氮透使用维护说明书.docx
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氮透使用维护说明书
4TYC54型氮气透平压缩机组
（产品代号：
T1NC03
使用维护说明书
中国杭氧集团
杭州杭氧透平机械有限公司
二OO四年一月
1.结构简介
2.压缩机操作及维护
3.附录1.压缩机大齿轴轮径向轴承间隙和轴承压盖预紧力测
量方法
4.附录2.压缩机可倾瓦轴承间隙的测量方法
5.附录3.叶轮的装拆方法
6.附录4.压缩机故障及消除方法
7.附录5.报警信号的处理
8.附录6.润滑用L-TSA32汽轮机油物理化学性能（GB11120-89）
9.附录7.轮齿接触状况和齿侧隙的检查方法
拟制
吴四门
04.1
校对
杨志东
04.1
审核
池雪林
04.3
本说明书系指导性技术文件。
用户在使用和维护压缩机组时，应按本说明书的要求，结合用户的具体条件，定出实施细则执行。
1.结构简介：
本机组为整体齿轮型离心式压缩机，高、低速转子及大齿轮轴水平方向平行布臵。
压缩机叶轮悬臂布臵在高、低速转子两端，采用四级等温压缩。
机组由主电机、压缩机主机、供油装臵、气体冷却器及油、水、气管路系统组成,分一层楼布臵。
1.1压缩机主机
主机由进气导叶机构、蜗壳、高低速转子、大齿轮轴、齿轮箱体、轴承、密圭寸器等组成。
气体从导叶进入第一级叶轮，经高速旋转的叶轮压缩后提高了压力，并以较高流速进入扩压器中，气体在扩压器中流速降低，压力进一步升高后由蜗壳汇集，由排气管送出，经气体冷却器冷却后，再进入下一级叶轮压缩。
主机的动力由大齿轮轴与主电机之间的叠片式挠性联轴器传递。
1.1.1转子
转子为压缩机的高速转动件，分高、低速转子及大齿轮轴，大齿轮和齿轮轴采用过盈连接，高、低速转子包括叶轮、龆轮、联接螺栓等零件。
叶轮为半开式结构，装拆时须注意叶轮三角轴与龆轮结合处的成对标记。
转子经动平衡校验合格。
1.1.2齿轮箱体
箱体采用铸件结构，沿齿轮轴线的水平面将箱体成上、下两部，上部为箱盖，下部为箱座。
1.1.3蜗壳
蜗壳由蜗壳内体、蜗壳外体和固定轮盖等组成，蜗壳外体为铸件，通过螺栓与齿轮箱体连接，蜗壳外体与齿轮箱体采用销进行定位，蜗壳内体通过螺柱与蜗壳外体连接,固定轮盖与叶轮之间的径向间隙由蜗壳体和固定轮盖之间的调整垫片来保证。
1.1.4轴承
大齿轮轴支承轴承采用剖分式园柱轴承，高、低速转子支承轴承采用可倾瓦轴承，叶轮的轴向力通过高、低速转子上的止推环传递给大齿轮轴，由支承大齿轮轴的止推轴承来承担，轴承体采用低碳钢制造，其轴衬为巴氏合金，轴承间隙及压盖预紧力测量方法见附录1〜2。
1.1.5密封器
气封采用整体迷宫式密封。
油封采用水平剖分迷宫式密封。
密封效果好，便于装配和检修。
1.1.6进口导叶装臵
进口导叶装臵是根据气流预旋原理设计而成，当叶轮进口前气流顺或逆叶轮旋转方向旋绕时，可相应地使压力头减少或增加，使工况范围扩大，以适应一定范围内变工况的需要，当导叶片转到全部闭合时，可实现空载起动，以减少起动阻力矩。
导叶装臵装有多片可同步转动的导流叶片，每个导向叶片的小轴由轴承套支承在导流体上，每个导向叶片通过球铰与转环相连接。
导叶机构工作时，由电动执行器通过曲柄带动转环转动，使所有叶片同步旋转，来达到气量调节的目的。
1.2气体冷却器
气体冷却器采用列管叠片式结构，水走管内，气走管外，气体冷却器均为卧式布臵。
1.3供油装臵
供油装臵是对主电机、压缩机主机强制润滑和冷却的透平油的循环再生装臵。
其性能结构及技术参数，安装调试，平时操作维护与检修详见供油装臵使用维护说明书。
1.4联轴器
压缩机与主电机之间采用叠片式挠性联轴器，此联轴器具有补偿轴向和角向位移能力大，并有一定的吸振、隔振功效。
