膨胀机是整个空分装置的核心设备,是决定空分装置能否长周期稳定运行的关键,也是操作人员日常维护的要点。
运行中的检查
机组运行中的检查项目如下:
1、每小时:
(1)膨胀机进出口温度、增压机进出口温度;
(2)膨胀机进出口压力与间隙压力,增压机进出口压力;
(3)轴承温度;
(4)轴承进油压力、油温;
(5)密封气压力。
2、每天:
油箱油面;
所有管道的严密性;
紧急切断阀:应定期检查,每次开车前和停车后均应进行检查。
检查方法是:在阀开启状态下用紧急停车按钮切断电磁阀电源使电磁阀断电,如果紧急切断阀立即关闭并自动全开增压机回流阀,则其功能是满意的。
3、每2月至少一次:
(1)检查油的润滑性能(外观、粘度、成分、流动点、闪点等);
(2)检查油过滤器的清洁度。
(3)检查压力油箱的油位(该液位上移至上限时,就应及时补入气体使液位至要求值,该项目对于由于油泵电机联锁停车时或断电时的保护至关重要)。
4、每年:应对膨胀机检查,并更换所有的磨损件。
5、间隙压力的监视:
对间隙压力特别注意,间隙压力与出口压力之间的压差与止推轴承的负荷有直接关系,提供一控制器来监视该压差。该压差不得超过其规定的较大值。
如果测得的间隙压力高于正常值,可能有以下原因:
(1)实际运行参数偏离设计值。
(2)安装不正确。
(3)液体进入喷嘴和叶轮间的空间。
(4)膨胀机叶轮流道有“冰”堵现象。
为防止间隙压力过高引起机器故障,因此在出现间隙压力过高时须查明原因,及时处理。
拆装说明
膨胀机的拆装须在十分清洁的条件下进行,所有零部件特别是轴承、密封、叶轮、压紧机构和喷嘴环等都须特别小心地处理。
膨胀机的冷箱、蜗壳、紧急切断阀及喷嘴调节机构一般是不拆卸的,因为可以直接从膨胀机热端拆卸内部零件。
拆卸膨胀机内部零件的步骤如下:先拆去增压机进出口接管、然后拆去油管、密封气管及仪控接管,拆去增压机端盖,用专用工具拆下增压轮,再
拆下增压蜗壳。
然后整套膨胀机芯子就可用专用工具从膨胀机蜗壳中拆出来放到清洁工作台上进行进一步拆卸。
膨胀机芯子的进一步拆卸从扩压室的喷嘴压紧机构开始,然后再拆下叶轮螺钉后,就可用特殊工具从轴上拆下膨胀机叶轮。接着再拆卸喷嘴环(可以用支紧螺钉顶出来)。再拆卸中间法兰、轴密封、挡油圈及测速传感接头。
然后再从增压机侧拆卸。先拆下外密封器和挡油圈。用支紧螺钉将外轴承顶出(主轴另一端须托住),然后将主轴连同外轴承等一并抽出来,再拆下内轴承。然后对主轴上零件进一步拆卸,拆止推环时应用专用工具(无止推环结构的转子此项可不予考虑)。
膨胀机的装配程序与上述拆卸程序相反
在进行拆装时应注意以下事项:
1、拆卸时各主要件应做好对应标记,复装时按标记进行。
2、止推轴承间隙是不可调的,不允许进行任何的修正。每次安装都应对轴承的止推间隙进行检查。
3、转子更换零件或对转子动平衡有怀疑时(在运转时,根据运转噪音的增加也可判断其不平衡),须按转子图纸的要求校正动平衡。
4、须按透平装配间隙图要求通过检查调整喷嘴环和轴密封器间的垫片,使喷嘴叶片与叶轮进口处叶片对中。
5、须按透平装配间隙图要求,检查增压机蜗壳和轴承箱间的垫片,使得增压机轮出口处叶片与蜗壳进口扩压段对中。
6、在装拆轴时,须遵守一条原则,即不应装上测速传感接头。如果不这样做,使测速传感接头下方测量表面发生移动,则在测速表上就会出现超量程的峰值。
