針對(duì)生產(chǎn)中壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子不對(duì)中的問(wèn)題的研究

        1轉(zhuǎn)子不對(duì)中的產(chǎn)生機(jī)理和故障（fault）原因

　　旋轉(zhuǎn)機(jī)械的單轉(zhuǎn)子（rotor）系統(tǒng)(system)通常由兩軸承支承，多個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，通常用聯(lián)軸器（Coupling）聯(lián)接。因此轉(zhuǎn)子不對(duì)中具有兩種含義：一是轉(zhuǎn)子軸頸與兩端軸承不對(duì)中；二是轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的聯(lián)接不對(duì)中，主要反映在聯(lián)軸器的不對(duì)中上。有的機(jī)器，如汽輪發(fā)電機(jī)之類(lèi)的設(shè)備(shèbèi)，在未運(yùn)轉(zhuǎn)(Operation)時(shí)轉(zhuǎn)子對(duì)中情況是符合要求的，一旦運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度（temperature)升高就可能產(chǎn)生熱不對(duì)中。此外，基礎(chǔ)不均勻（jūn yún)下沉，聯(lián)軸器銷(xiāo)孔磨損等故障的存在也會(huì)引發(fā)不對(duì)中。
常見(jiàn)轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障主要有以下幾個(gè)原因：
　　a.設(shè)計(jì)原因。對(duì)工作狀態(tài)下熱膨脹量計(jì)算不準(zhǔn)，對(duì)介質(zhì)壓力，真空度變化對(duì)機(jī)殼的影響(influence)計(jì)算不準(zhǔn)。
　　b.制造，加工原因。材質(zhì)不均，造成熱膨脹不均勻（jūn yún)；加工有偏差和缺陷。
　　c.安裝(installation)維修。昆山空壓機(jī)維修軸承跑外圈一般是因?yàn)榕浜系木炔粔蛞约巴馊Χㄎ环绞皆O(shè)計(jì)不合理造成的。并非所有機(jī)頭都按這個(gè)時(shí)間進(jìn)行，如果保養(yǎng)好的可以延后，保養(yǎng)差的則需要提前。 冷態(tài)對(duì)中數(shù)據(jù)不符合要求；檢修失誤造成熱態(tài)膨脹受阻；機(jī)殼保溫(Insulation)不良，熱脹不均勻。
　　d.操作運(yùn)行。超負(fù)荷運(yùn)行；介質(zhì)溫度偏離設(shè)計(jì)值。
　　e.狀態(tài)劣化機(jī)組基礎(chǔ)或基座沉降不均勻；基礎(chǔ)滑板銹蝕，熱脹受阻；機(jī)殼變形。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機(jī)，在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過(guò)它的氣體加速，從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上，部分發(fā)生在固定的擴(kuò)壓器或回流器擋板上。
　　2壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子不對(duì)中的分析及處理
　　2.1丙烯壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子（rotor）不對(duì)中
　　丙烯壓縮機(jī)型號(hào)為3MCl456，電機(jī)功率為2500kW，轉(zhuǎn)速2985r/min，增速箱型號(hào)HS35，速比3.059，轉(zhuǎn)速n1/n2=9131/2985。