2.压缩机操作及维护
2.1压缩机的启动与停车
压缩机组安装完毕后，应按《4TYC5氮气透平压缩机组安装试车说明书》的逐条要求进行启动和停车。
机组运行过程中的正常停车和启动，可按自动控制程序进行操作。
2.2机组运转中的维护
2.2.1机组运行中，应定期检查以下内容：
机器内是否有异常声，各部振动、温度、压力、油箱油位、油过滤器阻力。
凡有指示的参数必须记录其数值，注意分折这些数据有无异常变化，如有则及时分析原因，加以处理；
2.2.2注意油箱内的油面不得低于允许的最低油面；
2.2.3根据L-TSA3汽轮机油的技术标准，定期检验油的品质，必要时应更换新油;
2.2.4定期打开油箱放油阀，观察是否有水排出，若有水排出，应查明原
因，加以消除。
2.3紧急停车
机组出现下列情况之一，必须紧急停车
2.3.1润滑油压力低于0.07MPa（表压），而联锁失灵;
2.3.2轴承温度过高，而联锁失灵；
2.3.3机组内部任何部位发出金属磨擦声或撞击声；
2.3.4机组发生强烈振动；
2.3.5机组任何部位冒烟；
2.3.6发生其它破坏或可能破坏机组完整性的故障。
2.4故障及消除方法
如果在工作过程中发现任何不正常现象，应停车并找出原因，下面是几种主要故
障和推荐的排除方法。
2.4.1压缩机故障现象及消除（见附录4）；
2.4.2自动发出报警信号后的检查及消除方法（见附录5）。
2.5机组停车期间的保养
2.5.1每十天开动一次齿轮油泵，每次开1小时以上，对润滑油系统进行冲洗；
2.5.2每十天对压缩机进行盘车，注意盘车后转子的位臵应和盘车前相差1/4或3/4转,
以免转子变形；
2.5.3保持少量的水流经冷却器的水侧，使冷却器中的水保持新鲜。
2.5.4主电机、排烟风机和齿轮油泵的保养应按照其维护规程进行。
所有电器和仪表
的保养也应符合有关制造厂的要求。
2.6机组的检修
机组中的所有设备，必须定期进行检查，检查的期限按机组的操作条件及实际情况而定，机组的大修由用户根据实际情况而定。
2.6.1主要检查项目
2.6.1.1轴承的磨损情况；
2.6.1.2齿轮的齿面和止推面的磨损情况；
2.6.1.3叶轮的磨损变形情况；
2.6.1.4密封的磨损情况，密封填料及O形圈是否损坏；
2.6.1.5齿轮油泵的齿轮及轴承的磨损情况；
2.6.1.6检查各部螺栓（钉）有无松动；
2.6.1.7检查电机与大齿轮轴的对中；
2.6.1.8判断配套冷却器传热效果是否良好，对其积垢及渗漏状况作相应检查；2.6.1.9检查排烟风机底部有否积油。
2.6.2主要检修项目
2.6.2.1凡是2.6.1所述各项发现明显的磨损或缺陷，均应加以修复或更换备件；2.6.2.2确保润滑、冷却系统中配套部件的清洁度（气、油冷却器、油过滤器、高位油箱、油箱等）；
2.6.2.3检查并清洗进口可调导叶的球铰、转环上的轴承，加入适量的润滑脂；
2.6.2.4检查叶轮与齿轮轴的情况，必要时复校转子的动平衡；
2.6.2.5检查油箱内润滑油的质量，若不符合规定，则应更换新油或采取有效措施，使之达到标准；
2.6.2.6检查仪、电控系统是否正常，根据运转中的问题进行检修和相应的调整；
2.6.2.7按电机的运转维护规程对电机进行检查和清洗。
机组定期检查和大修时，必须记录测量数据，更改的零件和修理的部位等内容，并经检验和确认。
2.7检修后压缩机的装配
装配时先大齿轮轴就位、后高低速转子。
叶轮装复时必须按制造厂的对应标记原样复位（见附录3）,叶轮与龆轮间连接螺栓的螺母拧紧力矩约为40MPa然后调整叶轮与假轮盖，各密封器与转子的间隙，满足图纸要求，并检查各级叶轮出风口与蜗壳流道的对中情况。
