關于壓縮機軸承溫度高問題的分析及處理

于冬冬+劉丹++李洪升

摘要：簡述離心式壓縮機軸承溫度高的原因，并提出相應的解決、處理的方式

關鍵詞：離心式壓縮機；軸承；油膜；潤滑油；巴氏合金

引言

離心式壓縮機就是在離心式壓縮機的葉輪葉片的作用下，讓進入葉輪的氣體跟著葉輪高度旋轉，并在旋轉離心力的作用下讓氣體向葉輪出口流動，同時，受到葉輪的擴壓作用，提高其壓力能和動能，等氣體進入擴壓器后，又進一步將動能轉化為壓力能，氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪再進行壓縮，最后達到工藝所需要求的氣體壓力。

能使離心式壓縮機長期穩(wěn)定運行的重要因素之一是軸承溫度高，經(jīng)研究分析，軸承溫度高的原因主要由以下兩個方面造成：

一、分析軸承溫度高的原因

（一）由潤滑油系統(tǒng)引起的軸承溫度高

1.當潤滑油量不足或者潤滑油中斷時，就會造成軸承溫度升高，使軸承產(chǎn)生咬合，嚴重的情況可以導致巴氏合金熔化。而往往造成油量不足或中斷的原因可能是：

①主油泵遭到損壞而輔助油泵沒有及時進行投入供油；

②供油系統(tǒng)管路及連接閥門漏油或產(chǎn)生破裂，或者油管路堵塞；

③油箱中油位過低是造成油泵吸油量不足、吸不上油。

產(chǎn)生上述原因時，機組應加強每日正常檢查，及時查找原因，并采取相應措施進行處理。

2.潤滑油含有沙粒雜質等異物不夠清潔，被帶入軸承后導致軸瓦產(chǎn)生刮傷，嚴重的會使軸承溫度升高而造成巴氏合金熔化。應對油箱中潤滑油進行循環(huán)過濾，濾掉油里的雜質，檢查并清洗供油管線上油過濾器，必要時可以通過更換新濾芯來提高濾油效果。

3.潤滑油系統(tǒng)的油冷卻器工作不正常，進油溫度過高，油的粘度不夠，不能及時帶走軸承的熱量，使得軸瓦內沒有形成良好的潤滑油膜。可以加大油冷卻器的冷卻水量，如果產(chǎn)生結垢或堵塞，就需要除垢、疏通來提高冷卻效果。

4.如果潤滑油中含水量增大，則會降低潤滑油性能，影響壓力油膜的形成。就需要用分離機將油箱中的油進行油水分離，把油中水份分離出來。

（二）離心機機組和軸承的原因

1.壓縮機轉子不平衡而引起的軸承振動過大，運行過程中導致軸瓦磨損。應根據(jù)轉子的運行狀態(tài)，返回制造廠家定期進行校動平衡，減小不平衡量。

2.軸承的安裝不符合要求，一方面由于止推軸承的軸承座歪斜，會導致止推軸承瓦塊負荷不均，承載的瓦塊溫度會升高，將軸承的承載能力大大減少，會造成引起止推軸承的損壞的可能。徑向或止推軸承間隙太小，影響了潤滑油膜的正常形成，同時潤滑油不能充分排泄，不能及時帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，也會引起軸瓦溫度升高。因此安裝軸承時，一定要仔細，使各項要求符合技術標準。

3.軸瓦的巴氏合金澆鑄的質量不達標，含有鐵屑、沙粒等雜質或者巴氏合金造成脫落、裂紋、砂眼等缺陷。應該選擇高速輕載巴氏合金，經(jīng)化驗分析，合金成分必須符合要求，提高澆鑄和加工質量。

4.不合理的軸承結構，軸瓦處于超負荷運行，軸瓦和軸承無法形成液體摩擦。應將軸承設計結構進行改進，改善軸瓦的承載情況，對軸承運行負荷進行有效降低，以確保軸承在液體摩擦狀態(tài)下正常運行。

5.壓縮機隔板漏氣或者平衡盤密封、級間密封齒遭到損壞，增大了轉子軸的向受力，增加了止推軸承的負荷。此時，應對壓縮機進行解體檢修，修整隔板中分面，避免漏氣，或者更換平衡盤和級間密封，必要時可進行徹底改造。

6.平衡管堵塞，平衡盤副壓腔壓力無法泄掉，平衡盤作用不能正常發(fā)揮，增大了轉子軸的向受力，增加了止推軸承的負荷。應將平衡管進行詳細檢查，把堵塞物徹底清除，從而及時卸掉平衡盤副壓腔壓力，平衡盤作用才能得以正常發(fā)揮。