7、喷嘴叶片两端面与盘的滑动配合面,应喷涂低温润滑剂,以免传动或装拆时拉毛。
维护说明
1.喷咀环:只要供应的气体是清洁的,即使喷咀叶片的光泽变暗,也不会影响效
率。但如气体中含有较大的即使是少量的固体颗粒或含有二氧化碳以及产生液滴时,就会产生喷咀叶片的磨蚀,严重时会出现凹坑,这样就会使效率明显下降,这时就应更换喷咀嘴叶片。在装置启动期间容易产生磨蚀,因此装置操作时要特别注意。
2.膨胀机叶轮:与喷咀环相同的原因,也可能造成对叶轮叶片进口边的磨蚀。如果磨蚀严重甚至出现凹坑,则应更换工作轮。
附带说明的是,因为现场配用的测量仪表对于测量膨胀机效率是不够准确的。因而不能用它们来作为效率变化以及是否调换喷嘴环和叶轮的依据。
3.膨胀机与增压机叶轮密封:密封器易遭轻微磨损,这将导致效率下降,如果密封器发生明显磨蚀就须进行更换,其装配间隙见透平装配间隙图。
4.轴密封:石磨密封套在运转时也会发生轻微磨损。但如磨损严重,就应调换轴密封,因为过渡磨蚀会使轴承温度降低并增加漏气损失。一般一年以上才会出现这种情况。规定密封的半径间隙为0.05mm,当加大到0.1mm就应予调换。
5.轴承:轴承型面是按照水力学理论进行设计并用机械加工保证的。因此其内孔和止推面不允许进行任何修正。如果发现由于暂时超负荷或润滑不良而引起轴承损伤,就更应更换轴承。
6.增压机叶轮:如供应的气体不干净将引起增压机叶轮片的磨蚀,以导致破坏动平衡,这种情况与膨胀机叶轮动平衡破坏相类似。如果磨蚀严重甚至出现凹坑,则应更换增压轮。
如要说明的是:无论是膨胀机叶轮还是增压机叶轮需要更换时,要更换整个转子而不要单独更换叶轮。如果仅更换叶轮则须由专业厂来完成,否则杭氧将不负担由此产生的任何责任。
7.油冷却器一般一年进行一次清洗,如果冷却水不干净,清洗次数还要增加。
8.油过滤器如发现过滤器阻力明显增加就应进行清洗或更换机芯。
主要故障及其处理
以下列举常见的主要故障及其产生原因,以便针对这些原因进行相应的处理。
1.轴承温度太高:
(1)供油不足。
(2)油路不清洁(油过滤器堵塞)。
(3)旋转部件不平衡。
2.内轴承温度太低,其危害是:温度太低会使轴承间隙太小而影响正常运行,严重时还会引起润滑油固化。其原因有:
(1)轴封间隙太大。
(2)轴封气压太低。
(3)停车时装置冷气流的窜流,因此须启动油泵加温轴承。
3.膨胀机带液:膨胀机出口带液量较大时(超过设计带液量较多),容易打坏喷咀环和叶轮,同时由于这是叶轮起了“泵”的作用,会使间隙压力增高,加重止推轴承的负荷,可能引起轴承等零件的损坏。
4.固体颗粒进入膨胀机:此时也会打坏喷咀环和叶轮,因此就要检查机前过滤器的工作是否良好。
密封器跑合
对于重新安装的轴密封须进行跑合,操作如下:将增压机进出管拆除,用闷盖将拆除管口闷牢,气体经回流阀旁通进入膨胀机。保持密封器和润滑油的供应,打开膨胀机出口阀,打开紧急切断阀和喷咀叶片,完全依靠进口阀门来控制转速。逐渐开启该阀,按工作转速的20%、35%、60%、85%的分档进行升速,每档转速运转10分钟,然后停车10分钟,以使运转时发热的石磨密封冷下来。然后再次启动膨胀机升速至工作转速再运转10分钟,跑合即告结束。