Vibrationsprobleme des CRYOSTAR-Stickstoff-Expansors
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Der Stickstoff-Expander des Air Liquide-Verteilungssystems mit der Nummer 64000 arbeitet im Stickstoffkreislauf. Um 23:30 Uhr stieg die Vibration am Druckaufbau plötzlich von 16 µm auf 23 µm an und schwankte anschließend weiterhin um diesen Wert herum – bis gegen 4:30 Uhr morgens, als der Wert auf 35,32 µm anstieg. Daraufhin wurde der Expander abgeschaltet (Schaltwert: 35 µm). Nach dem Abschalten ergab die Überprüfung der Instrumente, dass kein Problem vorlag. Um sechs Uhr wurde der Expander erneut gestartet. Auch nach dem Start blieben die Schwankungen hoch – bei etwa 24 µm. Im Laufe der Zeit, als die Belastung des Expanders zunahm, wurde die Rückflussklappe am Druckaufbau vollständig geschlossen. Danach blieben die Schwingungen bei etwa 17 µm. Doch sobald der Expander erneut justiert wurde, wurden die Schwingungswerte wieder sehr empfindlich und hoch. Der Schwingungswert am Ausdehnungsende weist keine großen Veränderungen auf und bleibt im Wesentlichen stabil bei etwa 13 µm. Bitte analysieren Sie, welche Ursachen dafür in Frage kommen könnten
Stellen Sie sicher, dass mit der Ausrüstung alles in Ordnung ist, und überprüfen Sie anschließend die Rohrleitungen vor Ort. Ich denke, es liegt an der unangemessenen Rohrleitung, die zu Druckschwankungen führt und somit Vibrationen verursacht – zusätzlich zu den Vibrationen des Geräts selbst.
Wenn es ein Problem mit den Rohrleitungen ist – das System läuft bereits seit zwei Jahren – könnte ein plötzlicher Anstieg der Vibrationen auf ein Problem mit den Rohren zurückzuführen sein?
Wenn es nicht die Testphase ist, dann sollte man 1) zunächst die Anzeigen überprüfen, um sicherzustellen, dass mit ihnen alles in Ordnung ist. 2) Überprüfen Sie, ob die Wellenfederungen an den Rohren ordnungsgemäß installiert sind. 3) Gibt es Schwankungen des Öldrucks während der Vibration?
Empfehlung: 1. Stoppen Sie den Betrieb, um den Filter zu überprüfen. Es könnte daran liegen, dass der Filter beschädigt ist und dadurch Fremdkörper in den Expander gelangen. Auch ist möglich, dass Fremdkörper den Filter durchbohren und dadurch die Laufräder beschädigen, was zu starken Vibrationen führt. 2. Überprüfen Sie die beweglichen Läuferblätter der Düse – es ist möglich, dass ein oder mehrere Blätter sich nicht bewegen und dadurch eine Abweichung des Strömungsverlaufs entsteht, was wiederum zu starken Vibrationen führt.
Ich stimme zu – schließlich wird es bereits seit zwei Jahren verwendet, man kann also das Filternetz herausnehmen und überprüfen. Öffnen Sie den Expansionsring am Eingang der Druckerhöhungsstufe, um zu prüfen, ob mit dem Laufrad etwas nicht in Ordnung ist. Beim Demontieren sollte man überprüfen, ob die Rohre starken Belastungen ausgesetzt waren.
Überprüfen und festziehen Sie bitte alle Befestigungs- und Positionierungspunkte an Ihrer Rückflussleitung erneut. Wenn das immer noch nicht funktioniert, muss der Expander erneut justiert werden. Es sind bereits zwei Jahre vergangen. Nach den gängigen Praktiken im Ausland muss allein schon aus diesem Grund jedes Jahr eine gründliche Überprüfung der Drehmomente der Bolzen in den Antriebsteilen durchgeführt werden.
Bei den Wartungsarbeiten vor einigen Tagen trat eine ähnliche Situation auf. Der Grund war ein Leck im ersten Kühler des Zyklenstickstoffkompressors – das Wasser im Inneren lässt sich nur schwer entfernen. Als der Auslass-Taupunkt auf -55 Grad Celsius sank, wurden die Hoch- und Niedertemperatur-Expander gestartet. Dabei stieg die Vibration am Druckaufbau des Hochtemperatur-Expanders allmählich an, bis sie schließlich einen Wert von 1 µm erreichte – das ist ein Wert, bei dem der Expander abgeschaltet werden muss. Wie ist die Situation bei Ihnen? Können Sie genauer beschreiben, was passiert ist? Es scheint, als wären Fremdkörper an oder in der Laufradverkleidung haften geblieben oder sind abgefallen. Falls Sie dies während des Betriebs festgestellt haben, sollten Sie erstens prüfen, ob Wasser eindringen konnte, und zweitens untersuchen, ob während früherer Betriebsphasen Fremdkörper an der Verkleidung haften geblieben sein könnten
Die Analyse des von Ihnen beschriebenen Phänomens ist wie folgt: Der Grund für den ersten Sprung aus dem Fahrzeug ist unklar und kann daher nicht analysiert werden. Nach dem zweiten Start war der Schwingungswert hoch, solange das Anti-Surge-Ventil nicht vollständig geschlossen war; nach vollständiger Schließung war alles in Ordnung. Bei einer Anpassung der Betriebsbedingungen traten jedoch erhebliche Schwankungen auf. Meiner Ansicht nach liegen die Hauptgründe wie folgt: Erstens könnte der Ausfall beim ersten Mal auf eine Öffnung des Stotterventils zurückzuführen sein. Unter normalen Betriebsbedingungen darf das Verdichteraggregat nicht geöffnet sein; das Stotterventil wird nur beim Start des Expansors in warmem Zustand verwendet. Es gibt bereits Vorfälle, in denen durch eine Öffnung des Stotterventils ein Ausfall oder Schäden am Turbinenaggregat auftraten. Zweitens empfehlen wir Ihnen, während der Anpassung der Turbine darauf zu achten, ob beim Abluftventil Anzeichen für Schwankungen zu erkennen sind. Schon leichte Schwankungen können zu hohen Schwingungswerten führen. Drittens: Es ist möglich, dass die Teile Ihrer Turbine bereits beschädigt sind. Es wird empfohlen, so schnell wie möglich eine umfassende Wartung durchzuführen – andernfalls besteht die Gefahr, dass die Maschine unbrauchbar wird
Es wird empfohlen, den Betrieb zu stoppen und den Expander zur Überprüfung auseinanderzunehmen