離心式壓縮機軸瓦溫度升高原因分析與對策分析
2024-04-12
作者：唐文棟
（魯西集團有限公司）
摘 要：隨著我國現代工業技術的不斷進步，我國工業生產設施水平有了很大的提升，工業生產力全面提升。離心式壓縮機作為工業生產中重要的基礎裝置，在其運行過程中會出現一定的故障問題，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，嚴重時會引起重大故障，導致生產效率降低。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，解決當前軸瓦溫度升高的安全隱患。
關鍵詞：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，能夠將進口為0.5MPa的空氣壓縮至5.02MPa分離后運送到其他系統中使用。在L企業生產過程中，該離心式壓縮機出現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的應對策略。
1、離心式壓縮機設備間接
L企業的10萬m³/h空分裝置空氣離心式壓縮機為當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，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年經過全面檢修后一年時間內運行較為平穩，沒有出現過大型故障，小型故障出現次數較少。但是在2020年10月份，離心式壓縮機的主支撐軸瓦出現了溫度異常升高的問題，溫度達到了82.1攝氏度，再升高后緩慢回落，穩定在75攝氏度左右，在之后的時間里，該離心式壓縮機出現了多次溫度異常升高的現象，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域出現了潤滑油高溫燒結積碳的現象。在對該離心式壓縮機的外部檢查中，共計發現兩個軸瓦出現了積碳現象，其中一塊軸瓦出現了約為10mmX15mm的凹陷坑，凹陷坑深處約為0.4mm。
3、離心式壓縮機軸瓦溫度異常升高原因分析
根據技術人員的分析，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) 油品質量原因。在離心式壓縮機高速運行的狀態下，高溫高壓條件會使潤滑油出現老化的問題，從而會對離心式壓縮機的潤滑效果產生不利影響。根據技術人員的計算，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，根據對所使用的潤滑油性能檢查，發現其中多項指標與標準規定不符合[1]
(2) 油品使用量。如果潤滑油加入過多，會導致多余的潤滑油在高溫條件下出現積碳現象，因為潤滑油過多會導致其回油不夠通暢，難以揮發和粘度較大的油品混合物會停留在軸瓦附近，從而導致軸承間隙降低，增加了軸瓦的磨損和負載，從而會導致軸瓦因摩擦較大出現溫度異常升高的現象。
(3) 異常停機。根據技術人員的調查，在該離心式壓縮機出現軸瓦溫度異常升高現象前一周，廠房內出現了一次大規模停汽問題，導致離心式壓縮機出現了異常停機問題，異常停機會導致軸向力、不平衡離心力瞬間增加，從而增加軸瓦運行負荷，導致潤滑油溫度升高。
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量，確保潤滑油的各項參數能夠滿足離心式壓縮機運行基礎條件，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致離心式壓縮機軸瓦潤滑效果下降，能夠很好地解?軸瓦溫度異常升高的問題[2]。
其次，潤滑油使用量需要嚴格控制，根據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，潤滑油使用過多或過少都會導致離心式壓縮機運行出現故障，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，從而恢復止推瓦塊表面光潔度，經過處理后能夠取得很好的效果。除此之外，針對軸承套環泄油孔不足的問題，會導致回油量降低，從而影響回油效果，采用將軸承套環開孔處應力集中的方式，技術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，使潤滑油能夠更好地進入軸瓦表面形成油膜。
臨末，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量要求，同時采用了刮研法，將存在的色斑全部刮除，確保質量合格[3]。
在采取上述應對措施只有，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，振動值等處于規定范圍內，改造效果明顯。
結束語
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，并提出有效的應對策略，希望能夠對我國工業生產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]. 石油化工設備技術, 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.
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