两套空分设备，分别为10000m ／h切换式换热器自清除流程
空分设备和14000m ／h分子筛净化流程空分设备。
10000m ／h空分设备配套沈鼓产的DH．80型空压
机；14000m ／h空分设备配套两台空压机：分别为
沈鼓产的DH．80．20型空压机和杭氧产的5TYD．160
型空压机。
2004年，DH．80．20型空压机连续3次因轴振
动值高而停车，对后续系统高负荷生产带来影响。
大型空压机机组出现轴振动值高的问题属于普遍现
象，但是每台机组出现轴振动值高的原因却不尽相
同。下面将在检修空压机过程中的经验和教训
进行简要总结，供同行参考。
1 故障现象
2004 年，DH．80．20型空压机在第一次检修之
前，空透一～四级轴振动值均偏高，见表1。拆检
发现二～四级叶轮有不同程度积垢现象，其中三级
叶轮积垢较多。当时考虑机组已运行1年，存有积
聚物属于正常现象，没有引起高度重视，只进行了
常规的叶轮清理、更换损坏轴瓦等工作。
第一次检修后启动空压机，发现各级轴振动值
均偏高。其中一、二级轴振动值69～81pm，三、
四级运行1周后轴振动值达到106pm (满量程)，
已超过联锁值(联锁值：一、二级96ttm，三、四
级88pm)。第二次检修过程中发现三级叶轮积垢严
重，在短短的1周内，叶轮积垢达到30mm。垢体
为黑红色且非常坚硬，垢体成分中FeaO 含量为
84％ 。
经分析，此次三级叶轮积垢严重与二级空气冷
却器带水有直接关系。第二次检修时，对一～三级
冷却器芯子、壳层及空气流道进行了彻底清理。
表1 DH一80-20型空压机第一次检修前轴振动值m
一级 二级 三级 四级
水平 竖直 水平 竖直 水平 竖直 水平 竖直
2004-02．01 61 61 61 57 23 21 37 36
2OO4．02．10 60 72 66 57 24 23 38 38
2OO4。O2．20 65 73 65 61 28 27 42 43
2OO4．03．01 64 65 58 61 27 25 36 36
2OO4．03．10 66 75 67 59 33 31 44 46
2OO4．03．20 60 73 69 55 35 31 47 49
2OO4．04．01 65 73 63 61 32 29 45 47
2OO4．04．10 66 74 66 62 39 34 52 53
2OO4．04．19 69 75 62 66 74 65 79 94
2OO4．04，20 68 74 61 65 78 69 87 103
第二次检修后启动空压机，一、二级轴振动值
≤24 m，三、四级轴振动值迅速升高，1周内又升
高到106~m。第三次检修时发现二级气体冷却器顶
部有积水，分析其原因是二级气体冷却器上、下部
气流短路板密封条损坏，部分气流从冷却器底部短
路，水分被带入叶轮，在水分上升过程中部分水分
回落到冷却器顶部。并且二级冷却器芯子酸洗不彻
底，冷却器芯子中的积灰和水分共同作用在叶轮
上，导致轴振动值升高。第三次检修时，重新对二
级冷却器芯子进行酸洗，并对冷却器的短路密封板
进行更换、改造。
第三次检修后开启空压机，各级轴振动值均≤
32肚m，效果明显。
2 原因分析
2．1 空气过滤器过滤效果差
原来使用的脉冲袋式空气过滤器过滤精度偏
低，细小的灰尘进入压缩机，在空气湿度较大时，
特别是在空气冷却器中冷凝水排放不畅或气流短路
带水时，水分和灰尘在叶轮上形成了污垢。
2．2 中间冷却器及级间管锈蚀严重
空气中间冷却器及级间管材质为普通碳钢，大气中含有硫化氢和二氧化碳等酸性气体，若被
空气带人空气冷却器，在冷却器内有冷凝水存在的
情况下，加剧了对碳钢的腐蚀，腐蚀脱落物冲刷叶
轮并附着在叶轮上，破坏了转子平衡，轴振动加
I。
2．3 叶轮积垢。导致轴不平衡
各级空气冷却器的工作状况不同，冷凝水产生
量不同，冷凝水被带入叶轮中的量及可能性不同， ·
所以各级叶轮积垢的几率也各异。叶轮积垢物在高
速旋转过程中容易脱落，对此类高速旋转的机组而 ．
言，平衡量要求小于lg，所以很小的叶轮积垢，
