增壓機止推軸瓦溫度偏高分析改造
2013-03-08
覃泰嶺 孫秀英 汪俊
（兗礦國宏公司，山東 鄒城 273500）
（兗礦國宏公司，山東 鄒城 273500）
摘 要：針對增壓機止推軸承溫度高問題，分析原因，根據平衡盤原理對平衡管進行改造，達到降低軸瓦溫度的效果，滿足空分生產需要。
關鍵詞：增壓機；止推軸瓦；平衡盤；平衡管
一、引言
我公司空分車間增壓機由陜鼓動力股份有限公司設計制造，型號為RBZ45—2＋2＋3。增壓機的外殼為圓筒形結構，與兩端端蓋組成一個封閉的空間，兩端蓋與轉子軸之間采用碳環密封；在壓縮機筒形殼體內部為水平剖分的內件及轉子組成，其段間的軸封為拉別令密封，其余軸封和氣封均為拉別令密封；轉子為七級葉輪，分為三段，段間有一、二段間氣體冷卻器和末級氣體冷卻器。壓縮機的冷卻器為外置式冷卻器。
增壓機在運行過程中發現正推力軸瓦溫度偏高，Z高達103℃（報警值100℃，連鎖值110℃），給增壓機滿負荷安全運行帶來隱患。本文通過車間技術人員細致分析原因，并對增壓機平衡管進行改造，取得了較好的效果，以供同類企業借鑒。
二、改造前情況
通過下表統計增壓機在改造前的一些參數（連續統計5天，統計時間為每天早上8點整）
關鍵詞：增壓機；止推軸瓦；平衡盤；平衡管
一、引言
我公司空分車間增壓機由陜鼓動力股份有限公司設計制造，型號為RBZ45—2＋2＋3。增壓機的外殼為圓筒形結構，與兩端端蓋組成一個封閉的空間，兩端蓋與轉子軸之間采用碳環密封；在壓縮機筒形殼體內部為水平剖分的內件及轉子組成，其段間的軸封為拉別令密封，其余軸封和氣封均為拉別令密封；轉子為七級葉輪，分為三段，段間有一、二段間氣體冷卻器和末級氣體冷卻器。壓縮機的冷卻器為外置式冷卻器。
增壓機在運行過程中發現正推力軸瓦溫度偏高，Z高達103℃（報警值100℃，連鎖值110℃），給增壓機滿負荷安全運行帶來隱患。本文通過車間技術人員細致分析原因，并對增壓機平衡管進行改造，取得了較好的效果，以供同類企業借鑒。
二、改造前情況
通過下表統計增壓機在改造前的一些參數（連續統計5天，統計時間為每天早上8點整）
通過技術人員分析，造成增壓機正推力軸瓦溫度偏高有以下幾個原因，并對各項原因進行檢查：
分析確定為增壓機軸向力增大而引起正推力軸瓦溫度偏高。為了解決軸溫高問題需要對增壓機平衡管進行改造。
三、改造方案
增壓機平衡盤安裝在末級葉輪的后面，利用它兩側氣體的壓差產生的軸向推力來部分抵消轉子軸向力。它的高壓側壓力，差不多就是末級葉輪輪盤間隙中的氣體壓力（高壓），它的低壓側通過平衡管與壓縮機的吸氣室連通，壓力是進氣壓力（低壓）。上述兩側壓力差就使轉子受到一個與軸向力反向的力，其大小決定于平衡盤的受力面積。平衡盤的外圓裝有密封裝置，以使盤維持壓差。
改造方案為在平衡管道上增加切斷閥、放空閥及壓力顯示，通過關閉切斷閥，打開放空閥降低平衡盤低壓側壓力，使平衡盤前后壓差增大，平衡盤效果增強，從而使軸向推力減小，達到降低正推力軸瓦溫度的效果。改造示意圖如下：
三、改造方案
增壓機平衡盤安裝在末級葉輪的后面，利用它兩側氣體的壓差產生的軸向推力來部分抵消轉子軸向力。它的高壓側壓力，差不多就是末級葉輪輪盤間隙中的氣體壓力（高壓），它的低壓側通過平衡管與壓縮機的吸氣室連通，壓力是進氣壓力（低壓）。上述兩側壓力差就使轉子受到一個與軸向力反向的力，其大小決定于平衡盤的受力面積。平衡盤的外圓裝有密封裝置，以使盤維持壓差。
改造方案為在平衡管道上增加切斷閥、放空閥及壓力顯示，通過關閉切斷閥，打開放空閥降低平衡盤低壓側壓力，使平衡盤前后壓差增大，平衡盤效果增強，從而使軸向推力減小，達到降低正推力軸瓦溫度的效果。改造示意圖如下：
在未進行改造前平衡管壓力為0.8Mpa，改造后通過關閉切斷閥，打開放空閥，將平衡管壓力降低至0.3Mpa，使平衡盤前后壓差增大。調整過程中，增壓機正推力軸瓦溫度由102.6℃降至86.5℃。通過觀察幾天數據如下：（連續統計5天，統計時間為每天早上8點整）
通過一段時間觀察，增壓機運行穩定，正推力軸瓦溫度正常，改造效果明顯。
四、結束語
本次改造充分運用離心壓縮機平衡盤原理，在沒有條件更改平衡盤設計的情況下，通過對平衡管的改造，改變平衡盤前后壓差，使平衡盤更有效的平衡掉轉子的軸向推力，達到降低正推力軸瓦溫度的效果。本次改造效果明顯，但會造成增壓機氣量輕微浪費，未從設備設計、制造根本上解決問題。
作者簡介：覃泰嶺，男，山東鄒城人，兗礦國宏化工有限責任公司空分車間設備主管技術員，助理工程師。
四、結束語
本次改造充分運用離心壓縮機平衡盤原理，在沒有條件更改平衡盤設計的情況下，通過對平衡管的改造，改變平衡盤前后壓差，使平衡盤更有效的平衡掉轉子的軸向推力，達到降低正推力軸瓦溫度的效果。本次改造效果明顯，但會造成增壓機氣量輕微浪費，未從設備設計、制造根本上解決問題。
作者簡介：覃泰嶺，男，山東鄒城人，兗礦國宏化工有限責任公司空分車間設備主管技術員，助理工程師。
