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DH90空压机作为我厂两套14000制氧机的原料空气主机，在我厂生产中担负着极其重要的任务。DH90空压机作为国内唯一配套15000m3/h空分等级空压机，在国内已有五台投产，从运行情况来看，普遍存在压缩机轴振动偏高、不稳定的现象。本文就我厂DH90空压机中存在的问题及对问题的处理进行简要的表述，以供有关专家和同行进行分析和探讨，从而起到抛砖引玉的效果。
- DH90空压机试车故障及处理
我厂1＃14000制氧机所配的DH90空压机，为沈阳鼓风机厂生产的DH90型空压机中的第三台，第一台和第二台分别安装在湘潭钢铁公司和马鞍山钢铁公司，同样作为14000空分的配套设备。据参观和考察过这两个厂的人员介绍，这两台DH90空压机轴振动均严重超标。我厂的DH90空压机于1996年3 月开始安装，1996年7月12日第一次试车，到7月23日第五次试车均不成功，具体情况如下：
第一次：7月12日18时18分
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级别 |
水平 |
垂直 |
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一级 |
43.9 |
23.1 |
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二级 |
63.3 |
25.8 |
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三级 |
41.7 |
24.8 |
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四级 |
36.5 |
33.7 |
从以上振动值可以看出：除二级报警外，其余均处于正常。但是由于安装的齿式联轴器漏油，运行约15小时，于13日上午9：30停车，处理漏油。
第二次试车于7月14日下午14:48分
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级别 |
水平 |
垂直 |
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一级 |
72.0 |
42.3 |
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二级 |
100 |
54.3 |
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三级 |
49.6 |
27.8 |
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四级 |
49.8 |
36.4 |
二级水平超过停车值，一级水平超过报警值。运转5小时，因联轴器漏油，三级排气管套环漏气，再次停车处理。
第三次试车于7月15日上午11时
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级别 |
水平 |
垂直 |
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一级 |
85.4 |
54 |
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二级 |
94.8 |
62.3 |
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三级 |
80.2 |
64.9 |
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四级 |
70.6 |
69.8 |
除一级垂直振动在报警线下以外，其余均超过报警值，且一、二、三级水平超过停车值，运行极不稳定，共运行42分。
根据沈鼓专家意见，决定对压缩机一级、二级、大齿轮两端的轴承间隙进行调整，并对各级轴瓦进行检查，未发发现轴瓦有任何损伤。
具体调整如下：
| 一级 |
0.23mm |
0.20mm |
| 大齿轮电机端 |
0.48mm |
0.33mm |
| 大齿轮反电机端 |
0.33mm |
0.23mm |
调整后，又进行了两次试车，均因轴振严重超标无法正常运行而被迫停机。进行全面检查后发现，二级叶轮与齿轮轴之间产生周向位移，由此，必须将低速转子送回沈鼓进行处理。低速轴转子送到沈鼓之后，有关专家对低速轴转子，特别是二级叶轮进行了检查，发现二级叶轮与轴之间配合过盈量不足。据此作出了详细的修理方案，并进行了一些必要的试验，最终修复方案为：对二级轴端进行刷镀以增加轴与轮觳的过盈量，配合盈量为0.36～0.38mm，稍大于标准要求的0.34～0.36mm。并在轴与叶轮装配完毕后，在轴与轮觳之间加工φ16×50的圆柱销钉孔并加装圆柱销，共8个，均布在圆周上。销与孔的配合过盈量为0.01mm。最后装配完毕后，进行动平衡试验，去磁，消除电气性跳动。
经过修复后的转子，于1996年8月15日重新安装完毕，并进行试车，情况如下：
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级别 |
水平 |
垂直 |
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一级 |