二、處理推力軸承溫度高的方案

（一）止推軸承

1.復檢止推軸承的止推軸承間隙，確保止推間隙是否符合設計要求。

2.止推瓦塊

①止推瓦塊的巴氏合金層應無脫胎、磨損、碾壓、裂紋、燒灼、拉毛、電蝕和沖蝕等缺陷。瓦塊經(jīng)過著色或浸煤油檢查，巴氏合金與基體金屬結合良好。

②止推瓦塊表面不允許存在沿徑向的溝槽或劃痕，其深度不應超過0.01mm。

③同組瓦塊工作痕跡應大致相等，如工作痕跡不均勻則說明瓦塊承載不均，應查找原因。

④各單獨瓦塊的巴氏合金表面與止推盤表面的接觸情況可用紅丹檢查，接觸面積不應低于80%，同組瓦塊厚度偏差不應超過0.01mm。

⑤瓦塊背部承力面應光滑，無燒灼、壓痕和膠合等重載痕跡。

⑥各限位銷釘固定可靠，銷釘及銷孔均無磨損。組裝后瓦塊擺動自由。

⑦對帶熱敏元件的止推瓦塊，在瓦塊內固定的牢固情況應檢查熱敏元件，測溫引線不應影響瓦塊搖擺的靈活性。熱敏元件與引線連同瓦塊由儀表檢查，絕緣和測量精度應符合儀表規(guī)范。

3.基環(huán)和水準塊

①水準塊承力面光滑，無磨損、壓痕、燒灼等重載痕跡，在基環(huán)內擺動靈活自如，不卡澀。止動銷長度適合，牢固固定，與水準塊銷孔之間有足夠間隙，不頂均壓塊，不偏磨銷孔。

②水準塊間相互工作面接觸線無壓痕，表面光滑，組裝后水準塊擺動自由。

③基環(huán)無瓢曲變形，兩半基環(huán)結合面平整不錯口，與水準塊接觸處無壓痕，基環(huán)背面與止推軸承殼體端面承壓均勻。基環(huán)上防轉鍵固定良好，外殼上對應鍵槽無磨損。

4.止推盤

①止推盤表面光潔平整，表面粗糙度Ra值小于0.8mm，周向溝槽深度應不超過0.05mm，且不能存在徑向溝痕。

②由鍵聯(lián)接的止推盤，鍵與鍵槽擠壓無痕跡，檢查鍵槽經(jīng)探傷無裂紋。止推盤與軸肩和背母端面接觸均勻，鍵在止推盤鍵槽內配合適當，側間隙、頂間隙及止推盤與軸之間的配合符合設計要求。組裝后的止推盤端面全跳動小于0.015mm。

③采用液壓拆裝止推盤結構時，應檢查止推盤內孔與軸表面的接觸情況，檢查止推盤端面與軸肩的接觸情況，均不能小于80%。各表面無毛刺、損傷、劃痕。

④止推盤厚度沿圓周偏差不超過0.01mm。

⑤止推軸承調隙墊片為一片，應光滑平整，沿整周厚度誤差小于0.01mm。

⑥甩油環(huán)內外徑配合適宜，不松動。

⑦清洗軸承箱，要使各供油孔與軸承座上油孔吻合、暢通。

（二）處理徑向軸承溫度高的方案

①檢查軸瓦配合間隙，刮研軸瓦內徑，使軸瓦與軸頸配合間隙，達到標準要求。

②檢查軸承進油節(jié)流孔板，加大節(jié)流孔徑，使?jié)櫥陀土繚M足使用要求。

③開大油冷卻器水閥，增加冷卻水流量，使?jié)櫥土髁拷档蛠頋M足使用要求。

④改進軸承的設計結構，改善軸瓦承載情況，降低軸瓦運行負荷，確保軸承在液體摩擦狀態(tài)下正常工作。

綜上所述，軸承結構本身、制造安裝和檢修的質量以及壓縮機運行工況的變化和供油系統(tǒng)的工作情況都會影響軸承的正常運轉。所以，必須嚴格遵守檢修工藝標準的規(guī)定進行檢修，保證軸承質量；在運行中，應注意監(jiān)視軸瓦溫度、潤滑油溫度、軸向位移以及供油系統(tǒng)是否正常工作、軸承的振動是否過大和有無異音等。如有任何異常，應立即分析判斷，采取有效措施，進行處理，避免事故發(fā)生。

參考文獻

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[2]黃鐘岳，化工透平式壓縮機 . 大連理工大學出版社，1989年

[3]王書敏，何可禹，離心式壓縮機技術問答 . 中國石化出版社，2005年