王有朋

（中石化石油機(jī)械股份有限公司三機(jī)分公司）

摘　要：軸瓦磨損問題是造成壓縮機(jī)組非正常停機(jī)的原因之一。經(jīng)綜合分析，確認(rèn)潤滑油系統(tǒng)、人工修復(fù)曲軸軸頸表面粗糙度超差是造成軸瓦磨損的原因，完善相應(yīng)的工藝規(guī)范、控制和檢測方法，加強(qiáng)過程控制，可有效解決軸瓦磨損問題。

關(guān)鍵詞：軸瓦；磨損分析；潤滑油雜質(zhì)；曲軸修復(fù)

某往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)組，四列一級壓縮，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速990 r/min。按照計(jì)劃安排進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，200～800 r/min轉(zhuǎn)速段運(yùn)行正常，轉(zhuǎn)速提高至980 r/min 時(shí)發(fā)現(xiàn)油壓降低，電機(jī)電流不穩(wěn)定，檢測各列軸瓦溫度，發(fā)現(xiàn)第3列軸瓦溫度比其它列高10～12℃，拆檢發(fā)現(xiàn)該列軸瓦磨損。修復(fù)第3列曲軸軸頸、更換軸瓦后，重新進(jìn)行試驗(yàn)，機(jī)組轉(zhuǎn)速升至980 r/min、運(yùn)行3分鐘時(shí)，電機(jī)電流不穩(wěn)定，第3列軸瓦溫度比其它列高2～3℃，該列軸瓦出現(xiàn)輕微磨損。

圖1  第3列軸瓦兩次磨損情況

1　原因分析

軸瓦損壞的原因有很多，有統(tǒng)計(jì)表明，軸瓦因潤滑不良而損壞的占12.5%，因混入雜質(zhì)而損壞的占41.5%，因裝配精度不夠而損壞的占24%，因工作負(fù)荷過大而損壞的占15%，因腐蝕氣蝕而損壞的占6%，因其它原因而損壞的占1%. [1]軸瓦磨損發(fā)生在機(jī)組空載運(yùn)行試驗(yàn)階段，未通入天然氣，且天然氣中不含有腐蝕介質(zhì)，可首先排除過載和腐蝕因素。

1.1  潤滑不良因素

潤滑油壓力較低會造成摩擦副間油膜無法建立，進(jìn)而導(dǎo)致軸瓦磨損。檢查潤滑油泵、調(diào)壓閥等均無損壞，工作正常，潤滑油管路無泄漏點(diǎn)。對機(jī)組潤滑系統(tǒng)進(jìn)行性能試驗(yàn)，潤滑油壓正常，且油冷器冷卻效果滿足要求。檢查和試驗(yàn)結(jié)果證明潤滑系統(tǒng)工作正常，未造成潤滑油壓力降低。

第3列軸瓦一次磨損后，摩擦副產(chǎn)生的摩擦熱增加造成油溫升高，潤滑油黏度降低，同時(shí)軸瓦磨損后間隙增大，引起潤滑油泄漏嚴(yán)重，Z終導(dǎo)致潤滑油壓力驟降。因此，軸瓦磨損的原因不是潤滑不良。

1.2  潤滑系統(tǒng)雜質(zhì)因素

一次磨損后，拆檢第3列軸瓦，發(fā)現(xiàn)軸瓦及曲軸均存在較深拉痕，并有金屬顆粒嵌入。檢查發(fā)現(xiàn)潤滑油過濾器濾芯表面存在金屬雜質(zhì)，且經(jīng)檢測部分金屬雜質(zhì)與曲軸、軸瓦的材質(zhì)不一致。機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)200～800r/min時(shí)運(yùn)行2h，為摩擦副磨合階段，會產(chǎn)生部分磨粒，若未被潤滑油及時(shí)帶走也會造成磨損。因此，潤滑系統(tǒng)含有雜質(zhì)是一次軸瓦磨損的主要原因。

圖2  一次磨損曲軸表面磨痕

1.3  裝配質(zhì)量因素

機(jī)組裝機(jī)及試驗(yàn)過程中多次檢測并記錄零部件間隙值，復(fù)查相關(guān)零部件加工精度，檢測記錄均顯示：機(jī)組裝配間隙、聯(lián)軸器找正精度、零部件加工精度均滿足設(shè)計(jì)要求。機(jī)組裝配質(zhì)量因素不是造成本次軸瓦磨損的因素。

表1  軸瓦間隙檢查結(jié)果

1.4  曲軸軸頸修復(fù)因素

一次軸瓦磨損后，人工修復(fù)曲軸拉傷軸頸，檢測曲軸尺寸精度且基于經(jīng)驗(yàn)判定表面粗糙度修復(fù)合格。清理潤滑系統(tǒng)后，重新試驗(yàn)軸瓦出現(xiàn)二次磨損，復(fù)檢人工修復(fù)曲軸軸頸表面粗糙度不滿足設(shè)計(jì)要求。曲軸軸頸修復(fù)粗糙度超差是造成二次磨損的原因。

2　整改措施

1)拆卸潤滑油管路、過濾器、油冷器等部件，清洗干凈后用壓縮空氣吹干。在此基礎(chǔ)上完善了潤滑油系統(tǒng)的清潔工藝和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2)更換油濾器濾芯和潤滑油，啟動機(jī)組潤滑油泵，潤滑油循環(huán)沖洗潤滑系統(tǒng)，消除潤滑管路金屬顆粒物問題。檢查過濾器濾芯未見金屬顆粒等異物，軸瓦無明顯雜質(zhì)。

3)拆卸曲軸，重新修復(fù)曲軸軸頸，并對軸頸進(jìn)行拋光處理，檢查曲軸修復(fù)處的軸頸及其它部位尺寸、形位公差、表面粗糙度等，確認(rèn)滿足技術(shù)要求。

3　結(jié)論

經(jīng)深入分析、逐一排查，確認(rèn)潤滑油系統(tǒng)含有雜質(zhì)是造成壓縮機(jī)組軸瓦一次磨損的主要原因；人工修復(fù)曲軸軸頸表面粗糙度超差是造成二次磨損的原因。通過完善相應(yīng)的工藝規(guī)范、控制和檢測方法，解決了機(jī)組軸瓦磨損問題，后續(xù)同型號機(jī)組亦未出現(xiàn)類似問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔志國,姚春艷.發(fā)動機(jī)軸瓦損壞原因分析.農(nóng)機(jī)使用與維修.

來源：《裝備維修技術(shù)》  2020年第2期