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背景

炼油厂各装置所排放的低压瓦斯经分液罐以及沿途低点排凝后，进入气柜回收，经螺杆压缩机升压后，进入高压瓦斯管网至各用户中压瓦斯管网送至锅炉。

洛阳炼油厂近几年因所炼原油高含硫，从而低压瓦斯富含酸性气体H2S。而装置的1#2#螺杆压缩机组是喷水式螺杆压缩机，介质中的酸性气和水化合后对主机转子造成很大的腐蚀，尤其是排气端端面。虽然在机头大修后，各装配尺寸和间隙都满足技术规范，但开机后，机组产生的噪音异常，导致机组无法正常运行。作为装置的核心特护设备，一旦机组出现故障停机，便会导致气柜瓦斯量大，只能放至火炬烧掉，不仅浪费而且会对环境造成污染。

故障

洛阳炼油厂气体车间气柜有1#2#两台螺杆压缩机组。1#2#机型号相同，为LG30/8.0。自年以来，1#2#机组开始频繁大修，其中1#机机头大修过程中发现压缩机排气端面腐蚀严重，腐蚀源自近年来原油中高含硫，导致瓦斯气中有大量H2S气体，由于1#2#机为喷水机组，喷淋水和H2S形成酸液腐蚀了转子。排气端面出现凹凸不平坑点，深度近2mm。虽然排气端端面间隙仍然调整至0.10mm，进气端端面间隙为1.1mm。符合机组排气端端面间隙标准0.09mm-0.11mm，但开机后出现进气端异常噪音和振动，无法正常运行。

1#机组是喷水式螺杆压缩机，滚动轴承定位（角接触球轴承BECBM两套），径向轴承（NUBECBM两套）。同步齿轮传动。

1#机转子排气端端面腐蚀情况如图1。

1#2#机主要技术参数：

型号：LG30/8.0

形式：撬装式喷液螺杆压缩机组

螺杆公称直径：毫米

螺杆长径比：1.65

主电机转速：rpm

机组额定总功率：kW

机组冷却方式：水冷却机组

润滑方式：压力润滑

本机组性能参数如下：

进气压力：－10kPa～10kPa；低于－5kPa报警；低于－10kPa联锁停机

进气温度：10℃～45℃

排气压力：≤0.8MPa；≥0.75MPa时报警；≥0.88MPa时联锁停机并关入口蝶阀。

排气温度：＜85℃；≥75℃是报警；＞85℃时联锁停机

轴功率：＜kW

安全阀泄放压力＝0.88MPa

润滑油系统：

1、润滑油压力：机组允许启动油压≥0.4MPa；正常工作油压0.5～0.90MPa；

≤0.4MPa报警并启动辅助油泵；≤0.3MPa时联锁停机；油压≥0.5MPa时停辅助油泵；滤网前后压差≥0.1MPa是报警，应即时切换过滤器；

2、润滑油温度：正常油温18℃～60℃；＜18℃报警，应手动启动电加热器；油温≥27℃时自停加热；油温≥60℃时报警；

3、油位：正常油位40～80％；油位≤50％时报警；

水系统参数：

流量：20～25T/h压力：0.4MPa

氮气参数：

流量：3m3/h压力：0.4MPa

主电机主要参数：

电压：V电流：31.5A

前后轴承温度：

正常温度：0～80℃；报警温度：大于等于80℃；

各装配间隙及安装技术规范：

1、阳转子

2、阴转子

3、转子及同步齿轮啮合间隙

随后又拆解数次，对各部尺寸和间隙复查，均无问题，但噪音和振动始终无法消除。

分析噪音与振动原因：

1、转子排气端面腐蚀严重，转子动平衡破坏；

2、转子排气端面腐蚀造成端面间隙值有假；

3、转子排气端面腐蚀，所产生的凹凸坑点，相当于使排气口偏移。

论证原因：

原因1：转子排气端面腐蚀严重，转子动平衡破坏。对于本机组，转速近转，转子对动平衡有严格要求，通常是（0.05—1.0）N.m。排气端面的腐蚀坑点超出了要求，所以应当重新作动平衡。

