離心壓縮機(jī)多次出現(xiàn)軸瓦溫度升高，原因分析與對(duì)策分析
2024-06-08
摘 要：隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施水平有了很大的提升，工業(yè)生產(chǎn)力全面提升。離心式壓縮機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)裝置，在其運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)一定的故障問題，其中軸瓦溫度升高問題較為常見，會(huì)對(duì)離心式壓縮機(jī)整體運(yùn)行造成影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起重大故障，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。為此，本文對(duì)離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度升高的原因進(jìn)行了深入地研究與分析，并提出了多種合理的意見和對(duì)策，旨在進(jìn)一步促進(jìn)離心式壓縮機(jī)性能提升，解決當(dāng)前軸瓦溫度升高的安全隱患。
關(guān)鍵詞：離心式壓縮機(jī)；軸瓦；溫度升高；主要原因；有效對(duì)策
為了探究離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度升高的具體原因，本文選擇以L企業(yè)的離心式壓縮機(jī)作為研究對(duì)象，該離心式壓縮機(jī)為10萬m³/h空分裝置空氣離心式壓縮機(jī)，主要是對(duì)空氣進(jìn)行壓縮處理，能夠?qū)⑦M(jìn)口為0.5MPa的空氣壓縮至5.02MPa分離后運(yùn)送到其他系統(tǒng)中使用。在L企業(yè)生產(chǎn)過程中，該離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)過多次軸瓦溫度升高的原因，每次溫度升高幅度不同，影響了離心式壓縮機(jī)的正常安全運(yùn)行。為了解決該問題，需要對(duì)離心式壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，從而確定原因后制定科學(xué)的應(yīng)對(duì)策略。
1 離心式壓縮機(jī)設(shè)備間接
L企業(yè)的10萬m³/h空分裝置空氣離心式壓縮機(jī)為當(dāng)前市場(chǎng)中常見的壓縮機(jī)類型，型號(hào)為EBZ45-2+2+2，其中軸徑為120mm。該離心式壓縮機(jī)由汽輪機(jī)、增速箱和壓縮機(jī)所構(gòu)成，壓縮機(jī)與增速箱和汽輪機(jī)之間的連軸方式為膜片連接，空氣離心式壓縮機(jī)軸承為滑動(dòng)軸承，共有5個(gè)軸瓦。
該離心式壓縮機(jī)使用獨(dú)立的供油系統(tǒng)，壓縮機(jī)潤(rùn)滑油型號(hào)為N46潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油通過軸徑自身的旋轉(zhuǎn)力能夠進(jìn)入軸徑與軸承之間。
2 離心式壓縮機(jī)運(yùn)行中存在的問題
2.1存在主要問題
該空分裝置空氣離心式壓縮機(jī)在2019年經(jīng)過全面檢修后一年時(shí)間內(nèi)運(yùn)行較為平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)過大型故障，小型故障出現(xiàn)次數(shù)較少。但是在2020年10月份，離心式壓縮機(jī)的主支撐軸瓦出現(xiàn)了溫度異常升高的問題，溫度最高達(dá)到了82.1攝氏度，再升高后緩慢回落，穩(wěn)定在75攝氏度左右，在之后的時(shí)間里，該離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)了多次溫度異常升高的現(xiàn)象，每次溫度升高幅度不等，基本在80攝氏度左右。
2.2機(jī)體檢查
針對(duì)該離心式壓縮機(jī)溫度異常升高的問題，L企業(yè)為了確保離心式壓縮機(jī)運(yùn)行安全，在12月份對(duì)該離心式壓縮機(jī)進(jìn)行機(jī)體拆卸檢查，可以明顯觀察到主要支撐瓦塊區(qū)域出現(xiàn)了潤(rùn)滑油高溫?zé)Y(jié)積碳的現(xiàn)象。在對(duì)該離心式壓縮機(jī)的外部檢查中，共計(jì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)軸瓦出現(xiàn)了積碳現(xiàn)象，其中一塊軸瓦出現(xiàn)了約為10mmX15mm的凹陷坑，凹陷坑最深處約為0.4mm。
3 離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度異常升高原因分析