调整轴向位臵时应按图1所示，使各转子按规定的“推力”方向紧贴于高低速轴锥面止推盘和大齿轮轴止推轴承的正止推力面，形成正止推面不留间隙，副止推面留压缩机主机总图规定的轴向间隙值。
图1压缩机组轴向推力方向
附录1.压缩机大齿轮轴径向轴承间隙和轴承压盖压紧量的测量方法
1.压缩机径向轴承间隙的测量步骤（见图2）
1.1在轴颈上放一根软铅丝（软铅丝的直径约0.30mm）
1.2装上轴承体及压盖，并拧紧螺栓。
1.3拆卸上半轴承，取出铅丝，测量铅丝的最大厚度
1.4通过测量铅丝厚度得到间隙值
图2轴承间隙的测量
2.轴承压盖压紧量测量步骤（见图3）
2.1把软铅丝（①0.30）放在轴承体上；
2.2把软铅丝（①0.30）放在轴承压盖下面;
图3轴承压盖压紧量测量
2.3紧固轴承压盖；
2.4测量A和E的厚度，取其差值（与最大压紧力相应）作为参考值。
压紧量要求见压缩机主机总图。
附录2.。
压缩机可倾瓦轴承间隙的测量方法
压缩机高、低速转子采用五块瓦结构的可倾瓦轴承，轴承与轴承压盖采用无预紧配合（实际有0~0.03mn间隙），其轴承间隙完全由机械加工保证，无需装配时修正，因此，对各零件尺寸（如轴颈，轴承瓦块内孔尺寸）均符合图纸要求的轴承，装配时可不测轴承间隙。
压缩机检修时，如怀疑轴承可能有磨损时，可采用如下方法进行轴承间隙测量。
1）.根据主轴实测尺寸和轴承间隙要求值准备以下二组尺寸的样轴一根：
最大极
限尺寸（主轴实测尺寸+轴承最大间隙值）；最小极限尺寸（主轴实测尺寸+轴承最小间隙值）。
将样轴最小极限尺寸一头装入轴承能灵活转动，最大极限尺寸一头装入轴承不能转动，证明轴承间隙符合图纸要求。
2）.当样轴最小极限尺寸一头装入轴承后不能转动则轴承间隙过小。
3）.当样轴最大极限尺寸一头装入轴承后能灵活转动则轴承间隙过大。
轴承间隙测量时不允许第2和第3中情况发生，一旦发生上述二种情况建议请制造厂专业人员现场指导调整轴承间隙或更换轴承。
附录3•叶轮的装拆方法
拆去叶轮前后的固定元件，露出叶轮，装上液压工具并加压至40Mp后拆出叶轮
锁紧螺母，用叶轮拆卸工具使叶轮与轴分开（应特别注意防止叶轮滑落受损），然后将叶轮吊出（如要吊出齿轮轴，必需用手拆下叶轮螺栓）。
叶轮装复时必须按制造厂的成对标记，同样用液压工具及上述的反过程原样复位（装叶轮螺栓时用手拧紧即可）建议用户在无十分把握时，应请制造厂的专业人员进行现场指导拆装。
附录4。
压缩机故障及消除方法
1、振动过大（见图4）
受迫振动共振
/转子不平衡/临界转速油膜振荡
主电机振动过大「「
~7联轴器对中不合格油膜涡动
基础变化
联轴器不合格
热态对中变坏$基础自振动频率与转速成倍数关系
振动过大
1轴承间隙过大底座上螺栓紧度不适当V
Y轴承的背隙过大
\气流脉动
、转子的零件过盈量太小
\*气体涡流
、装配不良\
动平衡不合格.:
喘振
I齿轮啮合部分不合格\~
动转脉动
2、轴承工作面损坏（见图5）
轴振动过大
油膜振汤
运转
振动
轴承工作面损坏
旋转部件不对中
油膜涡动共振
材料
共振
叶轮损坏
运行不正常
4、齿面啮合不良（见图7）
齿轮精度
齿轮箱变形
装配
运行
齿面啮合不良
6、气量不足（见图9）
7、过载（见图10
附录5。
报警信号的处理
序
信号
主电机
故障现象
故障原因
故障排除
1
声光
供油装置输出油压
低于0.12Mpa
1.主油泵故障
2.供油管路漏油
3.油过滤器及油冷却器阻塞
4.油泵转速降低
5.吸油管阻塞或漏气
1.启动辅助油泵，自动失灵时，用手动启
2.检查主油泵是否运转正常。
13.油过滤器阻力过大时予以清洗或更换。
4.检查油冷却器是否阻塞。
5.检查油管是否良好。
耳动。
2
声光
跳闸
供油装置输出油压
低于0.07Mpa
1.同上
2.辅助油泵故障
1.同上。
