第5章 膨胀机 - 图文(5)

平膨胀机组的逻辑控制图。表5.2.8-1给出了一般增压机制动透平膨胀机组的控制连锁要求。

5.2.9透平膨胀机的运行、维护和故障处理 5.2.9.1运行

透平膨胀机启动前的准备工作和运行操作，应按厂家提供的使用说明书进行。运行前严格检查机组各系统是否处于完好状态，是否具有启动运行的条件，是保证机组正常运行的一个重要环节。其中以下内容启动前应予以注意： 1）有条件时应用手进行盘车，转子应转动灵活，无任何卡住或滞转现象。 2）润滑系统工作正常。供油装置的油品、油压和油温应满足运行要求。为了不使润滑油进入工作介质中，启动油泵之前轴封应通入密封气；对于气体轴承膨胀机，则要求轴承气压力稳定，满足启动要求。 3）喷嘴调节阀调节线性好，工作正确。

4）所有的报警连锁设置必须灵敏、准确、可靠，特别是膨胀机进口快速关闭阀 联锁关闭应快速可靠，符合设计要求。厂家规定的所有启动条件必须满足。 5）所有阀门关-开位置必须正确。

膨胀机启动后应密切注意机器的运行情况，随时观察轴承温度、间隙压力、转速及整机运行情况是否正常。应注意以下几点： 1）按使用说明书要求启动膨胀机。

2）在启动膨胀机的过程中，应尽量避免膨胀机在过低的转速下长时间运行，因 为过低的转速下轴承难以形成良好的油膜，可能导致轴承的损坏。

3）如果同时启动两台并联的增压机制动透平膨胀机，则要注意开车的同步性问 题，既启动后两台机组应同步进行调整。

4）临时停车后重新启动膨胀机前应特别注意内轴承温度，不得低于厂家规定的温度值，一般不得低于15℃。

5）在正常运行过程中，应尽可能保证膨胀机始终工作在最佳工况点附近，这 样制冷能力才能得到充分发挥，使空分设备在最经济的情况下运行。 5.2.9.2维护和检修

透平膨胀机的正常维护和检修是保证透平膨胀机安全可靠运转的必要措施，也是保持发挥膨胀机最好效能的重要前提。 装拆说明：

透平膨胀机的拆卸、清洗和装配应由具有良好素质的技术工人来完成，严格按照生产厂家提供的技术文件进行。膨胀机的拆装必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、压紧机构和喷咀环等都必须特别

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小心地处理，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）一般来说，轴承本身是不允许进行任何修正的。每次安装都应对轴承的完好程度进行确认，对止推间隙（轴向间隙）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），必须按转子图纸的要求对动平衡进行校正。

4）必须按装配间隙图要求，使喷咀叶片与工作叶轮进口处叶片、增压机轮出口处叶片与扩压器对中。

5）对于零泄漏喷咀，喷咀叶片两端面与盘的滑动配合面，应喷涂低温润滑剂，以免传动过程中或装拆时拉毛。

6）主机完成装配后，用手拨动转子时应转动灵活，无任何卡住或滞转现象，更不允许有不正常的碰触声音出现。 维护说明：

1）喷嘴环：只要供应的气体是清洁的，即使喷嘴叶片的光泽变暗，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，就会产生喷嘴叶片的磨蚀，严重时会出现凹坑，使效率明显下降，这时就应更换喷嘴环，在装置启动期间，最容易产生磨蚀，因此操作时要特别注意。

2）叶轮：与喷嘴环相同的原因，也可能造成对叶轮叶片进口边磨蚀，如果磨蚀严重甚至出现凹坑，就会影响运行效率，导致破坏动平衡，应更换工作轮。 3）膨胀机与增压机的叶轮密封：叶轮密封器易遭轻微磨损，这样导致效率下降，如果密封器发生明显磨损就必须进行更换。

4）轴密封：一般来说轴密封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，因为过大的间隙会使轴承温度降低并增加漏气损失。

5）轴承：轴承一般都经过良好的设计并用机械加工保证，因此其内孔和止推面一般都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，就应更换轴承。

6）供油系统：a.油冷却器一般一个运行周期应进行一次清洗，如果冷却水不干 净，清洗次数相应增加，可以根据冷却效果决定。b.发现油过滤器阻力明显增加时就应对滤芯进行清洗或更换。c.润滑油品质是保证轴承性能的重要因素，应定期检查油的性能（外观、粘度、成份、流动点、闪点等）。d.按厂家的说明书，定期检查紧急供油装置，确保其人何时间在线能起作用。

7）快速关闭阀：应定期检查，每次开车前和停车后均应进行检查。以确认其关 闭速度和与其它连锁的协调功能，比如快速关闭阀关闭的同时，增压机回流阀

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或风机调节阀是否打开、电机是否分闸等等。

8）一般来说，在各种情况下都不允许膨胀机反向旋转，避免损坏轴承。

主要故障及其处理：

以下列举一些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

a 供油量不足；

b 供油系统不清洁（如油过滤器堵塞等）； c 旋转部件不平衡。 d 轴承已经磨损。 e 轴承过载。 2）内轴承温度太低

其危害性是：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，破坏轴承工作环境。其原因主要有：

a 内轴封间隙过大。 b 轴封气压力太低。

c 停车时装置冷气体的窜流（此时必须起动油泵加温轴承）。 d 机体内有冷气体泄漏（短路）。 3）膨胀机进口带液

出现这种情况时，容易打坏喷嘴环和叶轮，同时由于这时叶轮起了“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，应予以注意。 4）固体的颗粒进入叶轮

固体异物进入会打坏叶轮和喷嘴环，固需要检查机前过滤器的工作是否良好。

5）膨胀机间隙压力高于正常值

对间隙压力应特别注意，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，为了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必须查明原因，及时处理。可能有以下原因：

a 实际运行参数偏离设计值。 b 安装不正确。

c 液体进入喷嘴和叶轮间的空间。 e 膨胀机叶轮有“冰堵”现象。 6）膨胀机间隙压力过低

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喷嘴流道堵塞

7）膨胀机振动变大

a 转子动平衡被破坏(叶轮损坏、安装不正确、叶轮上有凝结物等)。 b 工作转速与转子本身的固有频率相近或相等而产生共振。 c 油膜厚度周期性变化引起的油膜振荡。

d 膨胀机喷嘴出口带液，液滴被抛向叶轮外缘并迅速汽化，使间隙压力产生大幅波动。

e 增压机或风机制动时，制动器进入喘振区工作而引起的振动。

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