軸承知識

離心壓縮機多次出現(xiàn)軸瓦溫度升高,原因分析與對策分析

2024-06-08

摘 要:隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷進步,我國工業(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。離心式壓縮機作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)裝置,在其運行過程中會出現(xiàn)一定的故障問題,其中軸瓦溫度升高問題較為常見,會對離心式壓縮機整體運行造成影響,嚴(yán)重時會引起重大故障,導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。為此,本文對離心式壓縮機軸瓦溫度升高的原因進行了深入地研究與分析,并提出了多種合理的意見和對策,旨在進一步促進離心式壓縮機性能提升,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;軸瓦;溫度升高;主要原因;有效對策

為了探究離心式壓縮機軸瓦溫度升高的具體原因,本文選擇以L企業(yè)的離心式壓縮機作為研究對象,該離心式壓縮機為10萬m³/h空分裝置空氣離心式壓縮機,主要是對空氣進行壓縮處理,能夠?qū)⑦M口為0.5MPa的空氣壓縮至5.02MPa分離后運送到其他系統(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的正常安全運行。為了解決該問題,需要對離心式壓縮機進行檢測,從而確定原因后制定科學(xué)的應(yīng)對策略。

1 離心式壓縮機設(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為當(dāng)前市場中常見的壓縮機類型,型號為EBZ45-2+2+2,其中軸徑為120mm。該離心式壓縮機由汽輪機、增速箱和壓縮機所構(gòu)成,壓縮機與增速箱和汽輪機之間的連軸方式為膜片連接,空氣離心式壓縮機軸承為滑動軸承,共有5個軸瓦。

該離心式壓縮機使用獨立的供油系統(tǒng),壓縮機潤滑油型號為N46潤滑油,潤滑油通過軸徑自身的旋轉(zhuǎn)力能夠進入軸徑與軸承之間。

2 離心式壓縮機運行中存在的問題

2.1存在主要問題

該空分裝置空氣離心式壓縮機在2019年經(jīng)過全面檢修后一年時間內(nèi)運行較為平穩(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,離心式壓縮機的主支撐軸瓦出現(xiàn)了溫度異常升高的問題,溫度最高達到了82.1攝氏度,再升高后緩慢回落,穩(wěn)定在75攝氏度左右,在之后的時間里,該離心式壓縮機出現(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機體檢查

針對該離心式壓縮機溫度異常升高的問題,L企業(yè)為了確保離心式壓縮機運行安全,在12月份對該離心式壓縮機進行機體拆卸檢查,可以明顯觀察到主要支撐瓦塊區(qū)域出現(xiàn)了潤滑油高溫?zé)Y(jié)積碳的現(xiàn)象。在對該離心式壓縮機的外部檢查中,共計發(fā)現(xiàn)兩個軸瓦出現(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。在離心式壓縮機高速運行的狀態(tài)下,高溫高壓條件會使?jié)櫥统霈F(xiàn)老化的問題,從而會對離心式壓縮機的潤滑效果產(chǎn)生不利影響。根據(jù)技術(shù)人員的計算,溫度每升高10攝氏度,潤滑油的老化速度就會加快一倍,所以如果潤滑油的性能較差,在高溫條件下老化速度會有明顯的加快,根據(jù)對所使用的潤滑油性能檢查,發(fā)現(xiàn)其中多項指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符合[1]。(2)油品使用量。如果潤滑油加入過多,會導(dǎo)致多余的潤滑油在高溫條件下出現(xiàn)積碳現(xiàn)象,因為潤滑油過多會導(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。根據(jù)技術(shù)人員的調(diào)查,在該離心式壓縮機出現(xiàn)軸瓦溫度異常升高現(xiàn)象前一周,廠房內(nèi)出現(xiàn)了一次大規(guī)模停汽問題,導(dǎo)致離心式壓縮機出現(xiàn)了異常停機問題,異常停機會導(dǎo)致軸向力、不平衡離心力瞬間增加,從而增加軸瓦運行負(fù)荷,導(dǎo)致潤滑油溫度升高。

4 離心式壓縮機軸瓦溫度升高的有效對策

首先,需要提高潤滑油油品質(zhì)量,確保潤滑油的各項參數(shù)能夠滿足離心式壓縮機運行基礎(chǔ)條件,可以通過在潤滑油中加入抗氧化劑、抗摩擦劑以及抗泡劑的方式提高潤滑油的性能,能夠取得良好的效果,降低潤滑油的老化速度,從而防止因潤滑油老化速度過快導(dǎo)致離心式壓縮機軸瓦潤滑效果下降,能夠很好地解決軸瓦溫度異常升高的問題[2]。

其次,潤滑油使用量需要嚴(yán)格控制,根據(jù)離心式壓縮機的具體運行情況,將潤滑油加入量控制在合理的范圍內(nèi),潤滑油使用過多或過少都會導(dǎo)致離心式壓縮機運行出現(xiàn)故障,所以需要精確計算離心式壓縮機的潤滑油消耗速度,及時補充足夠的潤滑油。

再者,因為該離心式壓縮機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,對積碳問題進行處理,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,針對軸承套環(huán)泄油孔不足的問題,會導(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)人員重新計算的開孔處的壓力,并與廠家進行溝通,增加了楔形度,使?jié)櫥湍軌蚋玫剡M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下瓦塊,刮削油楔、增加油囊,提高瓦塊運行中潤滑油保有量,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能夠達到質(zhì)量要求,同時采用了刮研法,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)對措施只有,該離心式壓縮機溫度異常升高的問題得到了良好的解決,經(jīng)過為期一周的試驗檢測,軸瓦的溫度能夠控制在50—60攝氏度之間,振動值等處于規(guī)定范圍內(nèi),改造效果明顯。

結(jié)束語

綜上所述,本文全面分析了離心式壓縮機軸瓦溫度升高的原因,并提出有效的應(yīng)對策略,希望能夠?qū)ξ覈I(yè)生產(chǎn)起到一定的借鑒和幫助作用。

參考文獻

[1]]張博強, 董元亮, 趙曉陽,等. 淺談合成氣壓縮機推力軸承溫度高原因及改善對策[J]. 中國設(shè)備工程, 2019, 000(017):P.189-190.

[2]段波、巫文娟、于紅偉. 離心式壓縮機軸瓦溫度升高原因分析與對策[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. 離心式壓縮機故障原因分析及處理措施[J]. 中國金屬通報, 2019, 000(004):P.259-261.

來源:空分之家

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