原因2：转子排气端面腐蚀造成端面间隙值有假。转子排气端端面间隙要求在0.09mm～0.11mm。数值要求严格，但腐蚀造成的凹凸坑点深度有近2mm，在压缩终了，凹凸坑里的存气会沿着转子泄漏三角形返回到入口端，产生噪音与振动。

原因3：转子排气端面腐蚀，所产生的凹凸坑点，相当于使排气口偏移。而螺杆压缩机吸排气口的位置和形状决定了内压力比。运行工况和工艺流程中所要求的吸排气压力，决定了外压力比。与一般活塞式压缩机不同，螺杆压缩机的内外压力比可以不相等。在当排气压力大于内压缩终了压力的情况下，齿间容积与排气孔口连通的瞬时，排气孔口中的气体将迅速倒流入齿间容积中，使其中的压力从Pi突然升至Pd，然后再随着齿间容积的不断缩小，排出气体。而排气孔口的偏移导致改变了机组固有的内外压力比，会产生强烈的周期性排气噪音。

最后总结出转子排气端端面腐蚀是噪声与振动的根源。但如何处理是个问题，没有先行成功的经验。近几年1#2#机组已经换了两套转子。之后随炼厂炼量扩展，车间增上了3#机。

年，3#机组的机封泄漏故障检修，但在更换新机封时，发现转子窜动量3.5mm，随即转入大修。

3#机组主要技术参数如下：

型号及型式：

WLVIT/()螺杆压缩机

FES编号：—

压缩级数：单级

机组冷却方式：强制油冷却机组

润滑方式：稀油压力润滑

瓦斯流量（入口状态）：m3/h

螺杆阳转子齿数：4

螺杆阴转子齿数：6

压缩机轴封：集成机械密封

机组载荷调节方式：滑阀调节（0%～%）

功率：Horsepower（kW）

电压：Vottage：V

转速rpm：

频率Frequency：50

正常运行的工艺参数：

介质：火炬气介质分子量：26（平均）

瓦斯入口压力：0.0～0.MPa

（0.0～2.02bar表压）

瓦斯入口温度：≯45℃

瓦斯出口温度：≤℃

瓦斯出口设计压力：1.24MPa（表压）

3#机组是喷油式螺杆压缩机，轴承采用滑动轴承，轴向止推是推力轴瓦，阴阳转子无同步齿轮。当发现转子可窜动3.5mm时，基本可判定推力瓦磨损非常严重了。为此决定大修。解体后发现，推力瓦架都已磨损，巴氏合金完全磨掉。转子进气端面有明显磨损，但还显平整。进气端盖磨出一个圆环，有3.5mm深。转子排气端面完好。进气端盖磨损见图2。

最后更换了所有轴承及推力瓦，并且转子做了动平衡，进气端盖的深槽未做处理。转子排气端面间隙为0.28mm，符合标准间隙0.25mm—0.30mm，转子进气端面间隙已达4.5mm，各项数值见下表：

压缩机转子各部间隙：

阳转子

阴转子

轴瓦间隙

安装后，开机一切正常，负荷可以从0—%自由调整，压力正常。这从实践中证明了进气端端面间隙对螺杆压缩机机组影响甚小。这次检修故障的消除为1#2#机当时的噪音振动故障提供了借鉴作用。

之前我们已经发现了1#2#机产生振动和噪音的原因：是转子排气端端面因腐蚀而产生的凹凸的坑点。如果把排气端端面上车床修平，并车出密封齿，这样排气端面既消除了表面的坑点，又增加了密封齿，减少了排气端面的内泄漏。通过对排气端端面的重新定位，让其间隙仍然保证在标准范围内。相当于转子在气缸里的总窜量增大，但排气端端面间隙保证了，那么就意味着进气端端面间隙增大了，增大值即为排气端端面在车床上的轴向切削值。即2.0mm。

通过3#机组已经看出，进气端端面间隙对机组的影响很小。所以1#机进气端增大的2.0mm应当可行，最终将1#机转子排气端面在车削后将转子重新做动平衡，通过调整保证阴阳转子排气端端面间隙在标准范围以内。这样通过3#机组的故障检修，找到了解决1#机噪音与振动的方法，并在实际中证明是可行的。

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