【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、設(shè)備概述 

 

　　本套合成氣壓縮機(jī)組是汽輪機(jī)拖動(dòng)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，驅(qū)動(dòng)機(jī)為中能NH40/03凝汽式汽輪機(jī)，工作機(jī)為3BCL528式離心壓縮機(jī)。汽輪機(jī)振動(dòng)報(bào)警值為72μm，聯(lián)鎖停機(jī)值為100μm。機(jī)組總貌圖如下： 

 

 

　　圖1 機(jī)組總貌圖 

 

　　2、故障現(xiàn)象 

 

　　該合成氣壓縮機(jī)組汽輪機(jī)之前由于葉片斷裂于2017年07月28日檢修更換葉輪，并于2017年07月31日啟機(jī)運(yùn)行，啟機(jī)后機(jī)組整體運(yùn)行平穩(wěn)，最大振值不超過35um。2017年10月08日22時(shí)10分該合成氣壓縮機(jī)組汽輪機(jī)四個(gè)通道振值同時(shí)出現(xiàn)突變現(xiàn)象，振值從18um跳變到

　　50um左右，跳變后振值不穩(wěn)定，存在40um左右波動(dòng)，并且隨轉(zhuǎn)速變化較為明顯。如在2017.10.15-2017.10.27和2018.02.03-2018.02.16期間該合成氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)速存在700RPM左右波動(dòng)，振值隨轉(zhuǎn)速同步變化，振值波動(dòng)接近40um。該機(jī)組在轉(zhuǎn)速較穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，振值也相對(duì)較為穩(wěn)定。建議現(xiàn)場(chǎng)盡可能的穩(wěn)定工況運(yùn)行，并盡快擇機(jī)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行解體檢查，一直持續(xù)到2018年3月13日停機(jī)檢修。 

 

 

　　圖2 2017年10月08日汽輪機(jī)通頻值趨勢(shì)圖 

 

　　圖3 2017年9月-2018年03月汽輪機(jī)通頻值趨勢(shì)圖 

 

　　圖4 2017年10月汽輪機(jī)通頻值隨轉(zhuǎn)速變化趨勢(shì)圖 

　　3、故障分析 

 

　　2017年10月08日汽輪機(jī)四個(gè)通道振值同時(shí)出現(xiàn)突變現(xiàn)象，振值從18um跳變到50um左右，振值突變的主要特征頻率為工頻，且工頻相位同步發(fā)生大幅變化，其它頻率分量幅值變化不大。在振值突變時(shí)，波形圖中可以看到幅值急劇上升，突變后幅值趨于穩(wěn)定。振值突變后，頻譜圖中頻率成分仍以1X為主，其它頻率成分幅值很低，汽輪機(jī)兩端軸心軌跡呈橢圓形，渦動(dòng)范圍顯著擴(kuò)大。 

 

 

　　圖5 2017年10月08日汽輪機(jī)1X幅值趨勢(shì)圖  

 

　　圖6 2017年10月08日汽輪機(jī)1X相位趨勢(shì)圖 

 

　　圖7 2017年10月08日突變時(shí)波形頻譜圖 

 

　　圖8 2017年10月08日突變后波形頻譜圖  

 

　　圖9 2017年10月08日汽輪機(jī)軸心軌跡圖 

綜合以上圖譜及現(xiàn)象分析，導(dǎo)致汽輪機(jī)振值發(fā)生突變的原因?yàn)檗D(zhuǎn)子突發(fā)性不平衡，可能是轉(zhuǎn)子上有部件脫落所致，目前振值不超過55um，建議目前觀察運(yùn)行，擇機(jī)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行解體檢查，若再次出現(xiàn)振值大幅突變現(xiàn)象，需立即停機(jī)檢修。2017年10月08日該汽輪機(jī)跳變后振值不穩(wěn)定，存在40um左右波動(dòng)，并且隨轉(zhuǎn)速變化較為明顯。如在2017.10.15-2017.10.27期間該合成氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)速存在800RPM左右波動(dòng)，振值隨轉(zhuǎn)速同步變化，振值波動(dòng)接近40um，振值波動(dòng)主要以工頻成分為主，且工頻相位同步變化，其它頻率成分變化不明顯，波形近似正弦波，軸心軌跡呈橢圓形，渦動(dòng)范圍顯著擴(kuò)大。 

 

 

　　圖10 汽輪機(jī)1X幅值趨勢(shì)圖

 

　　圖11 汽輪機(jī)1X相位趨勢(shì)圖 

 

　　圖12 汽輪機(jī)波形頻譜圖 
 

 

　　圖13 汽輪機(jī)軸心軌跡圖 

從上述圖譜分析，汽輪機(jī)振值發(fā)生突變后，即轉(zhuǎn)子上可能有部件脫落，由于形成了較嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子不平衡，從而引起振值隨轉(zhuǎn)速變化大幅波動(dòng)，在轉(zhuǎn)速較穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，振值也相對(duì)較為穩(wěn)定，建議現(xiàn)場(chǎng)盡可能的穩(wěn)定工況運(yùn)行，并盡快擇機(jī)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行解體檢查。該機(jī)組一直持續(xù)到2018年3月13日停機(jī)檢修。

　　4、故障驗(yàn)證 

 

　　2018年3月13日現(xiàn)場(chǎng)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行拆檢，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和拉筋斷裂，驗(yàn)證了之前的診斷結(jié)論。2018年03月19日檢修后機(jī)組啟機(jī)運(yùn)行，最大振值不超過30um，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。 

 

 

　　圖14 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和拉筋斷裂 

 

　　圖15 2018年03月19日檢修后汽輪機(jī)通頻值趨勢(shì)圖