根據(jù)技術(shù)人員的分析，造成離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度異常升高的原因主要有以下幾種：（1）油品質(zhì)量原因。在離心式壓縮機(jī)高速運(yùn)行的狀態(tài)下，高溫高壓條件會(huì)使?jié)櫥统霈F(xiàn)老化的問題，從而會(huì)對(duì)離心式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑效果產(chǎn)生不利影響。根據(jù)技術(shù)人員的計(jì)算，溫度每升高10攝氏度，潤(rùn)滑油的老化速度就會(huì)加快一倍，所以如果潤(rùn)滑油的性能較差，在高溫條件下老化速度會(huì)有明顯的加快，根據(jù)對(duì)所使用的潤(rùn)滑油性能檢查，發(fā)現(xiàn)其中多項(xiàng)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符合[1]。（2）油品使用量。如果潤(rùn)滑油加入過多，會(huì)導(dǎo)致多余的潤(rùn)滑油在高溫條件下出現(xiàn)積碳現(xiàn)象，因?yàn)闈?rùn)滑油過多會(huì)導(dǎo)致其回油不夠通暢，難以揮發(fā)和粘度較大的油品混合物會(huì)停留在軸瓦附近，從而導(dǎo)致軸承間隙降低，增加了軸瓦的磨損和負(fù)載，從而會(huì)導(dǎo)致軸瓦因摩擦較大出現(xiàn)溫度異常升高的現(xiàn)象。（3）異常停機(jī)。根據(jù)技術(shù)人員的調(diào)查，在該離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)軸瓦溫度異常升高現(xiàn)象前一周，廠房?jī)?nèi)出現(xiàn)了一次大規(guī)模停汽問題，導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)了異常停機(jī)問題，異常停機(jī)會(huì)導(dǎo)致軸向力、不平衡離心力瞬間增加，從而增加軸瓦運(yùn)行負(fù)荷，導(dǎo)致潤(rùn)滑油溫度升高。
4 離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度升高的有效對(duì)策
首先，需要提高潤(rùn)滑油油品質(zhì)量，確保潤(rùn)滑油的各項(xiàng)參數(shù)能夠滿足離心式壓縮機(jī)運(yùn)行基礎(chǔ)條件，可以通過在潤(rùn)滑油中加入抗氧化劑、抗摩擦劑以及抗泡劑的方式提高潤(rùn)滑油的性能，能夠取得良好的效果，降低潤(rùn)滑油的老化速度，從而防止因潤(rùn)滑油老化速度過快導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)軸瓦潤(rùn)滑效果下降，能夠很好地解決軸瓦溫度異常升高的問題[2]。
其次，潤(rùn)滑油使用量需要嚴(yán)格控制，根據(jù)離心式壓縮機(jī)的具體運(yùn)行情況，將潤(rùn)滑油加入量控制在合理的范圍內(nèi)，潤(rùn)滑油使用過多或過少都會(huì)導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)故障，所以需要精確計(jì)算離心式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油消耗速度，及時(shí)補(bǔ)充足夠的潤(rùn)滑油。
再者，因?yàn)樵撾x心式壓縮機(jī)的支撐軸承的支撐面為硬質(zhì)合金材料，磨損速度較慢，所以可以采用煤油清洗止推瓦塊上積碳的方式，對(duì)積碳問題進(jìn)行處理，從而恢復(fù)止推瓦塊表面光潔度，經(jīng)過處理后能夠取得很好的效果。除此之外，針對(duì)軸承套環(huán)泄油孔不足的問題，會(huì)導(dǎo)致回油量降低，從而影響回油效果，采用將軸承套環(huán)開孔處應(yīng)力集中的方式，技術(shù)人員重新計(jì)算的開孔處的壓力，并與廠家進(jìn)行溝通，增加了楔形度，使?jié)櫥湍軌蚋玫剡M(jìn)入軸瓦表面形成油膜。
最后，為了解決該問題，采用支撐軸瓦新瓦中的兩個(gè)下瓦塊，刮削油楔、增加油囊，提高瓦塊運(yùn)行中潤(rùn)滑油保有量，將軸瓦與軸徑之間的接觸更加均勻處理，保證軸瓦與軸徑之間的接觸點(diǎn)能夠達(dá)到質(zhì)量要求，同時(shí)采用了刮研法，將存在的色斑全部刮除，確保質(zhì)量合格[3]。
在采取上述應(yīng)對(duì)措施只有，該離心式壓縮機(jī)溫度異常升高的問題得到了良好的解決，經(jīng)過為期一周的試驗(yàn)檢測(cè)，軸瓦的溫度能夠控制在50—60攝氏度之間，振動(dòng)值等處于規(guī)定范圍內(nèi)，改造效果明顯。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文全面分析了離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度升高的原因，并提出有效的應(yīng)對(duì)策略，希望能夠?qū)ξ覈?guó)工業(yè)生產(chǎn)起到一定的借鑒和幫助作用。
參考文獻(xiàn)
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[2]段波、巫文娟、于紅偉. 離心式壓縮機(jī)軸瓦溫度升高原因分析與對(duì)策[J]. 石油化工設(shè)備技術(shù), 2020, v.41;No.242(04):P.63-66,75.
[3]李賀, 張彬柏. 離心式壓縮機(jī)故障原因分析及處理措施[J]. 中國(guó)金屬通報(bào), 2019, 000(004):P.259-261.
來源：空分之家
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