軸承知識
氯氣壓縮機軸瓦損壞故障分析
2021-06-03氯氣壓縮機轉(zhuǎn)子在電機軸經(jīng)過變速箱加速后轉(zhuǎn)速高達10000r/min以上,壓縮機前后軸承軸瓦及止推軸承軸瓦在高速下的潤滑及導(dǎo)熱顯得尤為重要。
下面介紹幾例氯氣壓縮機軸瓦故障判斷的依據(jù)、檢修時的狀態(tài)、產(chǎn)生的原因及解決方法。
例一:某公司氯氣壓縮機止推軸承軸瓦處溫度在連續(xù)一個月內(nèi),從正常穩(wěn)定的55℃逐步上升至85℃,且依然持續(xù)上升,期間氯氣壓縮機負荷一直保持穩(wěn)定。停機后,打開止推軸承,發(fā)現(xiàn)軸瓦發(fā)生磨損,軸瓦表層哈氏合金層發(fā)藍,顯示出該處曾持續(xù)經(jīng)受過較高溫度,沒有及時移除,導(dǎo)致該處合金層發(fā)藍,且軸瓦表層發(fā)生輕微磨損。
氯氣壓縮機主軸在正常工作時,相較停機狀態(tài)時的主軸而言,會因高速旋轉(zhuǎn)而懸浮上升約10絲左右。氯氣壓縮機主軸與支承軸瓦之間會通過油路系統(tǒng)不斷的供油而形成一層油膜,這層油膜既起到潤滑作用又能起到導(dǎo)熱的作用,將氯氣壓縮機主軸與軸瓦之間的相對運動產(chǎn)生的熱量帶走。
從軸瓦磨損情況來看,軸瓦輕微發(fā)藍,經(jīng)過仔細觀察,壓縮機維修人員及設(shè)備部分管人員討論后認為,該軸瓦具有修復(fù)價值,可通過刮瓦的方法將其進行修復(fù)。經(jīng)過維修人員的努力,將軸瓦進行了處理,經(jīng)過安裝并試機,溫度恢復(fù)正常。
例二:某公司氯氣壓縮機由外網(wǎng)電纜供電,某日因線路跳閘,約1秒后線路重合閘成功系統(tǒng)恢復(fù)供電。期間氯氣壓縮機高壓開關(guān)未跳閘,導(dǎo)致氯氣壓縮機重新得電恢復(fù)運轉(zhuǎn),由于氯氣壓縮機內(nèi)為氯氣,而非正常操作時利用氮氣帶氮運行,逐步替換為氯氣提升負荷,氯氣壓縮機迅速過負荷導(dǎo)致過電流保護性跳閘停車.
該過程經(jīng)過檢查DCS氯氣壓縮機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、軸位移數(shù)據(jù)、徑向振動數(shù)據(jù)及油壓數(shù)據(jù),可驗證如下:該氯氣壓縮機在供電線路跳閘后,主軸轉(zhuǎn)速從正常值約10400r/min左右迅速下降至5000r/min左右,1秒鐘線路自動恢復(fù)供電時,由于高壓開關(guān)未跳閘導(dǎo)致氯氣壓縮機自動得電迅速恢復(fù)旋轉(zhuǎn),過電流跳閘時氯氣壓縮機轉(zhuǎn)速約為8000r/min。在氯氣壓縮機停車過程中,油壓迅速下降,轉(zhuǎn)速為0時油壓幾乎為0;隨后氯氣壓縮機迅速發(fā)生反轉(zhuǎn),15秒內(nèi)轉(zhuǎn)速達到8500r/min,而在反轉(zhuǎn)過程中油壓為0,氯氣壓縮機徑向位移及油溫迅速上升,軸位移達到上限超量程不能正確顯示實際值。
經(jīng)過對氯氣壓縮機拆開檢查發(fā)現(xiàn),該氯氣壓縮機推力軸瓦損壞嚴重不能修復(fù),依靠主軸齒輪箱齒輪帶動的主油泵螺桿斷裂不能恢復(fù)使用。
經(jīng)過分析,造成該故障的原因可能有幾點:
