楊文斌(山西晉煤華昱煤化工有限責(zé)任公司,山西 晉城 048000)
淺談壓縮機(jī)軸溫高的原因及分析處理
楊文斌(山西晉煤華昱煤化工有限責(zé)任公司,山西 晉城 048000)
壓縮機(jī)組作為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備,它的正常工作直接影響整個(gè)工藝流程的穩(wěn)定運(yùn)行,本文通過分析研究影響壓縮機(jī)軸溫的各個(gè)因素,來闡述軸溫對(duì)于壓縮機(jī)組的正常運(yùn)行的重要性。
壓縮機(jī);軸溫;潤滑油
現(xiàn)在的離心式壓縮機(jī)組主要由提供動(dòng)力的汽輪機(jī)和對(duì)工藝氣進(jìn)行壓縮的離心式壓縮機(jī)組成。但是由于這種大型設(shè)備的轉(zhuǎn)速高、流量大、壓力也大,一旦出現(xiàn)問題就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝的全面停車,通常伴隨這的是重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此,確保壓縮機(jī)組安全、長期、穩(wěn)定的運(yùn)行,就成為了每個(gè)化工人的夢(mèng)想與希望。而在所有的引起壓縮機(jī)故障中,必將導(dǎo)致壓縮機(jī)的軸溫升高。這也就是我們研究軸溫的意義所在。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示引起壓縮機(jī)軸承溫度升高的原因主要分為三個(gè)方面:潤滑油問題、機(jī)組本身的硬件問題,工藝操作問題。
1.1 潤滑油的影響
潤滑油作為壓縮機(jī)軸端的主要冷卻措施,其作用就是對(duì)軸起到潤滑作用,進(jìn)行冷卻,減小其摩擦力,帶走壓縮機(jī)軸端產(chǎn)生的熱量,對(duì)壓縮機(jī)軸溫有著直接的影響。油溫不能過高,油溫過高影響其黏度,不利于潤滑油膜的形成,甚至導(dǎo)致潤滑油碳化或者燒壞軸瓦。而又不能使油溫過低,過低則不利于潤滑油膜的形成,所以綜合考慮七個(gè)方面的影響,保持其溫度一般在35℃左右(視實(shí)際情況決定)
1.1.1 潤滑油入口流量小,油溫高
潤滑油的溫度和流量直接影響軸承的溫度。當(dāng)潤滑油的溫度較低,流量大的時(shí)候就能帶走更多的熱量;當(dāng)溫度高、流量小或者壓縮機(jī)潤滑油入口卡澀的時(shí)候,潤滑油就不足以帶走或者完全帶走軸承摩擦所產(chǎn)生的熱量。這樣就造成了壓縮機(jī)的軸溫升高。
1.1.2 潤滑油變質(zhì)或油中帶水
潤滑油的質(zhì)量問題也是影響其潤滑和冷卻效率的一個(gè)重要因素,潤滑油變質(zhì)后呈深黑色、泡沫多且常伴有乳化現(xiàn)象,用手指研磨,無粘稠感,發(fā)澀或有異味,滴在白試紙上呈深褐色,無黃色浸潤區(qū)或黑點(diǎn)很多。若不及時(shí)更換將會(huì)加速設(shè)備部件的磨損,影響其使用壽命,更惡劣的甚至?xí)l(fā)安全事故;
而潤滑油油中帶水,將會(huì)降低其潤滑效果,嚴(yán)重時(shí)將破壞油膜的形成,造成機(jī)組軸于軸承之間的直接摩擦,產(chǎn)生較大的振動(dòng),并有可能燒壞軸承,帶來設(shè)備的較大程度的損壞。潤滑油中水分的來源主要有以下幾個(gè)方面:①壓縮機(jī)機(jī)運(yùn)行中軸封蒸汽壓力偏高,軸封可能出現(xiàn)冒汽現(xiàn)象;②潤滑油冷油器出現(xiàn)內(nèi)部滲漏現(xiàn)象,使冷卻水進(jìn)進(jìn)潤滑油系統(tǒng);③運(yùn)行中潤滑油系統(tǒng)密封性能不好,在環(huán)境濕度較大時(shí),部分水汽進(jìn)進(jìn)潤滑油系統(tǒng);或補(bǔ)油時(shí)帶進(jìn)油系統(tǒng),使?jié)櫥退制摺6捎谒值脑黾樱瑵櫥鸵踩菀妆谎趸瑥亩冑|(zhì)。
1.2 機(jī)組本身的硬件的影響
機(jī)組本身的原因有很多,除去出廠時(shí)候的質(zhì)量問題外基本上有轉(zhuǎn)子對(duì)中不齊、轉(zhuǎn)子發(fā)生磨損或者腐蝕、葉輪變形或損壞、運(yùn)行時(shí)間長機(jī)組設(shè)備疲勞、溫度計(jì)壞了等等,壓縮機(jī)組在長周期、大負(fù)荷運(yùn)行的情況下機(jī)組設(shè)備很容易發(fā)生問題,從而導(dǎo)致喘振,軸振動(dòng)、軸位移增大,導(dǎo)致軸溫升高。機(jī)組本身硬件的問題,直接導(dǎo)致機(jī)組的運(yùn)行不暢,停車檢修。所以,設(shè)備問題是機(jī)組運(yùn)行正常、穩(wěn)定的大前提,只有保證了設(shè)備質(zhì)量問題,穩(wěn)定生產(chǎn)才能談起。
