X號集氣站壓縮機主電機軸劃傷聯軸器法蘭變形故障案例
2020-12-1101 設備概況
大牛地X號站位于陜西省神木縣爾林兔鎮依肯托拉村, 2013年11月建成投產,設計接入井數32口,設計集氣規模80×104Nm3/d。2018年4月,實施二次增壓項目,2018年11月投產運行。主要安裝一臺CFA34型國產電驅往復式天然氣壓縮機組及配套設備、工藝,主電機功率為200KW,設計轉速900-1500r/min,設計處理能力633-2875Nm3/h,設計一級進氣的設計壓力范圍0.1-0.98MPa,二級排氣壓力高報報警值2.15MPa、二級排氣壓力停機高報停機值2.25MPa,三級排氣壓力高報報警值3.00MPa、三級排氣壓力高報停機值3.05MPa。投運初期,壓縮機采用一級不作用①,二、三級雙作用②模式運行。
壓縮機主電機與壓縮機采用彈性聯軸器連接,聯軸器電機側法蘭與電機軸采用過盈配合連接,更換主電機前端軸承時需要取下聯軸器電機側法蘭。
02 事件經過
2020年9月20日上午9時整,壓縮機停機開始三級保養。
9時50分,拆卸軸器后對主電機聯軸器電機側法蘭進行加熱,并采用兩爪液壓拔輪器連續施加拉力進行拔除。
10時整,聯軸器電機側法蘭拔出5厘米時液壓拔輪器絲桿拔斷。
14時整,更換拔輪器絲桿后,第二次加熱拔除主電機聯軸器電機側法蘭,拔0.5厘米后拔輪器脫扣,工作暫停。
17時20分,拔輪器絲桿加粗并調整后,第三次對聯軸器電機側法蘭進行熱拔,因法蘭變形停止工作。
9月22日將壓縮機主電機整體返電機廠家維修站,9月23日聯軸器拔出,拔除過程造成主電機軸劃傷,聯軸器電機側法蘭變形,需要更換。
10月17日,主電機更換轉子、聯軸器電機側法蘭、前后軸承,并進行總體檢查后,運至現場對中安裝,壓縮機組恢復運行。
本次故障共造成壓縮機故障608小時,考慮壓縮機處于計劃停機期間,未對生產氣量造成損失。
03 處理措施
1.壓縮機組按故障程序,在操作柜及變頻器處設禁止操作標識,在機組周圍拉隔離帶。
2.主電機返維修站進行處理,拔除聯軸器電機側法蘭后檢查損失情況,判斷軸及法蘭損傷,不具備繼續使用條件。
3.更換主電機轉子、聯軸器電機側法蘭及前后軸承,對主電機進行整體檢查。
4.主電機吊運至機組就位,聯軸器對中連接,恢復機組運行。
圖1:主電機聯軸器電機側法蘭拆卸情況
圖2:主電機軸損壞情況
04 原因分析
1.直接原因
主電機聯軸器電機側法蘭熱拔除條件不具備情況下強行拔除。
2.間接原因
2.1聯軸器電機側法蘭與主電機軸配合過盈量大。
2.2現場拔輪器及加熱設備簡陋,不符合聯軸器電機側法蘭熱拔除要求工具條件。
2.3壓縮機撬內空間狹小,作業人員及工具操作不便。
05 防范措施
1.與壓縮機廠家對接,調整或優化現場聯軸器電機側法蘭與主電機固定要求。
2.配備滿足主電機聯軸器電機側法蘭執拔除的工用具,滿足連續均勻加熱及連續拔除的條件。
3.加強操作人員技能培訓,使其具備過盈配合拆卸技術要求。
06 注釋
①一級不作用指的是將一級氣缸作為通道或越過一級氣缸直接進二級、三級氣缸的形式。
②二級、三級氣缸各有4個進氣閥和4個排氣閥,二三級雙作用是指二級、三級氣缸軸側及蓋側均參與壓縮,二、三級缸的4個進排閥和4個排氣閥都作用。
③三級氣缸有2個進氣閥和2個排氣閥,雙作用指的是三級氣缸4個進排閥和4個排氣閥都作用。
(來源:華北油氣分公司采氣一廠)