X號(hào)集氣站壓縮機(jī)主電機(jī)軸劃傷聯(lián)軸器法蘭變形故障案例
2020-12-1101 設(shè)備概況
大牛地X號(hào)站位于陜西省神木縣爾林兔鎮(zhèn)依肯托拉村, 2013年11月建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)接入井?dāng)?shù)32口,設(shè)計(jì)集氣規(guī)模80×104Nm3/d。2018年4月,實(shí)施二次增壓項(xiàng)目,2018年11月投產(chǎn)運(yùn)行。主要安裝一臺(tái)CFA34型國產(chǎn)電驅(qū)往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)組及配套設(shè)備、工藝,主電機(jī)功率為200KW,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速900-1500r/min,設(shè)計(jì)處理能力633-2875Nm3/h,設(shè)計(jì)一級(jí)進(jìn)氣的設(shè)計(jì)壓力范圍0.1-0.98MPa,二級(jí)排氣壓力高報(bào)報(bào)警值2.15MPa、二級(jí)排氣壓力停機(jī)高報(bào)停機(jī)值2.25MPa,三級(jí)排氣壓力高報(bào)報(bào)警值3.00MPa、三級(jí)排氣壓力高報(bào)停機(jī)值3.05MPa。投運(yùn)初期,壓縮機(jī)采用一級(jí)不作用①,二、三級(jí)雙作用②模式運(yùn)行。
壓縮機(jī)主電機(jī)與壓縮機(jī)采用彈性聯(lián)軸器連接,聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭與電機(jī)軸采用過盈配合連接,更換主電機(jī)前端軸承時(shí)需要取下聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭。
02 事件經(jīng)過
2020年9月20日上午9時(shí)整,壓縮機(jī)停機(jī)開始三級(jí)保養(yǎng)。
9時(shí)50分,拆卸軸器后對(duì)主電機(jī)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭進(jìn)行加熱,并采用兩爪液壓拔輪器連續(xù)施加拉力進(jìn)行拔除。
10時(shí)整,聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭拔出5厘米時(shí)液壓拔輪器絲桿拔斷。
14時(shí)整,更換拔輪器絲桿后,第二次加熱拔除主電機(jī)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭,拔0.5厘米后拔輪器脫扣,工作暫停。
17時(shí)20分,拔輪器絲桿加粗并調(diào)整后,第三次對(duì)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭進(jìn)行熱拔,因法蘭變形停止工作。
9月22日將壓縮機(jī)主電機(jī)整體返電機(jī)廠家維修站,9月23日聯(lián)軸器拔出,拔除過程造成主電機(jī)軸劃傷,聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭變形,需要更換。
10月17日,主電機(jī)更換轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭、前后軸承,并進(jìn)行總體檢查后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)對(duì)中安裝,壓縮機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行。
本次故障共造成壓縮機(jī)故障608小時(shí),考慮壓縮機(jī)處于計(jì)劃停機(jī)期間,未對(duì)生產(chǎn)氣量造成損失。
03 處理措施
1.壓縮機(jī)組按故障程序,在操作柜及變頻器處設(shè)禁止操作標(biāo)識(shí),在機(jī)組周圍拉隔離帶。
2.主電機(jī)返維修站進(jìn)行處理,拔除聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭后檢查損失情況,判斷軸及法蘭損傷,不具備繼續(xù)使用條件。
3.更換主電機(jī)轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭及前后軸承,對(duì)主電機(jī)進(jìn)行整體檢查。
4.主電機(jī)吊運(yùn)至機(jī)組就位,聯(lián)軸器對(duì)中連接,恢復(fù)機(jī)組運(yùn)行。

圖1:主電機(jī)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭拆卸情況

圖2:主電機(jī)軸損壞情況
04 原因分析
1.直接原因
主電機(jī)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭熱拔除條件不具備情況下強(qiáng)行拔除。
2.間接原因
2.1聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭與主電機(jī)軸配合過盈量大。
2.2現(xiàn)場(chǎng)拔輪器及加熱設(shè)備簡(jiǎn)陋,不符合聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭熱拔除要求工具條件。
2.3壓縮機(jī)撬內(nèi)空間狹小,作業(yè)人員及工具操作不便。
05 防范措施
1.與壓縮機(jī)廠家對(duì)接,調(diào)整或優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭與主電機(jī)固定要求。
2.配備滿足主電機(jī)聯(lián)軸器電機(jī)側(cè)法蘭執(zhí)拔除的工用具,滿足連續(xù)均勻加熱及連續(xù)拔除的條件。
3.加強(qiáng)操作人員技能培訓(xùn),使其具備過盈配合拆卸技術(shù)要求。
06 注釋
①一級(jí)不作用指的是將一級(jí)氣缸作為通道或越過一級(jí)氣缸直接進(jìn)二級(jí)、三級(jí)氣缸的形式。
②二級(jí)、三級(jí)氣缸各有4個(gè)進(jìn)氣閥和4個(gè)排氣閥,二三級(jí)雙作用是指二級(jí)、三級(jí)氣缸軸側(cè)及蓋側(cè)均參與壓縮,二、三級(jí)缸的4個(gè)進(jìn)排閥和4個(gè)排氣閥都作用。
③三級(jí)氣缸有2個(gè)進(jìn)氣閥和2個(gè)排氣閥,雙作用指的是三級(jí)氣缸4個(gè)進(jìn)排閥和4個(gè)排氣閥都作用。
(來源:華北油氣分公司采氣一廠)