1.3 工藝操作問題
壓縮機(jī)組說到底是整個(gè)化工生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是一個(gè)給氣體提壓或者制造冷量的工具,其軸承溫度肯定受到工藝操作的影響和制約,所以工藝操作方法也對(duì)軸溫有著很重要的影響。
1.3.1 操作失誤機(jī)組發(fā)生喘振
壓縮機(jī)的喘振是對(duì)壓縮機(jī)造成損害的一個(gè)重要因素,當(dāng)壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)會(huì)引起軸振動(dòng)升高,軸振動(dòng)變大,機(jī)組劇烈震動(dòng),摩擦也就增大,從而導(dǎo)致軸承溫度急劇升高,引起壓縮機(jī)的跳車[1]。
1.3.2 不顧機(jī)組承受能力,一味地追求產(chǎn)量
企業(yè)為了達(dá)到自己的利益擴(kuò)大化,最高化,不顧工藝,材質(zhì),機(jī)組的實(shí)際承受能力,一味地加大負(fù)荷,從而導(dǎo)致機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)行,從而導(dǎo)致機(jī)組軸端產(chǎn)生大量的熱,冷卻不了,導(dǎo)致軸溫升高。
1.3.3 操作人員調(diào)節(jié)幅度大
壓縮機(jī)作為一種精密度很高的設(shè)備,操作起來要精心,提壓、減壓要緩慢,操作期間,大幅度的開關(guān)閥門,造成工藝氣流量的大幅波動(dòng),機(jī)組也會(huì)隨之發(fā)生震動(dòng),導(dǎo)致軸承摩擦力增大,從而軸溫升高。
2.1 潤滑油問題的解決方法:
①時(shí)刻監(jiān)視油系統(tǒng)油冷器出口油溫,確定其在正產(chǎn)范圍內(nèi);②現(xiàn)場確認(rèn)潤滑油進(jìn)口閥全開,不卡澀;③現(xiàn)場巡檢時(shí)要通過視鏡觀察潤滑油的成色,判斷其是否變質(zhì);④確認(rèn)軸封蒸汽壓力在正常指標(biāo)內(nèi);⑤觀察油冷器溫度和壓力的變化,判斷其是否內(nèi)漏[2];⑥定期對(duì)潤滑油進(jìn)行分析,保證其能正常使用。
2.2 設(shè)備硬件的解決問題:
①確定進(jìn)場設(shè)備質(zhì)量良好,使用正常;②檢修時(shí),要保證轉(zhuǎn)子對(duì)中良好;③當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)喘振,震動(dòng)過大時(shí),停機(jī)檢修,保證葉輪葉片完整,無磨損;④確認(rèn)現(xiàn)場和遠(yuǎn)傳的溫度點(diǎn)溫度一致,保證其正常使用;⑤現(xiàn)場巡檢時(shí),傾聽壓縮機(jī)聲音,無明顯異常。
2.3 操作失誤的解決方法:
①對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)的理論和安全教育,操作的注意事項(xiàng);②管理人員因因地制宜的利用現(xiàn)有工藝設(shè)備,要對(duì)其進(jìn)行合理化的使用;③操作人員在操作的時(shí)候要謹(jǐn)慎,仔細(xì),確保萬無一失。
壓縮機(jī)軸溫研究一直是一個(gè)比較冷門的方向,大家都著重于研究和探索壓縮機(jī)的喘振形成的原因,軸振動(dòng),潤滑等等方面,卻不怎么在意壓縮機(jī)組軸溫對(duì)其的重要性,只認(rèn)為軸溫的升高只是這些事故的副產(chǎn)物。但是壓縮機(jī)軸溫的升高,直接或間接的反應(yīng)和預(yù)示著壓縮機(jī)各種事故情況的出現(xiàn),各種問題的發(fā)生。所以,對(duì)于壓縮機(jī)軸溫升高各種情況的分析,有助于我們了解壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況,從而對(duì)其長期穩(wěn)定的運(yùn)行保駕護(hù)航,為化工行業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)做好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]余國琮等.化工機(jī)械工程手冊(cè)(中卷).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003
[2]蔣維鈞,余立新.化工原理(流體流動(dòng)與傳熱).北京:清華大學(xué)出版社,2005