芦 刚

（萍乡萍钢安源钢铁有限公司，江西萍乡 337000）

1 设备介绍

萍乡萍钢安源钢铁有限公司制氧厂（安源片）1#KDON10 000/10 000 Nm3/h 制氧机配套设备空气透平压缩机（以下简称1#空压机）为德国阿特拉斯生产，型号GT078L3K1，主要作用是为制氧机提供加工空气（设计值55 000 m3/h，0.48 MPa）。

自2004 年2 月投运以来，已连续运行10 年，运行中由于叶轮结垢严重，导致二级振动较高，为此制氧厂通过技术攻关，摸索出一套保障设备安全运行的经验，其中最主要的措施就是定期进行叶轮清洗[1]（运行一年至一年半）。2010 年以来，1#空透二级振动一直控制在10～20 μm 的较好运行状况（41 μm 报警值、55 μm 停车值）。

2 二级振动异常及检查情况

2013 年12 月2 日10：00 左右，1#空压机二级振动突然从10.8 μm 波动到30.8 μm 后，一直保持在30 μm 上下，其余各项参数较为稳定。2014 年3 月4 日，对1#空压机进行叶轮清灰，发现二级叶轮一叶片存在变形，二级进口管道导流板出现不同情况破损。1#空压机二级叶片检修情况对比如图1 所示。1#空压机二级进口管道导流板情况对比如图2 所示。

3 原因分析

根据表1 分析，1#空压机2013 年12 月2 日出现二级振动波动后，运行参数与正常时机组运行参数相比较为接近（除二级振动外）。2014 年3 月7 日，检查并清洗叶轮后试机，试机时各项参数和二级振动亦在正常范围内，只是与2013 年12 月21 日相比，二级振动增大约10 μm。二级振动较正常时高的原因是二级叶片本身缺陷，造成动平衡不稳。

图1 1#空压机二级叶片检修情况对比

图2 1#空压机二级进口管道导流板情况对比

综合以上情况对比分析，1#空压机二级振动波动，是因为二级进口管道导流板因腐蚀脱落，脱落的金属物被二级进口空气（约0.14 MPa，55 000 m3/h）带入高速旋转的二级叶轮（转速约10 003 r/min），造成二级叶轮一叶片局部变形，进而导致叶轮动平衡被破坏。而二级进口管道导流板腐蚀脱落，是因为空气中含有大量水分，且制氧厂区域内的空气中含有部分酸性物质，酸性物质溶于水中后对铁质金属有较强的腐蚀作用，二级进口管道导流板在酸的作用下发生锈蚀，最终因锈蚀严重导致局部脱落，脱落的金属物被二级进口空气（约0.14 MPa，55 000 m3/h）带入高速旋转的二级叶轮（转速约10 003 r/min），造成二级叶轮一叶片变形。另外，二级进口管道导流板割除后，气流方向发生变化，对二级振动也有一定影响。

4 应对措施

通过比较1#空压机振动波动前后以及试机各运行参数，认为1#空压机在目前情况下可以带病运行。但考虑机组长期安全稳定运行，防止1#空压机在长期运行过程中突然情况恶化，建议将二级叶轮送厂修复，以消除设备本身缺陷[2]。在消除隐患前，需严格执行以下措施，确保机组运行安全。

（1）切除已锈蚀严重的二级进气导流板。

（2）运行中空压机排气压力需稳定在0.48 MPa（4.8 bar）左右，进塔空气量不超过53 000 m3/h。

（3）在分子筛充压时，允许对导叶进行微操作，动作范围控制在2°～3°，操作过程需缓慢进行。

表1 1#空压机运行参数对比分析

（4）未获得厂领导同意前，严禁调整空透负荷。

（5）每周检查一次空压机滤筒。

（6）仪表工和操作工每天检查一次空压机过滤器电磁阀。

（7）加强点检，密切注意各运行参数的变化，如有异常变化当班调度应立即向厂领导、总调、维修调度汇报。

（8）征得车间领导同意后，才能切除联锁进行维护或卫生清扫，若相关参数有异常，应及时汇报。投入联锁前应仔细检查参数的变化趋势。

（9）每半年需提取润滑油油样进行化验，化验结果与厂家要求进行对照，按厂家要求采取相应措施。

（10）如果运行中机组出现剧烈异响，应立即停机。

5 结束语

二级叶轮虽然局部出现缺陷，但从运行状况分析，其动平衡破坏程度并不严重，在暂无备件情况下，严格按照以上措施，能保障短时间内设备运行安全。要保障设备长期安全稳定运行，则必须进行修复并做动平衡试验，甚至更换叶轮。