　　機(jī)組(unit)壓縮機(jī)(compressor)近增速箱側(cè)的振動(dòng)較大，從動(dòng)軸工頻的二倍振值的最大值為3.7mm/s.從數(shù)據(jù)（data)分析上看，增速箱側(cè)的從動(dòng)軸與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)中情況不好，在對(duì)增速箱內(nèi)各原始（Original)數(shù)據(jù)的測(cè)量中，發(fā)現(xiàn)大小齒輪的嚙合間隙（包括齒寬和齒高方向的接觸點(diǎn)），軸承(bearing)間隙（軸承徑向，軸向(Axial)間隙），大小齒輪軸中心距，平行度等值均不符合要求，因而造成了對(duì)中不好，產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動(dòng)。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)冷卻水通過(guò)管道進(jìn)入空壓機(jī)中間冷卻器對(duì)一級(jí)壓縮排出的氣體進(jìn)行冷卻降溫，再進(jìn)入后冷器對(duì)排氣進(jìn)行冷卻，另一路冷卻水進(jìn)水管道經(jīng)過(guò)主電機(jī)上部的兩組換熱器冷卻電機(jī)繞組，還有一路對(duì)油冷卻器進(jìn)行冷卻。初步分析和判斷(judgment)，齒可能有缺陷，修復(fù)比較困難。在系統(tǒng)停產(chǎn)檢修(Overhaul)時(shí)，根據(jù)增速箱的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和生產(chǎn)條件，決定重新更換(replace)一臺(tái)增速箱。在對(duì)新增速箱各幾何尺寸(size)進(jìn)行逐一復(fù)測(cè)安裝，并對(duì)增速箱內(nèi)部大，小齒輪嚙合間隙，各部位軸承間隙等進(jìn)行測(cè)量，均符合技術(shù)(technology)要求后，進(jìn)行了更換工作，經(jīng)測(cè)量，增速箱與壓縮機(jī)和電機(jī)的對(duì)中基本達(dá)到了規(guī)定的要求，經(jīng)監(jiān)測(cè)，增速箱軸承溫度小于75，箱體振動(dòng)不大于0.03mm，無(wú)異常情況。
　　齒輪箱更換(replace)前更換后大小齒輪嚙合間隙/mm0.25~0.330.380.28嚙合齒高接觸(contact)點(diǎn)/%60>55>70嚙合齒寬接觸點(diǎn)/%80>70>80小齒輪支撐軸承徑向間隙/mm0.20~0.250.350.20小齒輪支撐軸承軸向(Axial)間隙/mm0.30~0.500.550.40大齒輪支撐軸承徑向間隙/mm0.30~0.3750.300.32大齒輪支撐軸承軸向間隙/mm0.20~0.300.350.28徑向軸承與軸承壓蓋過(guò)盈量/mm0.03~0.050.010.04增速箱側(cè)水平(Level)方向振動(dòng)值/mm！s-1機(jī)動(dòng)部提供5.492.12增速箱側(cè)水平方向位移值/m機(jī)動(dòng)部提供756從表1可以看出，齒輪箱更換前，大小齒輪的嚙合面接觸不良，軸承的徑向，軸向間隙偏大，使軸在垂直和水平方向產(chǎn)生了較大的跳動(dòng)和竄動(dòng)，影響(influence)了軸與軸之間的對(duì)中，繼而引發(fā)機(jī)組(unit)的強(qiáng)烈振動(dòng)。齒輪箱更換后，大小齒輪的嚙合間隙由0.38mm減少為0.28mm，齒高和齒寬方向接觸點(diǎn)達(dá)到了70%和80%以上，軸承的徑向，軸向間隙也由原來(lái)超標(biāo)的數(shù)據(jù)調(diào)整到了標(biāo)準(zhǔn)(biāo zhǔn)范圍內(nèi)，整個(gè)齒輪箱的振動(dòng)情況有了明顯改善。
　　齒輪（Gear）箱內(nèi)(In the box)部數(shù)據(jù)（data)測(cè)量完畢后，對(duì)該機(jī)組(unit)的壓縮機(jī)軸和小齒輪軸側(cè)，電動(dòng)機(jī)軸和大齒輪軸側(cè)重新進(jìn)行了對(duì)中，發(fā)現(xiàn)垂直和水平的對(duì)中情況比檢修(Overhaul)前有所改善以壓縮機(jī)軸和小齒輪軸對(duì)中為例（表頭打在小齒輪軸上），檢修前后（括號(hào)內(nèi)為檢修后測(cè)得的數(shù)據(jù)）垂直方向的上，下值分別為0，0.29mm（0，0.21mm），三維分別為0.14，0.15mm（0.09，0.10mm）；水平方向的上，下值分別為0，0.01mm（0，-0.01mm），三維值分別為0.06，-0.05mm（0.04，-0.03mm）。其標(biāo)準(zhǔn)參考值：垂直方向的上，下值分別為0，0.162mm，三維值均為0.081mm；水平方向的上，下值均為0，三維值分別為0.038，-0.038mm.由此看出，檢修后的對(duì)中數(shù)據(jù)比檢修前更接近標(biāo)準(zhǔn)參考值，另外，大齒輪軸與電動(dòng)機(jī)軸的對(duì)中數(shù)據(jù)在檢修后也基本接近了標(biāo)準(zhǔn)參考值。此次對(duì)中問(wèn)題的解決確保了設(shè)備的正常運(yùn)行。
