摘　要：昊源集團(tuán)18.30配套二期合成氣壓縮機(jī)在運(yùn)行1年時(shí)間內(nèi)，推力軸承溫度一直過(guò)高，推力瓦塊巴氏合金多次脫落，現(xiàn)就上述問(wèn)題的經(jīng)過(guò)及處理過(guò)程進(jìn)行分析。
　　關(guān)鍵詞：推力軸承；溫度高；燒瓦
　　一、前言
　　合成氣壓縮機(jī)是合成氣項(xiàng)目中的關(guān)鍵設(shè)備。我廠一臺(tái)2BCL528+3BCL459/A離心式壓縮機(jī)自2014年4月份開(kāi)車(chē)運(yùn)行以來(lái)一直因?yàn)楦邏焊淄屏S承溫度高制約生產(chǎn)，特對(duì)幾次檢修過(guò)程總結(jié)分析。
　　二、故障分析與措施
　　二期合成氣壓縮機(jī)由8000KW異步4級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪箱增速至9600r/min帶動(dòng)低壓缸、高壓缸運(yùn)行。自2014年5月開(kāi)始，二期合成氣壓縮機(jī)高壓缸推力瓦溫度居高不下，時(shí)達(dá)113℃。該軸承為金斯伯雷推力軸承。8月份對(duì)推力軸承進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)主推力瓦塊有積炭現(xiàn)象存在。　　積炭用1000^#砂紙進(jìn)行清理后投入運(yùn)行，經(jīng)過(guò)近十天時(shí)間主推力瓦溫度從85℃緩慢上漲到98℃。
　　2014年8月，對(duì)推力瓦進(jìn)行檢查，積炭現(xiàn)象仍然存在。分析認(rèn)為推力瓦供油不足或回油不暢是造成溫度高的主要原因。有的止推軸承帶油控制環(huán)結(jié)構(gòu)，但一般油控制環(huán)的出油口經(jīng)設(shè)計(jì)偏小，導(dǎo)致軸承體內(nèi)部潤(rùn)滑油不能及時(shí)排掉，大量熱量在軸承體內(nèi)蓄積造成。^[1]
　　于是采取了以下措施：主推力瓦瓦塊進(jìn)油側(cè)刮弧形油楔，推力軸承控油環(huán)孔由13mm擴(kuò)為16mm，進(jìn)油壓力由0.10MPa提高到0.13MPa。經(jīng)檢修后主推力瓦溫度穩(wěn)定在85℃左右。
　　2014年12月25日高壓缸推力瓦在運(yùn)行溫度96.5℃時(shí)燒壞，巴氏合金層脫落、推力盤(pán)同時(shí)造成磨損。對(duì)推力盤(pán)稍作處理后，更換推力瓦塊，投入生產(chǎn)。
　　2014年12月27日推力瓦在運(yùn)行溫度77.3℃時(shí)第二次燒壞，巴氏合金層脫落，推力盤(pán)磨損。
　　針對(duì)兩次事故，首先從轉(zhuǎn)子軸向力增加因素進(jìn)行分析處理。軸向力增加的因素主要有：
　　1、壓縮機(jī)突然停機(jī)：壓縮機(jī)突然停機(jī)后出口氣體排不出，如處理不當(dāng)可能造成氣體倒流、密封損壞、軸向力增加。2014年12月21日主電機(jī)定子線圈接地?zé)龎模斐赏蝗煌C(jī)，后更換電機(jī)投入生產(chǎn)。分析認(rèn)為可能對(duì)推力瓦及密封造成一定損傷。
　　2、操作不當(dāng)：由于操作不當(dāng)導(dǎo)致壓縮機(jī)入口流量減小，使得進(jìn)出口壓差增加以及進(jìn)口沖力減小，造成軸向力增加。次燒瓦前20分鐘系統(tǒng)開(kāi)車(chē)過(guò)程中合成崗位冰機(jī)跳車(chē)，壓縮機(jī)進(jìn)口流量出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致高壓缸防喘振閥打開(kāi)。分析認(rèn)為負(fù)荷大幅度波動(dòng)，軸向推力瞬間過(guò)大，造成推力軸承油膜不能建立，是次燒瓦的主要原因。
　　3、級(jí)間密封損壞：級(jí)間密封損壞將導(dǎo)致葉輪前蓋板處氣體大量流回葉輪入口，從而前蓋板所受壓力降低，結(jié)果使軸向力增加。
