一、問題及原因

　　【壓縮機網】1．問題

　　為冶煉工藝供風用的壓縮機，流量285m3/min，壓力444kPa，轉速11250r/min，功率1125kW。該機TE218測點推力軸承采用線支承可傾瓦結構，運行油溫為45℃時，軸承溫度達98℃，接近報警值（100℃）。為保證設備安全運轉，將運行油溫調整為40℃，推力軸承運行溫度降為93℃。設備運行半年后，推力軸承溫度開始上升，并超過報警溫度值，設備自動停車。為正常生產，解除壓縮機的系統聯鎖，壓縮機推力軸承一直在超過報警溫度值上運行，大修時對壓縮機解體檢修，發現推力軸承粘燒，并且推力盤表面嚴重劃傷，推力軸承損壞無法使用。檢修研磨推力盤和更換推力軸承和平衡鼓氣封后，設備能運行，但沒過三個月推力軸承溫度仍超過報警值。

　　2．推力軸承發熱原因

　　推力盤面光潔度不夠；軸承面線速度過高；軸承受力過大大修時發現推力盤損傷，雖經過修復但達不到原設備上的要求，再者壓縮機試車時推力軸承溫度就一直很高，而當時的推力盤面并無損傷。因此，軸承過熱主要原因，應是軸承受力過大所致。

　　根據對壓縮機結構的研究發現，壓縮機轉子是由四個葉輪和平衡串聯在主軸上，并在機殼上有一個平衡轂氣室，TE218測點的推力軸承在軸承盒末端，而和它緊鄰的在同一軸承盒內的TE201測點的推力軸承為81℃，說明平衡轂平衡力小于四個葉輪產生軸向力，這有可能是平衡轂上的氣封間隙大漏氣而造成平衡轂前后壓差減小，降低了平衡力。更換氣封后，TE218測點溫度不再土升，保持在98~99℃，和試車時一樣，但仍然接近100℃的報警值，說明軸承受力偏大。

　　3．回油結構不合理

　　檢查供油、回油結構，發現潤滑油從軸承座的兩側進入，靠推力盤旋轉產生離心力沿瓦塊表面甩向外圓，給推力軸承和推力盤提供潤滑和冷卻。但推力軸承和推力盤處的軸承座并無排放點，大量潤滑油又沿軸從內向外排出，在推力軸承和推力盤處的潤滑油形成內循環死區，其間推力軸承和推力盤所產生的熱量無法全部帶走，因此產生熱積累形成積炭，粘浮在推力軸承和推力盤上，使推力軸承溫度升高。
 

　　二、故障處理方法

　　1．增大平衡力減小軸承受力

　　要增大平衡力最直接的方法是加大平衡轂的直徑，但改造難度非常大，成本也高。經研究，把平衡轂后氣室壓力降低成負壓，使平衡轂前后壓差增大來提高平衡力。在平衡轂后氣室蝸殼處鉆眼用內徑65mm管道連通至壓縮機一級進氣日，使平衡氣室與一級進氣口相通形成負壓，相應地增加平衡轂前后壓差，增大了平衡力，推力軸承受力減小經測試，在運行油溫45℃時，TE218測點推力軸承溫度在93℃，TE201測點推力軸承溫度為81℃。

　　2．利用電機磁力線不重合來減少軸承受力

　　雖然平衡管解決了部分平衡力，但要達到完個平衡，還需增加真空系統，這要在壓縮機上增加設備，不便于操作。在壓縮機機組找正時，有意地把聯軸器軸向長度尺寸調整到允許的最大尺寸，壓縮機與增速機間聯軸器軸向間隙尺寸調整到上限值1.7mm，把電機的磁力中心線與轉子中心線位置偏離4mm，使電機運行時磁力與軸承受力方向相反，并通過彈性膜片聯軸器傳遞，減少了軸承受力。找正后試運行，TE218測點軸承溫度降低為90℃，TE201測點推力軸承溫度為83℃，軸承受力基本達到平衡。

　　但長期運行后，兩推力軸承溫度都有不同程度升高，TE218處為93℃，TE201處為84℃。大修拆檢壓縮機推力軸承，發現軸承瓦塊發黑，推力盤和軸承座中部有發黃、發黑的積炭現象，需進一步分析。

　　3．改進回油結構

　　在軸承座中部兩側鉆兩孔，且在靠近兩孔處的軸承壓蓋上對外分別開兩個半圓槽，以增加排放點，使死區的潤滑油從軸承座中部的兩個側孔，通過軸承壓蓋上兩半圓排油槽排放和循環，提高軸承和推力盤冷卻效果。

　　經運行，在正常運行油溫45℃時，TE218測點推力軸承溫度在86℃，TE201測點推力軸承溫度80℃，不再有升高現象，同時積炭現象減少。

 

　　三、注意事項

　　改變回油結構后，由于推力軸承處供、回油系統阻力變小，供油量增加，使其他軸承供油量減小，溫度升高因此，必須重新調整各分配點的油壓，特別是適當調整推力軸承的供油量。把推力軸承分配點的油爪由280kPa調整為250kPa，保證其他軸承分配點的油壓在設計值上，最終使TE218測點推力軸承的溫度穩定在87℃。經過兩年運行，TE218測點推力軸承的溫度穩定，壓縮機組安全運行。

來源：德國FAG軸承