封與軸的某一點產生磨損破壞,使密封或軸的表面光滑度下降,從而使振動加大,甚至損壞設備。
冷凝水的影響,特別是在潮濕的天氣下,沒有及時排出冷凝水,或疏水器故障,造成冷凝水不能排出,以致把水帶入葉輪,造成振動加大,損壞設備。
安裝檢修不當引起的振動
軸向位移
原先在安裝時電動機和大齒輪的同軸度完全根據設計要求來校正。設計要求安裝時徑向軸向誤差一般允許在±0.02mm。機組運行一段時間后再測,測得軸向無變動,而徑向的水平方向明顯走動了0.18~0.20mm左右。這說明機器在對中后走掉的情況下運行,振動就會很大。
齒輪接觸面不足
齒輪偏載造成工頻振動。透平機的轉速很高,1~2級轉速為15200rpm,3~4級為19200rpm,因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要,在靜態下檢查齒輪接觸面無法得到動態的實際接觸情況,機組振動很大,齒輪的損壞就呈惡性循環,難以挽救。
油膜振蕩
油膜渦動引起的低頻振動。軸承中的油膜在轉軸和軸承間運行起著倒運和潤滑作用,如軸承穩定性不好,會導致油膜半速渦動。低頻振動產生與轉子工作轉速不合拍的激振力,對轉子和軸壽命的影響程度超過工頻振動的影響,它使轉子振動總量增大。
油質的影響
一次壓縮機事故后,經對油箱內油脂的檢測,油質酸性增大,機械雜質的增多,對密封腐蝕很大,造成密封或軸磨損加大,表面光滑度降低,從而使振動加大。
油壓油溫影響
必須控制壓縮機油溫在合理范圍內。當油溫過高不能控制時,要及時清理酸洗油冷卻器。建議對軸承供油管道上安裝一調節油壓油量閥門,用以控制軸承供油壓力,并且分開軸承與齒輪的供油。
油溫高油黏度下降,在增速器內油泡沫增多,再加上回油不暢造成增速器內油位升高,斜齒輪轉動時向一側噴油,直接噴向軸承一側,造成一側軸承回油不暢以至在軸承內油壓高,造成供油不均勻,以致使軸承磨損不均勻,振動加大。
機前過濾器的影響
壓機由于空氣中微小的灰塵顆粒不能過濾掉(特別是潮濕情況下可溶性的灰塵。隨著空壓機中間冷卻及壓力的提高,空氣中水分逐漸減少;高壓作用下,氣流密度的提高,灰塵顆粒的體積百分比提高;并且葉輪上有拐角的地方流動性變差,那種可溶性的灰塵在高溫高壓下凝固在三四級葉輪上,使葉輪動平衡遭到破壞。
那么如何消減空壓機振動呢?
采用不刮削或少刮削軸瓦
非刮瓦軸承是造成振動的關鍵,針對齒輪式空氣壓縮機,解決好三個軸平行(橫向和縱向)和跨軸是根本。刮研軸承是關鍵,軸承如果沒有刮研好,就會引起激烈的振動,縮短壓縮機使用壽命。當然減速齒輪、軸承等損壞頻率就會加快。
采用不刮削或少刮削軸瓦,消除油膜半波渦動的最好辦法,機組安全、穩定、長期運行得到了保證,從而保證生產,降低備件消耗,大大減少檢修工時。
增大軸與軸承接觸面,增大齒輪接觸面
軸承是引起振動的關鍵所在,透平機的軸承(尤其是齒輪式壓縮機)是解決三軸平行(水平方向和垂直方向)的根本。軸承若選得不當,會造成整機振動激烈,齒輪接觸面不足,齒輪使用壽命就會縮短。
操作管理對振動的控制
1、啟動壓縮機時,必須按規程按次序開啟進口導葉,使啟動過程迅速避開喘振區域,避免壓縮機在危險區域運行,保障超長軸器運轉。
2、透平機一般情況開車時各指標正常,振動值不大,在長周期運行中變化不會太大,也不太可能造成機組的振動加大。但油溫控制不理想,也會造成機組振動加大,出現異常。油溫作為開車聯鎖的條件之一,在正常運行中,油溫的穩定也能保證機組安全、穩定、長期運行。
油系統的控制
油溫度控制在40℃左右為最理想狀態,因為回油溫度一般在50~55℃,通過冷卻可達到理想的油溫。操作工要根據天氣的冷熱,早晨、中午、傍晚、半夜不斷地調整油溫,穩定油溫,這樣可對機組減少工頻和低頻振動。 同時,需定時化驗油脂,檢查指標是否合格。
運行控制
1、利用緩沖系統,或自動化程度較高的,精確度較高的自動閥門,控制好機后壓力。平穩的機后壓力是減少振動的最大影響因素。
2、調整好PID參數,自動控制放散閥,減少機后壓力波動。
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