　　4、平衡機(jī)構(gòu)失效：平衡機(jī)構(gòu)在正常情況下可平衡一定的軸向力。^[2]如果平衡管堵塞、平衡盤(pán)密封損壞，都將引起平衡能力下降，軸向力增加的后果。2014年12月30日對(duì)高壓缸進(jìn)行抽芯檢查，平衡管無(wú)堵塞，級(jí)間密封、平衡盤(pán)密封等無(wú)損壞、間隙符合設(shè)計(jì)要求。
　　5、聯(lián)軸器存在預(yù)拉伸力。推力軸承修復(fù)后，高壓缸驅(qū)動(dòng)端膜片聯(lián)軸器接筒含兩端調(diào)整墊片8只拆除，高低壓缸轉(zhuǎn)子同時(shí)推向同一側(cè)，測(cè)量聯(lián)軸器端面距離，與接筒外加8只0.5mm調(diào)整墊片之和相等。因此排除預(yù)拉伸力原因。
　　其次推力盤(pán)光潔度不夠、推力瓦塊厚度相差較大也會(huì)引起推力軸承損壞。之前在安裝推力瓦塊時(shí)進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)量厚度差在0.01mm以?xún)?nèi)，符合要求。分析認(rèn)為次燒瓦之后推力盤(pán)未進(jìn)行仔細(xì)修磨，存在兩道1mm寬，0.03mm深環(huán)狀溝槽，是造成第二次燒瓦的主要原因。　　于是對(duì)推力盤(pán)進(jìn)行精磨處理，精磨0.10mm，厚度偏差經(jīng)百分表檢查在0.01mm以?xún)?nèi)。精磨后推力盤(pán)隨轉(zhuǎn)子一起返廠作動(dòng)平衡。磨損量通過(guò)從推力軸承背后調(diào)整塊加0.10mm銅皮進(jìn)行調(diào)整，之后更換推力瓦塊，投入生產(chǎn)。2015年2月5日高壓缸推力瓦在滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月后，在運(yùn)行溫度80.5℃時(shí)第三次燒壞，推力瓦巴氏合金脫落，推力盤(pán)損失。分析原因?yàn)橥屏ΡP(pán)第二次修復(fù)質(zhì)量不合格，表面有氧化層，如圖3所示。于是進(jìn)行推力盤(pán)第三次修復(fù)，修復(fù)后投入生產(chǎn)。
　　2015年4月12日利用系統(tǒng)斷電機(jī)會(huì)對(duì)高壓缸推力瓦進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)其中一塊推力瓦存在積炭、點(diǎn)蝕現(xiàn)象，于是重新更換新瓦。
　　推力瓦積炭、點(diǎn)蝕現(xiàn)象說(shuō)明高壓缸軸向推力可能超標(biāo)。表1為壓縮機(jī)各段設(shè)計(jì)工況與現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行工況比較。實(shí)際工況明顯偏離設(shè)計(jì)工況及特性曲線。壓縮機(jī)流量超設(shè)計(jì)負(fù)荷4%，軸向推力較大。但目前壓縮機(jī)進(jìn)行平穩(wěn)，溫度一直穩(wěn)定在70℃左右，不再出現(xiàn)溫度高、燒瓦現(xiàn)象。
　　三、結(jié)束語(yǔ)
　　引起推力瓦溫度過(guò)高原因應(yīng)從進(jìn)回油、軸向推力以及推力軸承和推力盤(pán)自身上找原因。解決軸向推力過(guò)大問(wèn)題，還需從增大平衡盤(pán)、平衡管和推力瓦面積上進(jìn)行改造。　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]蘇中帥，周慧，王碩，王延飛，王俊.CO2l離心壓縮機(jī)組推力瓦溫高問(wèn)題的分析[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2014，27（3）：20-22.
　　[2]李榮榮.離心式壓縮機(jī)軸向力分析及平衡與消除措施[J].當(dāng)代化工，2013（2）：773-778