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案例分析壓縮機軸承運行溫度問題

  【壓縮機網】蘭州石化公司公用工程一部有兩臺457MCL型壓縮機,在運行期間,發生過軸承溫度漏油現象。軸承運行溫度是反映軸承質量諸因素中,最具有綜合性的工作參數。它反映了軸承載荷、轉速、油潤、機組工作異常、外溫等因素共同作用下,內部摩擦、碾壓、振動、沖撞等伴生的熱效應影響的大小,據此溫度高低不僅可以作為判斷油潤滑狀態的參數,而且也可作為判斷軸承故障 (熱量積聚、溫度升高) 的有效手段。

  1、軸承溫度在機組控制系統中的功能

  大型壓縮機軸承溫度測量信號通常接入機組保護和報警系統,作用于壓縮機組停車或報警。例如推力軸承是汽輪機組關鍵部位之一,推力軸承瓦溫是監測推力瓦運行狀態的唯一手段,該溫度信號必須接入保護系統。當推力瓦溫度達到80℃時,系統發出聲光報警;當推力瓦溫度達到95℃時,保護系統觸發壓縮機組停止運行指令,將壓縮機安全停運。

  2、軸承溫度漏油原因及產生的后果

  2.1 漏油原因

  鉑熱電阻防護構造一般由聚四氟乙烯護套和鋼絲編織銷組成。鉑熱電阻長期在機體內部與潤滑油的沖刷、機體振動等作用下,很容易發生磨損。而機體內部的溫度又相對較高,在此種情況下產生的潤滑油油氣則以破損的護套為其外躥的通道,最后在接線端子頭處冷凝,成為液滴,隨時間的累積,冷凝油液滴越積越多,最后造成潤滑油外溢到周圍環境中。

  2.2 漏油所產生的后果

  (l) 熱電阻接線端子處有滲油,易造成接觸不良、線芯老化等現象,從而觸發溫度聯鎖誤動作,使壓縮機停運,給生產帶來重大的損失;

  (2) 測溫探頭和引線長期浸泡在順著機組轉動方向流動透平油中,承受油流的徑向剪切力和機組振動的上下剪切力,容易出現PT100元件與引線連接部位斷裂,無法實現對軸承溫度的正常監測,同樣容易造成聯鎖誤動作;

  (3) 油氣外滲污染周圍環境,同樣也造成了潤滑油的浪費;

  (4) 滲漏出來的油在機體高溫部位易引發冒煙、著火等不安全現象,威脅機組的正常運行,嚴重時甚至可導致被迫停機。而軸承溫度一旦確認為本身的故障,只能在壓縮機組停運檢修期間進行更換,所以它的可靠性要求相對較高。

  3、處理措施及效果比較

  3.1 在生產期間的處理措施與效果

  鑒于生產期間的特殊性,我們主要采取了以下措施,確保機組的安全運行:

  (l) 在機殼引線出口密封接頭處對引線進行進一步的密封加固,盡量阻擋機體內部油氣外溢;

  (2) 將鉑熱電阻穿線管的高度抬高至使其高于機體內部潤滑油液位高度,盡量使冷凝的液滴在穿線管中間位置回落至機體內部而不至于外溢出來;該措施的效果:漏油問題依然存在,無法解決。

  3.2 在第一次檢修期間的改造措施與效果

  針對漏油的原因,我們在第一次檢修期間主要采取了以下措施:

  在機殼引線出口密封接頭處剝掉鉑熱電阻的聚四氟乙烯護套皮和引線內部一體化致密網狀屏蔽層,并且在此密封接頭處做好密封加固措施。

  該措施的效果:

  在壓縮機運行期間達到阻止潤滑油滲漏的功能。但是該措施也會產生一些負面效應:

  (l) 安裝處理工作量大,且在剝線和密封接頭緊固安裝的過程中容易弄斷線芯,造成資源的浪費和工期的延長;

  (2) 在使用的過程中,隨著油霧腐蝕線芯,使線芯老化變脆,在檢修拆卸的過程中容易斷裂。為了保證儀表測量的可靠性,所以每到一個檢修周期必須強制性更換,造成成本上升。

  3.3 在第二次檢修期間的改造措施與效果

  為了彌補第一次改造措施的不足,我們采取的措施為:設計、采購一款一體式封裝測溫元件,即:從微細銷裝測溫熱電阻到引線為一體化封裝結構,配套帶耐油橡膠塞的密封接頭。

  該結構具有以下優點:

  (l) 長壽命:伴隨設備生產技術水平的提高,機組年持續運行時間延長,檢修周期間隔時間隨之增大。該鉑熱電阻采用將微型鉑絲測溫元件與鋼銷線芯一體化生產成型,配套帶耐油橡膠塞的密封接頭,這樣使得其使用壽命延長;

  (2) 抗振動:利用全鋼銷封裝、生產制作一體化成型工藝,使得其具有很高的抗振動性,降低了測溫元件與引線根部斷裂的概率;

  (3) 耐油性:由于其一體式成型結構,解決了鉑電阻引線長期在透平油使用中開裂或斷裂的故障;

  (4) 防滲油:一體化成型工藝制作結構,保證了高溫油氣無法通過引線從機體內部滲透出來,從而也達到了防滲油的目的。

  該措施的效果:

  經過壓縮機長周期的運行檢驗,該措施能夠徹底解決漏油問題。

  4、結束語

  第一種改造措施的優點是可以利用現有普通鉑熱電阻庫存,不需要等待時間較長的生產采購準備,且測溫元件本身的生產工藝簡單,成本相對較低;而第二種改造措施的優點是能從根本上解決問題,不過它的生產工藝復雜,成本相對較高,客戶往往需要單獨定制。但對于壓縮機來說,前期必要的成本投入,可以為后期的長周期安全生產帶來更高的收益。

  作者簡介

  周富俊:男,大學本科,工程師。蘭州石化公司公用工程一部,一直從事離心壓縮機運行維護工作。


來源:本站原創

標簽: 壓縮機案例分析軸承  

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