2010年第31卷第1期
氮肥技术
汽轮机驱动往复式压缩机组的操作与维护
刘广州
（河南省义马气化厂义马472300）
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摘要阐述汽轮机驱动往复式压缩机组的试车与运行注意事项。以常见故障为例，分析其原因，提出防范和处理措施以达到安全、稳定、经济运行的目的。
关键词汽轮机驱动往复式压缩机操作
往复式压缩机依靠容积变化的原理工作，不论其流量大小都能达到较高的工作压力；其压缩过程属封闭过程，热效率高、单位能耗少；同时排气量范围广、装置系统简单、可维修性强、造价较低廉、技术上较为成熟。因此，往复式压缩机被广泛应用于化工行业。往复式压缩机通常采用电机驱动，为了进一步降低能耗，部分企业采取了汽轮机通过传动轴连接驱动往复式压缩机组。例如山东九泰、临汾同世达等企业已采用此种驱动模式。
汽轮机通过传动轴连接驱动往复式压缩机组，其特征是在汽轮机和往复式压缩机之间的传动轴上依次设有离合器、减速器和高弹性联轴器，通过高弹性联轴器，能够较好地平衡汽轮机和往复式压缩机间扭矩的变动和轴系的端面、径向跳动量，顺利实现汽轮机对压缩机的扭矩传递；通过减速器解决汽轮机转速与压缩机转速匹配的问题。现就汽轮机驱动往复式压缩机组的试
车和运行注意事项进行阐述，仅供参考。 1汽轮机转子临界转速的变化
工业汽轮机转速一般在一阶临界与二阶临界之间，出厂时厂方已提供相关参数，试车时一职都以该参数设定过临界转速区域。联动压缩机试车时，汽轮机转子的回转力矩（发生正进动时）会使临界转速升高；轴向压力、扭矩及阻尼的增加，也会不同程度地引起临界转速升高：组合轴系情况下，各转子的刚度提高，也会使汽轮机转子的临界转速提高。也就是说汽轮机转子的临界转速在联动试车过程中将会发生变化，具体参数需要在试车过程中进行监测，方式可采取现场用测振仪、测速仪检测或DCS(PLC)参数记忆来确定。监测时，建议以汽轮机后轴上汽缸水平振动
万方数据
峰值为准，确定临界转速后，可在汽轮机调速系统中修订过临界转速区域。
汽轮机单体试车过程中，建议联动减速机一起试车（带少量负荷，便于稳定控制汽轮机转速和测定汽轮机转子临界转速的改变量)。下面以青岛捷能汽轮机厂生产的N1.678-3.43型汽轮机驱动减速机试车为例：厂家提供的汽轮机一阶临界转速为3184r/min，单体试车过程中，过临界时机组振动值微量波动。联动增速机试车时，在通过理论临界转速后升速至3950r/min左右时，汽轮机后轴水平振动急剧上升，峰值高达60μm（70μm联锁停机），随转速的进一步提升，机组振动值回落。此后，在汽轮机调速系统woodward505 上将厂家提供的过临界转速区域由2800~ 3400r/min修订为3800~4200r/min后，机组再次通过上述区域时运行平稳，最高振动值降至 40um以下。相同模式下的汽轮机组在试车过程中均出现了临界转速改变现象。此外，大型汽轮机组在试运行期间应排除油膜振动造成的假临界现象。
2减速机的试车与运行维护
减速机是一种动力传递机构，利用齿轮的速度转换，将汽轮机的输出转速减至所要的转速，并得到较大的转矩。汽轮机减速机的故障主要是齿轮啮合不好或润滑不良使齿轮损坏。减速机发生故障时会产生异音和振动，严重时使整个机组振动加大，甚至使汽轮机无法继续工作。造成减速机故障的因索除设备本体缺陷、安装缺陷外，如润滑油量、油质、油温不符合要求，大幅度调整转速或负荷造成齿轮上承受较大冲击负荷等均能造成减速机故障的发生。在试车运行时应随时监视减速机各轴承的温度和振动情况；严格监视