2.检查辅助油泵。
3.跳闸后按紧急停车处理，若轴承温度已警，检查是否损坏。
己报
3
声光
轴承温度》报警值
（具体数值见流程
图）
1.轴承损坏
2.进油温度咼
3.油量少
4.温度计顶住轴瓦
1.油冷却器水流量少，增加冷却水。
2.油冷却器传热效果不好，予以清洗定期除空气。
3.油过滤器阻塞，进行清洗，定期排除空
4.其它原因不能判断时应停车。
月排
工气。
4
声光
跳闸
轴承温度》联锁值
同上
同上
5
声光
跳闸
排烟风机
低压电断电
1.修复电路。
2.检查排烟风机。
附录6、润滑用L-TSA32汽轮机油物理化学性能（GB11120—89）,（参考件）
序号
质量指
标
L-TSA32
1
粘度等级（按GB3141）
32
2
运动粘度（40°C）mm2/s
28.8~35.2
3
倾点C
不咼于
-7
4
闪点（开口）C
不低于
180
5
酸值mgKOH/g
不大于
0.3
6
机械杂质：
无
7
水分：
无
8
破乳化值（40-37-3）ml
54C,min
不大于
15
9
起绝性试验，ml/ml
24C
不大于
600\0
10
氧化安定性h
（酸值达2.0mgKOH/g时）
不小于
1500
以上数据系L-TSA32汽轮机油合格品的部分质量指标，详细内容可查阅
GB11120-89标准。
附录7轮齿接触状况和齿侧隙的检查方法
1、轮齿接触状况和检查方法
在工厂装配时，已对轮齿的接触状况进行了严格的检查，齿轮副具有良好的接触状况，但是，由于地基和公共基础的变形及安装时不适当的紧固，有时会引起增速机箱体的变形，并导致轮齿接触不良，因此，在机器安装完毕后，应仔细检查轮齿的接触状况，检查方法如下：
1.1把红丹溶于润滑油中，调制均匀，并将它均匀地涂在龆轮的所有轮齿表面，大
齿轮的轮齿则涂4~5牙，沿圆周等距离4处分布，同时应注意涂层均匀，不应太厚。
1.2转动大齿轮（转动方向与工作转向一致，并在龆轮轴上加一阻力矩）转动数十
转，观察轮齿工作面的接触状况。
用炭黑或浓铅笔在轮齿棱边上擦一擦，取一段长度略大于齿宽的透明胶带纸上，平整地巾紧于齿面，取下胶带纸并将其贴平在准备好的记录纸上，即可永久保存轮齿的接触痕迹。
1.3如果轮齿接触不良，可能是由下列原因引起。
a.增平速机的基础或公共基础水平度不良。
b.用薄垫片调整增速机的高度时，插入垫片的厚度不均匀。
c.异物进入到增速机底座与基础之间。
d.不适当地紧固增速机底座的固定螺栓。
上述故障有可能引起齿轮箱的变形和增大螺旋角误差，因此，应仔细
检查上述a~d各条，除此以外，有时还须检查增速机剖分面及齿轮轴的水平度，如果检查出有差异时，则应找出原因，排除差异，以便轮齿具有良好的接触状况。
必须指出，增速机使用的滑动轴承，具有较高的精度要求，其轴承表面不允许随意修括，以免降低增速机的使用性能，甚至导致意外的故障。
2、齿侧隙的检查方法
在工厂装配时，齿轮副的齿侧隙已经仔细检查，在增速机安装时，由于多种原因可能使齿侧隙值有所变化，测量侧隙值虽无特殊需要，但为了慎重，还是应检查侧隙值，并作好记录，以便掌握轮齿的磨损情况。
检查方法如下：
准备一只磁性百分表，放在箱座剖分面适当位臵，百分表表头轻压在
龆轮齿面分度圆附近，然后转动龆轮（注意大齿轮不应转动），百分表读数的变化量即为齿轮副的圆周齿侧隙，记录JT,齿轮副的法向侧隙，记号JN。
JN=K.JT
式中K=cesBb.cosaBb—基圆螺旋角
a—法向压力角
近似计算时可取K=0.9~0.93
值得注意的是，齿侧隙值太小一般有较大的危险性，因为齿轮的热膨胀和离心力引起轮体膨胀将使齿侧隙值减小。
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