　　2.2聯(lián)合循環(huán)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子不對(duì)中
　　聯(lián)合循環(huán)壓縮(compression)機(jī)(compressor)由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，型號(hào)為452B2，電機(jī)功率為3281kW，轉(zhuǎn)速11465r/min，在一次停產(chǎn)檢修(Overhaul)中，針對(duì)該設(shè)備多年來(lái)的運(yùn)行狀況，決定更換汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子（rotor）和葉輪組。在順利完成更換工作后，要對(duì)壓縮機(jī)和汽輪機(jī)進(jìn)行對(duì)中，但無(wú)數(shù)次的調(diào)整都達(dá)不到對(duì)中的技術(shù)要求。經(jīng)分析，可能有兩種原因：
　　a.正常設(shè)備(shèbèi)停用時(shí)，管系發(fā)生了由熱脹冷縮引起的應(yīng)力變化，這些應(yīng)力作用在與壓縮機(jī)相連接的管口處，尤其是三通和彎管處比較大，載荷過(guò)大時(shí)會(huì)在設(shè)備管道上引起較大的變形，影響到設(shè)備的對(duì)中。
　　b.在壓縮機(jī)的安裝和配管過(guò)程中，因焊接或其它過(guò)程產(chǎn)生的殘留在結(jié)構(gòu)(件中的內(nèi)應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力牽制住了壓縮機(jī)的接口管道，使對(duì)中值無(wú)法達(dá)到要求。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機(jī)，在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過(guò)它的氣體加速，從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上，部分發(fā)生在固定的擴(kuò)壓器或回流器擋板上。
　　經(jīng)過(guò)研究討論，決定由檢修人員(personnel)對(duì)壓縮機(jī)(compressor)實(shí)施無(wú)應(yīng)力對(duì)中，先將管道(Conduit)中的應(yīng)力進(jìn)行釋放(release)，將與壓縮機(jī)相連的進(jìn)出口管進(jìn)行割除，使壓縮機(jī)處于自由狀態(tài)，然后進(jìn)行對(duì)中，當(dāng)對(duì)中數(shù)據(jù)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(biāo zhǔn)后，再重新進(jìn)行接管，同時(shí)在壓縮機(jī)處用打百分表的方法觀察接管時(shí)對(duì)中數(shù)據(jù)產(chǎn)生的變化和變化的方向，直到完成所有的管道連接。最后對(duì)中數(shù)據(jù)符合要求，機(jī)組開(kāi)車(chē)一次成功。
　　3結(jié)束
　　語(yǔ)通過(guò)對(duì)丙烯壓縮(compression)機(jī)和聯(lián)合壓縮機(jī)的檢修，解決了機(jī)組(unit)的不對(duì)中問(wèn)題，從而也解決了不對(duì)中表象后隱藏的隱患經(jīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，兩臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀況良好，并且始終保持著穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒(méi)有變動(dòng))和穩(wěn)產(chǎn)。昆山空壓機(jī)維修軸承跑外圈一般是因?yàn)榕浜系木炔粔蛞约巴馊Χㄎ环绞皆O(shè)計(jì)不合理造成的。并非所有機(jī)頭都按這個(gè)時(shí)間進(jìn)行，如果保養(yǎng)好的可以延后，保養(yǎng)差的則需要提前。