45.2 |
22.2 |
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二级 |
47.1 |
23.3 |
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三级 |
29.8 |
21.9 |
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四级 |
46.9 |
35.1 |
DH90空压机在我厂从第一次试车到开车成功，共用34天时间，严重影响了14000制氧机的建设工期和安钢的生产。
通过以上一系列的试车及最终的转子处理，我们得出以下两点：
- 低速轴转子二级叶轮过盈量不足是造成二级叶轮在运行时（特别是在起动时）受到扭矩作用而产生周向位移，从而破坏原有转子的动平衡，导致轴振动严重超标。据沈鼓有关专家介绍，压缩机起动阶段，转速从亚同步到同步这一阶段，转子所受的扭矩最大，因此，为确保压缩机平稳运行，应尽量减少压缩机停车－起动次数。
- 轴瓦间隙的适应缩小有利于压缩机的平稳运行。目前我国压缩机轴瓦间隙一般要求为轴径的1.5‰左右，但在保证加工精度的前提下，轴瓦间隙可以降到轴径的1‰～1.2‰，取得既降低轴振动又确保轴瓦的安全运行的双重效果。
DH90－3空压机的轴瓦改造
14000制氧机自1996年8月31日投产以来，从根本上解决了公司氧气供应紧张的局面。但是随着DH90空压机运行时间的逐步延长，空压机的轴振动呈逐步上升趋势，特别是一级水平振动，从1996年11月下旬开始，更是明显上升。到12月下旬达到报警值62um，97年2月底达到停车值82um，3月30日振动值达到100um。由于有国内同类型DH90振动超标而长期运行的先例，同时，由于钢铁生产任务重，我们在对空压机加强点检和监测的前提下，保持空压机的连续运行。97年2月，由于国内某钢同类型机组发生重大设备事故，严重影响钢铁生产，造成巨大经济损失。据此，为解决DH90空压机轴振动问题，我们与沈鼓进行多次磋商，最后双方商定对我厂DH90空压机的核心部位?a href="http://www.51comp.com" target="_blank" class="keylink">压缩机高、低速转子轴承进行换型改造，即由原椭圆滑动轴承改造为可倾瓦轴承。新型可倾瓦轴承与旧椭圆瓦轴承安装尺寸完全相同，即完全具有互换型。改造工作?997年5月20日我厂14000制氧机中修期间进行，6月3日结束。
改造后空压机转子组安装有关技术数据：
- 齿轮接触情况： H轴与大齿轮约85％
L轴与大齿轮约85％
- 齿侧间隙： H轴与大齿轮约0.74mm
L轴与大齿轮约0.85mm
- 轴水平度： H轴：4级à 3级；0à 0.03mm
L轴：2级à 1级；0à 0.03mm
- 轴瓦径向间隙： 一级0.18mm 二级0.19mm
三级0.16mm 四级0.17mm
- 推力轴承间隙： 低速轴0.32mm
高速轴0.31mm
- 瓦背过盈量： 一级0.05mm 二级0.04mm
三级0.05mm 四级0.05mm
大齿轮： 轴瓦间隙 电机侧 0.33mm 反电机侧 0.23mm
瓦背过盈量 电机侧0.05mm 反电机侧0.04mm
- 电机与压缩机定心：空压机大齿轮低电机轴0.62mm
- 试车情况
用新型可倾瓦和新配椭圆瓦试车情况对照如下：
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一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
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水平 |
垂直 |
水平 |
垂直 |
水平 |
垂直 |
水平 |
垂直 |
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新 配椭圆瓦 |
40.2 |
22.3 |
48.0 |
28.0 |
50.1 |
16.1 |
80.4 |
38.7 |
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新型可倾瓦 |
29.3 |
24.6 |
34.1 |
17.5 |
12.7 |
22.7 |
24.0 |
30.6 |
从上表可以看出，采用新型可倾瓦轴承，可以明显降低空压机的轴振动，特别是水平振动降低更为显著，最大差值为56.4um。四级水平振动。需要特别指出的是：采用可倾瓦轴承后，振动探头的安装方位有所改变；采用椭圆轴承振动探头的安装方向分别与水平呈15°和105°夹角。而采用可倾瓦轴承后，振动探头的安装方向分别与水平呈45°和135°夹角。因此，在所测振动值上两者之间有一定的差别。
另据ISO.8011.1988(E)国际标准指出：轴承结构的不同,轴运动的特征会不同。椭圆轴承在水平面上允许较大的轴振动值，可倾瓦轴承通常允许轴振动值要小。在确定某一特定机器允许振动值时要考虑这些因素。然而，我厂空压机轴承改造后，沈鼓对轴振动值的标准不作改变。DH90－3空压机自1997年6月改造，运行至今基本保持平稳，在国内同类型机组中处于领先水平。现此项改造已经在国内同类型机组推广应用，并取得了比较满意的效果。
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