增壓機推力瓦超溫原因分析及預防措施
2019-07-04 1、概述
公司空分裝置采用“三合一機組”,是由MANTURBO公司負責壓縮機的氣動設計及結構設計,采用當今世界Z先進的高效模型級采用優化匹配設計軟件進行氣動性能計算,確保了機組穩定工況范圍寬、技術性能優良,運行可靠,并提供在瑞士制造的壓縮機轉子、軸承、進口預旋調節、水沖洗噴嘴等關鍵部件。
壓縮機組的徑向軸承為可傾瓦軸承,對轉子起支撐作用,采用強制供油潤滑。可傾瓦軸承在任何運行條件下均有利于形成Z佳的油膜,抗振性能好,抗油膜振蕩的能力強,確保了轉子安全、可靠、平穩運行。每個徑向軸承上,在兩個瓦塊靠近巴氏合金處預埋有兩支互為備用的熱電阻,可準確檢測軸承瓦塊的溫度,確保轉子運行的可靠性;推力軸承為金斯貝雷軸承,它的主要作用在于有效吸收轉子的剩余軸向推力。其特點是:主、副推力面承載能力相同,軸承瓦塊調節靈活,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,在兩個瓦塊貼近巴氏合金處均預埋有兩支互為備用的熱電阻,可準確檢測軸承瓦塊的溫度,確保轉子運行的可靠性。
2、原因分析
1)增壓機屬于筒型離心壓縮機,采用垂直剖分結構,內缸與外缸間采用段間“O”型密封圈,材質為橡膠,因“三合一”機組運行時間較長,空氣出口溫度較高,致使段間“O”型密封圈老化變質,出現高壓氣體段間串氣的情況,致使轉子發生軸向位移,產生軸向力,不能用推力盤完全平衡。
2)制造廠生產的同類型設備在全國范圍內進行調查,均出現過類似現象,組織專家進行分析,Z終結論是增加機組的平衡盤設計存在著缺陷,在機組滿負荷情況下,無法平衡轉子體系的軸向力,這是產生推力瓦超溫的主要原因。
3)停機檢查增壓機推力瓦,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,瓦塊經著色檢查,巴氏合金與基體金屬結合良好。同時發現主推力瓦每個瓦塊受力面有較大面積的油圬,表面粗糙度均超標(Ra值小于0.8),從中可以看出,推力瓦在運行過程中油膜形成不好,潤滑不好,導致軸瓦超溫,回油溫度較高,形成惡性循環。
4)增壓機轉子對中不好,推力盤不在中心位置,從而破壞推力瓦油膜的形成,這也能引進軸瓦溫度超標。
3、預防措施
1)需要停車檢修20天左右,對增壓機轉子返廠進行改造,增大平衡盤徑向尺寸,以滿足生產需要,這是從根本上解決推力瓦溫度超標的主要措施;同時復核機組轉子體系的對中。
2)利用短暫停車2天時間里,對推力瓦瓦塊進行技術改造,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;同時對增壓機平衡管進行改造,增設放空孔,這樣可以暫時緩解推力瓦溫度超標問題,但隨著放空量的增加,對級間密封的破壞加大,在后期推力瓦溫度將嚴重超標。
3)機組潤滑油站的技術改造,對其油冷卻器進行改型,加大換熱面積;同時對油泵電機增加變頻裝置,在軸瓦超溫的情況下,利用調整電機頻率來調整電機的速度,從而改變泵的出口壓力,達到增加潤滑油的流量,對軸瓦進行較好的冷卻和潤滑,達到軸瓦溫度的有效控制。
4)在不停車的情況下,降低空分系統負荷,可以有效地降低軸瓦的溫度。
(來源:化工設備創新基地)