均有可能导致轴不平衡，轴振动值升高。
2．4 空气冷却器气流短路密封板损坏
空气冷却器气流短路板原来用厚0．2mm、宽
25．4mm的铜板。此铜板一旦损坏，将造成气体走
短路，影响换热效果。如果空气冷却器下部的密封
板损坏，将导致冷凝水被短路气流带入叶轮，加速
叶轮积垢，导致轴不平衡。
3 处理措施
3．1 空气过滤器改造
空气进口过滤器由脉冲袋式过滤器改为自洁式
过滤器，其特点：过滤精度≤2 m，过滤效率>
99．99％ ，正常运行阻力150～650Pa，并且阻力≥
1100Pa可自动报警；过滤室阻力大时可以在线更
换滤筒，不受主系统运行的限制，维护方便。
3．2 中间冷却器及级间管锈蚀严重的处理
中间冷却器采用碳钢材质，内部防锈层经过长
期的磨损、腐蚀，几乎全部脱落，由于每一次的检
修时间受到整体检修进度的限制，短时间内不可能
全部重新防腐，况且防腐层不充分干燥，极易出现
脱落现象。采取的处理方法是对冷却器进行酸洗：
使用除垢剂和清水混合配成5％ ～10％的溶液，加
入3‰ 缓蚀剂和适量的抑制剂(约3％。 5％。)、氧
化剂(约3‰ ～5‰ )，清洗时严格控制盐酸的浓度
和温度。除进行酸洗冷却器芯子外，还利用高温高
压蒸汽彻底蒸吹翅片、铜管和铜片附着的生物粘
泥。用微碱性水溶液将设备内及酸洗槽中的残液中
和后排掉；再用清水冲洗设备，带出酸洗过程脱落
下来的杂质。
3．3 空气冷却器气流短路密封板检修及改造
检修过程中发现：二级空气冷却器的底部、上
部及侧面分别有400mm×20ram、200mm×20mm和
300mm X 15mm的3处气体短路密封板损坏，导致
空气不经过冷却器，直接从短路密封板处进入下一 ’
级叶轮；并且空气冷却器底部的密封板损坏导致冷
凝水被气流带入下一级叶轮，与灰尘、锈蚀脱落物
共同作用形成了致密的垢层，聚积在叶轮上，导致
机组的轴振动超标。
针对存在的问题进行了如下处理：①将气流短
路密封板由 =0．2mm的铜板改成 =0．5mm的不
锈钢板，增强密封强度；②更换全部密封板；③严
把冷却器芯子的安装质量关，确保密封板镶嵌在芯
子的密封槽中，避免密封板倾斜、变形。
3．4 二级空气冷却器增设冷凝水排放口
二级空气冷却器下部设有 15mm 的平衡孔，
平衡孔位置居于气体出冷却器的正下方。由于位置
关系，从平衡孔通过的气流夹带冷凝水的可能性较
大。为避免此问题的出现，在出气侧增加DN50mm
的排放管，如图1所示。
另外，修复冷却器芯子的变形翅片，疏通气流
通道，增大换热面积，减少压力损失。
原排水管
图1 二级空气冷却器下部结构图
4 处理效果
DH．80．20型空压机第三次检修前后数据对照
见表2。
表2 DH-80·20型空压机第三次检修前后数据对照
吸入温度 导叶开度 供气量 一级 二级 三级 四级
时间
／℃ ／％ ／ (m ／h) 水平 竖直 水平 竖直 水平 竖直 水平 竖直
2OO4—05—28 25 l00 48715 l5 22 l7 24 69 83 89 l03
检修前
2OO4—05—30 24 l00 50202 l5 2l l7 24 lO6 lO6 90 lO6
2OO4一O6—23 30 l00 53740 8 l2 9 l3 10 7 30 3l
检修后 2OO4．07—02 30 l00 54300 8 l2 9 14 10 7 32 23
2005一O6—28 33 l00 5350o l6 l8 l9 20 l3 26 26 32
从表2可看出：在导叶全开、气温相同的情况
下，检修后空压机的供气量至少增加4000nl ／h，
轴振动一直维持在32 m以下。目前空压机已稳定
运行1年多，效果良好，为生产系统的高负荷、稳
定运行奠定了坚实的基础。
5 经验教训
(1)因检修时间仓促，只对考虑到的问题进行
检修，缺乏必要的系统检修，结果留下死角，检修
返工量大。在空压机机组的检修过程中，需要全面
细致地排查从空压机入口到叶轮之间的任何一个环
节，避免顾此失彼。
(2)对轴振动值高的原因分析不够全面，需要
加强对叶轮结垢的理性、全面认识。