一是,氯氣壓縮機在不論何種情況下停車時,輔助油泵都應(yīng)該自動啟動。而未啟動,導(dǎo)致主機發(fā)生反轉(zhuǎn)時,主油泵螺桿反向轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的高溫?zé)崃课茨芗皶r帶走導(dǎo)致積聚,損壞了主油泵螺桿;主軸與軸瓦之間在反轉(zhuǎn)時,主油泵無法供油且輔助油泵未能正常啟動,導(dǎo)致其間缺油干摩擦致使軸瓦損毀。
經(jīng)過查詢邏輯程序,程序中原突然斷電延時觸發(fā)停車信號開的模塊狀態(tài)輸入值不正確,導(dǎo)致突然失電這一特殊情況出現(xiàn)時,程序屏蔽了跳停狀態(tài)信號而未發(fā)生停車狀態(tài)信號,輔助油泵未啟動。
二是,氯氣壓縮機在供電線路出現(xiàn)短暫斷電又恢復(fù)供電時,高壓開關(guān)未能實現(xiàn)低壓保護斷開,避免重新自動得電狀態(tài)的發(fā)生,導(dǎo)致氯氣壓縮機自動得電恢復(fù)運轉(zhuǎn),進一步造成氯氣壓縮機內(nèi)氯氣壓力的上升,為氯氣壓縮機過電流保護性停車后的反轉(zhuǎn)提供了動力。
正常情況下,氯氣壓縮機設(shè)有保護性系統(tǒng),當(dāng)氯氣壓縮機停車時,氯氣壓縮機出口去廢氣處理的調(diào)節(jié)閥會自動打開,卸去氯氣壓縮機內(nèi)的壓力,同時氯氣壓縮機自身防喘控制閥也會迅速自動打開,用于平衡氯氣壓縮機進出口的壓力,降低氯氣壓縮機進出口壓差不平衡導(dǎo)致的反轉(zhuǎn)風(fēng)險。
從實際情況來看,該氯氣壓縮機系統(tǒng)存在一定可值得改進的地方,可以施行。
1、氯氣壓縮機自身防喘控制閥進出口管道宜采用變徑放大的方法,以及縮短出口回流至進口的管路,減少彎頭,降低管道阻力,以能迅速實現(xiàn)停車時的氣壓平衡。
2、氯氣壓縮機出口去廢氯氣處理的管道,如距離較遠,應(yīng)盡可能變徑粗一些,且中途不得與其它去廢氯氣處理的管線合并,不能形成U型彎及安裝止回閥,以盡可能降低氯氣壓縮機在停車泄壓時的阻力。
3、該系統(tǒng)去廢氯氣處理的調(diào)節(jié)閥,可通過關(guān)閉一只串聯(lián)手動閥的方法,定期進行測試調(diào)節(jié),防止出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥卡頓的現(xiàn)象,避免造成調(diào)節(jié)閥打開延時,不能及時泄壓。
4、氯氣壓縮機任何情況下的停電狀態(tài),高壓開關(guān)都應(yīng)自動分閘。
5、輔助油泵應(yīng)設(shè)置備用電源,在任何情況下的斷電或油壓低于連鎖值都應(yīng)自動啟動運行,除非在長期停車狀態(tài)下人為對輔助油泵的斷電。
綜上所述,發(fā)生軸瓦故障的原因較多,上面僅舉2個實例說明發(fā)生軸瓦故障的一些原因及預(yù)防措施。
氯氣壓縮機作為一類特殊氣體的壓縮設(shè)備,應(yīng)特別重視,以免發(fā)生較大故障。比如氯氣壓縮機初始安裝時系統(tǒng)的清理,特別是油系統(tǒng)的清潔處理尤為重要。一旦油路系統(tǒng)殘留雜質(zhì)特別是顆粒型雜質(zhì)在管路中,被帶入軸瓦、螺桿、齒輪箱等敏感位置,極易造成這些部件在高速運轉(zhuǎn)時摩擦損壞,導(dǎo)致氯氣壓縮機局部報廢,造成較大的直接和間接經(jīng)濟損失。
(來源:網(wǎng)絡(luò))
(圖文無關(guān))