郭 涛，黄建国
（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南 开封475000）
［摘 要］为解决河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司8#合成气压缩机组汽轮机轴振值波动的问题，经过长期的跟踪调查，对比轴振值变化的趋势并结合现场设备、管线的实际运行情况，经分析与排查，找出了汽轮机轴振值波动的多项可能原因和主要原因，并针对每一种可能原因采取了对应的优化调整措施或防范措施，使8#合成气压缩机组汽轮机轴振值异常波动的问题暂时得到缓解，保证了机组的稳定运行，同时也提出了对8#合成气压缩机组汽轮机进行大修以校正相关蒸汽管道热应力缺陷的建议，以便为合成氨装置的长周期运行奠定良好的基础。
［关键词］汽轮机；轴振值；原因分析；蒸汽管道应力；动、静部件碰摩；优化措施；检修建议
［中图分类号］TK269+2 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2018）03-0059-03
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司百万吨总氨项目有2套600 kt/a合成氨装置，每套合成氨装置配套2台离心式合成气压缩机，由汽轮机拖动，4台合成气压缩机于2012年11月陆续试车投运。2016年以来，8#合成气压缩机（以下简称8#机组）汽轮机轴振值频繁发生波动，波动时机组要经过大幅度减负荷降低汽轮机的转速其轴振值才逐步下降，这种无规律的波动给操作人员带来了很大的操作难度，也对合成氨装置的稳定运行造成了较大影响。
1 汽轮机简介
合成气压缩机组汽轮机为合成气压缩机的驱动机，汽轮机与合成气压缩机通过膜片式联轴节联接，由葫芦岛锦西化机透平制造有限责任公司设计生产，整体设计为双输出轴抽汽凝汽式，主要技术参数为：型号5EH7BD，额定进汽压力8.83 MPa，额定进汽温度520 ℃，抽汽压力3.8 MPa，抽汽温度427 ℃，额定进汽量77 t/h（正常工作72 t/h），额定抽汽量0～40 t/h，正常功率11 550 kW，正常转速11 870 r/min，排汽压力0.012 MPa（A），排汽温度49 ℃。
2 8#机组运行中出现的问题
从2016年2月开始，8#机组的汽轮机轴振值开始频繁波动，在机组稳定运行的状态下多次出现几分钟内轴振值从20 μm左右快速上涨至接近跳车值50 μm。轴振值上涨后，操作人员需大幅度减负荷和降低汽轮机转速才能使汽轮机轴振值逐步下降，然后机组缓慢加负荷，汽轮机轴振值随即恢复正常。由于汽轮机的轴振值不是持续偏离正常值，而是表现为无规律的突发性波动，如果操作人员在轴振值突然上涨时未及时发现，就有可能造成机组跳车。因此，这种异常情况给操作人员带来了很大的操作难度，增加了操作风险，也给合成氨装置的稳定运行带来了较大影响。
3 汽轮机轴振值波动的可能原因分析与排查
3.1 工艺系统波动
机组运行过程中，如果工艺系统出现大幅度加减负荷、防喘振阀动作、氢氮比失调等波动，就会对整个压缩机组的稳定运行造成一定的影响，可能造成汽轮机的轴振值突然升高。但我们经过对8#机组汽轮机轴振动值波动前后相关工艺参数的变化趋势逐一排查，发现在汽轮机轴振值发生波动时系统负荷、防喘振阀开度、氢氮比等相关工艺参数基本稳定，没有发生大幅波动，由此可排除工艺系统波动对汽轮机轴振值造成影响的可能。
3.2 润滑油系统波动
润滑油量不足、润滑油压力和温度不在指标范围内、润滑油品质差，都会影响轴承的润滑效果，可能造成油膜不均匀，继而对转子的动平衡造成影响并波及汽轮机的轴振值。但经过对压缩机组油系统的详细排查，并没有发现油系统存在问题。为防止润滑油连续运行出现杂质增多这一问题，我们采取了2个措施：一是利用外置滤油机对油箱中的油定期进行循环过滤，以防止管道中残存的杂物带入轴承室中；二是定期检查供油管线上的油过滤器，视情况更换滤芯，以提高杂质过滤效果。但采取以上措施后汽轮机轴振值频繁波动现象并没有得到有效缓解，由此可排除润滑油系统波动对汽轮机轴振值造成影响的可能。
更多内容详见《中氮肥》2018年第3期