增壓機(jī)推力瓦超溫原因分析及預(yù)防措施
2020-01-04 1、概述
公司空分裝置采用“三合一機(jī)組”，是由MANTURBO公司負(fù)責(zé)壓縮機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用當(dāng)今*的高效模型級(jí)采用優(yōu)化匹配設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行氣動(dòng)性能計(jì)算，確保了機(jī)組穩(wěn)定工況范圍寬、技術(shù)性能優(yōu)良，運(yùn)行可靠，并提供在瑞士制造的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子、軸承、進(jìn)口預(yù)旋調(diào)節(jié)、水沖洗噴嘴等關(guān)鍵部件。
壓縮機(jī)組的徑向軸承為可傾瓦軸承，對(duì)轉(zhuǎn)子起支撐作用，采用強(qiáng)制供油潤滑?？蓛A瓦軸承在任何運(yùn)行條件下均有利于形成的油膜，抗振性能好，抗油膜振蕩的能力強(qiáng)，確保了轉(zhuǎn)子安全、可靠、平穩(wěn)運(yùn)行。每個(gè)徑向軸承上，在兩個(gè)瓦塊靠近巴氏合金處預(yù)埋有兩支互為備用的熱電阻，可準(zhǔn)確檢測(cè)軸承瓦塊的溫度，確保轉(zhuǎn)子運(yùn)行的可靠性；推力軸承為金斯貝雷軸承，它的主要作用在于有效吸收轉(zhuǎn)子的剩余軸向推力。其特點(diǎn)是：主、副推力面承載能力相同，軸承瓦塊調(diào)節(jié)靈活，瓦塊的載荷分布均勻，提高了軸承的承載能力和減振能力。主、副推力面上，在兩個(gè)瓦塊貼近巴氏合金處均預(yù)埋有兩支互為備用的熱電阻，可準(zhǔn)確檢測(cè)軸承瓦塊的溫度，確保轉(zhuǎn)子運(yùn)行的可靠性。
2、原因分析
1）增壓機(jī)屬于筒型離心壓縮機(jī)，采用垂直剖分結(jié)構(gòu)，內(nèi)缸與外缸間采用段間“O”型密封圈，材質(zhì)為橡膠，因“三合一”機(jī)組運(yùn)行時(shí)間較長，空氣出口溫度較高，致使段間“O”型密封圈老化變質(zhì)，出現(xiàn)高壓氣體段間串氣的情況，致使轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向位移，產(chǎn)生軸向力，不能用推力盤平衡。
2）制造廠生產(chǎn)的同類型設(shè)備在全國范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查，均出現(xiàn)過類似現(xiàn)象，組織專家進(jìn)行分析，最終結(jié)論是增加機(jī)組的平衡盤設(shè)計(jì)存在著缺陷，在機(jī)組滿負(fù)荷情況下，無法平衡轉(zhuǎn)子體系的軸向力，這是產(chǎn)生推力瓦超溫的主要原因。
3）停機(jī)檢查增壓機(jī)推力瓦，止推瓦塊的巴氏合金層無脫胎、裂紋、燒灼、碾壓、拉毛、沖蝕和電蝕等缺陷，瓦塊經(jīng)著色檢查，巴氏合金與基體金屬結(jié)合良好。同時(shí)發(fā)現(xiàn)主推力瓦每個(gè)瓦塊受力面有較大面積的油圬，表面粗糙度均超標(biāo)（Ra值小于0.8），從中可以看出，推力瓦在運(yùn)行過程中油膜形成不好，潤滑不好，導(dǎo)致軸瓦超溫，回油溫度較高，形成惡性循環(huán)。
4）增壓機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)中不好，推力盤不在中心位置，從而破壞推力瓦油膜的形成，這也能引進(jìn)軸瓦溫度超標(biāo)。
3、預(yù)防措施
1）需要停車檢修20天左右，對(duì)增壓機(jī)轉(zhuǎn)子返廠進(jìn)行改造，增大平衡盤徑向尺寸，以滿足生產(chǎn)需要，這是從根本上解決推力瓦溫度超標(biāo)的主要措施；同時(shí)復(fù)核機(jī)組轉(zhuǎn)子體系的對(duì)中。
2）利用短暫停車2天時(shí)間里，對(duì)推力瓦瓦塊進(jìn)行技術(shù)改造，增大其注油孔至φ2.5，從而增加其注油量，讓軸瓦得到充分的冷卻和潤滑；同時(shí)對(duì)增壓機(jī)平衡管進(jìn)行改造，增設(shè)放空孔，這樣可以暫時(shí)緩解推力瓦溫度超標(biāo)問題，但隨著放空量的增加，對(duì)級(jí)間密封的破壞加大，在后期推力瓦溫度將嚴(yán)重超標(biāo)。
3）機(jī)組潤滑油站的技術(shù)改造，對(duì)其油冷卻器進(jìn)行改型，加大換熱面積；同時(shí)對(duì)油泵電機(jī)增加變頻裝置，在軸瓦超溫的情況下，利用調(diào)整電機(jī)頻率來調(diào)整電機(jī)的速度，從而改變泵的出口壓力，達(dá)到增加潤滑油的流量，對(duì)軸瓦進(jìn)行較好的冷卻和潤滑，達(dá)到軸瓦溫度的有效控制。
4）在不停車的情況下，降低空分系統(tǒng)負(fù)荷，可以有效地降低軸瓦的溫度。
（來源：化工設(shè)備創(chuàng)新基地）
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