壓縮機(jī)推力瓦過熱磨損的原因分析

壓縮機(jī)推力瓦過熱磨損是設(shè)備運(yùn)行中的常見故障,可能由多種因素共同作用導(dǎo)致,下面從多個方面進(jìn)行系統(tǒng)性分析:一、軸向推力異常增大1、平衡系統(tǒng)失效· 平衡盤密封堵塞:平衡盤密封中間排氣孔或平衡管堵塞會導(dǎo)致平衡盤兩側(cè)壓差減小,平衡力降低,殘余軸向推力增大例如,某合成氣壓縮機(jī)因平衡盤密封孔與二段入口連通不暢,導(dǎo)致主推力瓦溫高達(dá)110℃,疏通后溫度下降20℃· 平衡盤氣封磨損或間隙過大:氣封泄漏會減少平衡腔室的壓力差,削弱平衡力,使軸向推力無法有效抵消葉輪力,導(dǎo)致推力軸承過載2、葉輪力與流體動態(tài)變化· 葉輪前后壓差過大:葉輪設(shè)計或運(yùn)行工況變化(如流量突變、介質(zhì)密度變化)會導(dǎo)致葉輪力顯著增加,超出推力軸承承載能力· 通流部分結(jié)垢或損壞:結(jié)垢會改變通流截面積,增加級間壓差,從而增大軸向推力;動靜部件磨損則可能直接改變推力方向3、外部附加力干擾· 聯(lián)軸器傳遞外力:柔性聯(lián)軸器(如膜片聯(lián)軸器)因熱膨脹變形或安裝偏差會產(chǎn)生附加軸向力,增加推力軸承負(fù)荷某二氧化碳壓縮機(jī)通過調(diào)整聯(lián)軸器預(yù)拉伸量成功降低瓦溫· 設(shè)備對中不良:機(jī)組對中偏移可能導(dǎo)致軸向力分布不均,局部瓦塊負(fù)荷過大二、潤滑油系統(tǒng)異常1、油壓與油量不足· 油壓降低會導(dǎo)致進(jìn)入推力軸承的油量減少,無法形成有效油膜,加劇摩擦生熱。
· 回油管路堵塞或設(shè)計不合理(如回油口過小)會造成潤滑油循環(huán)不暢,熱量無法及時排出,形成局部積炭2、油溫控制不當(dāng)油溫過高會降低潤滑油粘度,削弱油膜承載能力;油溫過低則導(dǎo)致粘度過大,流動性差,同樣影響油膜形成3、油質(zhì)惡化潤滑油混入雜質(zhì)或氧化變質(zhì)會降低潤滑性能,加速瓦塊磨損,同時堵塞油路加劇溫升三、機(jī)械結(jié)構(gòu)與安裝問題1、推力盤與瓦塊表面缺陷· 推力盤表面光潔度不足或劃痕會增加摩擦系數(shù),導(dǎo)致局部高溫· 瓦塊巴氏合金層磨損、剝落或安裝間隙不當(dāng)(如搖擺度不足)會破壞油膜穩(wěn)定性,引發(fā)過熱2、軸承設(shè)計缺陷· 推力瓦塊油槽或進(jìn)油口設(shè)計不合理(如坡度不足)會影響潤滑油分布,降低冷卻效果某案例通過擴(kuò)大阻油環(huán)出油口直徑,雖短暫改善但未根治問題· 推力軸承PV值(壓力-速度乘積)超出設(shè)計范圍,導(dǎo)致摩擦功耗過高,常見于高轉(zhuǎn)速或重載工況四、運(yùn)行參數(shù)與控制不當(dāng)1、主汽參數(shù)超限主蒸汽壓力或溫度過高會導(dǎo)致汽輪機(jī)過負(fù)荷,產(chǎn)生異常軸向推力需嚴(yán)格控制參數(shù)在額定范圍內(nèi)2、負(fù)荷突變或頻繁啟??焖偌迂?fù)荷或工況波動會引起蒸汽參數(shù)劇烈變化,導(dǎo)致推力瞬時超限某案例中汽輪機(jī)因加負(fù)荷過快引發(fā)高壓轉(zhuǎn)子負(fù)推力,燒毀非工作瓦塊3、旁路系統(tǒng)誤動作或單缸進(jìn)汽多缸機(jī)組單缸進(jìn)汽會破壞軸向推力平衡,而旁路誤開閉可能直接改變缸間壓力分布,導(dǎo)致推力驟增。
五、其他因素1、冷卻系統(tǒng)故障油冷器效率不足或冷卻水流量不足會直接導(dǎo)致潤滑油溫度升高82、監(jiān)測與維護(hù)不足未定期化驗油質(zhì)或未及時更換劣化潤滑油,可能使問題逐漸累積直至發(fā)生總結(jié)與建議推力瓦過熱需綜合設(shè)備設(shè)計、運(yùn)行維護(hù)及工況控制等多維度分析關(guān)鍵措施包括:1. 優(yōu)化平衡系統(tǒng)設(shè)計,定期檢查密封與氣封狀態(tài);2. 嚴(yán)格控制潤滑油參數(shù)(壓力、溫度、清潔度),改進(jìn)回油結(jié)構(gòu);3. 加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控,避免主汽參數(shù)超限與負(fù)荷突變;4. 定期檢修推力盤與瓦塊,確保表面光潔度與安裝精度對于現(xiàn)場問題,需結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)與設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性診斷,必要時通過調(diào)整聯(lián)軸器、更換瓦塊材質(zhì)或升級冷卻系統(tǒng)等方案進(jìn)行解決。