膨胀机轴承烧坏事故的分析与处理

第３６卷第３期　２００７年５月　石油化工设备　ＰＥＴＲ（）＿ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ　Ｖ０１．３６　ＮＯ．３　Ｍａｙ　２００７　文章编号：１０００—７４６６（２００７）０３－００９６－０３　

增压透平膨胀机组轴承推力载荷分析及消除　

尹建兵，徐秀治，吴华东　（玉门油田青西作业区联合站，甘肃玉门　７３５２００）　摘要：通过对增压透平膨胀机组轴承两端推力载荷压差的分析，采取了相应措施减小或消除轴承　推力载荷的负面影响，提高了机组长周期平稳运行性能，延长了转子使用寿命，效果明显。　关键词：透平膨胀机；轴承推力载荷；分析；消除　中图分类号：ＴＨ　４５　文献标志码：Ｂ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｔｈｒｕｓｔ　Ｌｏａｄ　ｏｆ　Ｔｕｒｂｏ－Ｃｈａｒｇｅｄ　Ｔｕｒｂｉｎｅ　ＹＩＮ　Ｊｉａｎ－ｂｉｎｇ．ＸＵ　Ｘｉｕ－ｚｈｉ。ＷＵ　Ｈｕａ－ｄｏｎｇ　（Ｑｉｎｇｘｉ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ａｒｅａ　Ｓｔａｎｄ　Ｊｏｉｎｔｌｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ　Ｙｕｍｅｎ　Ｏｉｌｆｉｌｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，　Ｙｕｍｅｎ　７３５２００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ｂｏｔｈ　ｓｉｄｅｓ　ｏｆ　ｓｈａｆｔ　ｏｆ　ｔｕｒｂｏ—ｃｈａｒｇｅｄ　ｔｕｒｂｉｎｅ，ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｏｒ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｔｈｒｕｓｔ　ｌｏａｄ　ｗａｓ　ｔａｋｅｎ，ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｌｏｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ　ｓｔｅａｄｙ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｔｏｒ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉＳ　ｏｂｖｉｏｕｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｏ—ｃｈａｒｇｅｄ　ｔｕｒｂｉｎｅ；ｂｅａｒｉｎｇ　ｔｈｒｕｓｔ　ｌｏａｄ；ａｎａｌｙｚｅ；ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ　

11种轴承损伤的典型案例，原因分析及解决方案

轴承在各个领域各个行业应用都非常广泛，今天为大家带来轴承损伤的经典案例，希望大家能有所收获！

高质量的轴承在正确的使用下,可以使用很长一段时间，如果过早的出现损伤，很可能是因为选型错误，使用不当或润滑不良造成的。

因此，在安装轴承时，我们需要记录机器种类，安装部位，使用条件及周围配合。通过研究总结轴承损伤的类型，发生问题时的使用环境，以避免类似情况再次发生。

轴承损伤方式按下述图片分类，我们可以图片中显示的主要特征来判断轴承损伤形式。

裂纹缺陷，部分缺口有裂纹。

原因：主机的冲击负荷过大，主轴与轴承配合过盈量大；也有较大的剥离摩擦引起裂纹；安装时精度不良；使用不当（用铜锤、卡入大异物）和摩擦裂纹。

解决措施：应检查使用条件，同时设定适当过盈及检查材质，改善安装及使用方法，检查润滑剂以防止摩擦裂纹。

滚道表面金属剥离

运转面剥离。剥离后呈明显凹凸状。

原因：轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷作用，产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥离。

如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲也会产生滚道剥离现象。

解决措施：应重新研究使用条件和选择轴承及游隙，并检查轴和轴承箱的加工精度、安装方法、润滑剂及润滑方法。

烧伤

轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。

原因：一般是润滑不足，润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。另外游隙过小和负荷过大（预压大），滚子偏斜。 解决措施：选择适当的游隙（或增大游隙），要检查润滑剂的种类，确保注入量，检查使用条件，以防定位误差，改善轴承组装方法。

保持架碎裂

铆钉松动或断裂，滚动体破碎。

原因：力矩负荷过大，润滑不足，转速变动频繁、振动大，轴承在倾斜状态下安装，卡入异物。

解决措施：要查找使用条件和润滑状态是否适宜，注意轴承的使用，研究保持架的选择是否合适和轴承箱的刚性是否负荷要求。

一、空压机组增压机高压缸轴瓦温度高

1、 问题描述

某系统增压机在原始安装结束第一次试车时，出现高压缸止推轴承TI4721/TI4722温度高，满负荷是最高102℃，但因在设计指标范围内，制造厂家认为属于正常现象，所以，没有进一步检查。2010年2月份，轴承温度急剧恶化，在高压三段操作压力最高只有60bar是(设计69bar)，轴瓦温度最高已达109℃，严重制约着空分高负荷生产。

1、 可能原因分析

(1)油质、油量等存在问题。

(2)轴瓦本身存在制造质量问题。

(4)油温高、轴瓦间隙小

（5）赃物进入轴承磨坏轴瓦，造成轴瓦磨损

（6）轴瓦破损

原因总结：设计原因，空压机采用846号透平油（中新为ISO VG 46相当于30#透平油），油质，油量、轴瓦外观检查并无问题，可能是轴瓦本身或设计有问题。

1、 处理措施和建议

2010年2月份，利用停车机会，对空压机组高压缸轴瓦进行了检查，发现轴瓦厚度不均，间隙小。对瓦块进行了刮瓦修复，并将油压由原来的0.98bar调整至1.5bar，检查结束后，3月份开

车，在90%生产负荷下，轴瓦温度最高76℃，取得了不错的效果。

沈鼓制造的压缩机普通存在轴瓦温度有一个偏高，建议对机组油质，油压，轴瓦进行检查，若以上没有问题，联系厂家解决。

二、分子筛蒸汽加热器泄漏

1、问题描述

2009年1月31号上午，某系统操作人员发现在分子筛蒸汽加热器E4201的底部水侧管子与壳体的间隙有水流出，为进一步确认，将蒸汽加热器底部保温全部拆除，打开蒸汽加热器底部壳侧盲法兰处有大量空气排出，而且还随着所加工空气的流量变化而变化，由此判断，蒸汽加热器管侧有漏点。

2、可能原因分析

(1)分子筛蒸汽系统超压，超出材料承受范围。

(2)运行中，蒸汽加热器管壳侧温差过大，产生应力。

(3)蒸汽加热器后汽水分离器无液位，产生水击。

(4)冬季停车期间，防冻不彻底，冻坏设备。

最终原因：在装置运行期间，严格控制蒸汽加热器的操作压力和温度，分离器液位控制在250mm以上，没有发生过水击现象。蒸汽加热器在2008年11月份停车以后，管侧已经用仪表空气彻底吹除，说明设备本体存在设计缺陷。

防止轴承过热的方法

轴承温度高是转动设备常见且危害较大的故障，将减少轴承的使用寿命，增加检修费用，当温度升高较快、温度超标时，易导致机组非计划停运或减负荷运行，这对经济效益影响很大。

因此，迅速判断故障产生的原因，采取得当的措施解决，才是设备连续安全运行的保障。

导致轴承温度过高的常见原因

1.

润滑不良，如润滑不足或过分润滑，润滑油质量不符合要求、变质或有杂物；

2. 冷却不够，如管路堵塞，冷却器选用不合适，冷却效果差；

3.

轴承异常，如轴承损坏，轴承装配工艺差，轴承箱各部间隙调整不符合要求；

4.

振动大，如联轴器找正工艺差不符合要求，转子存在动、静不平衡，基础刚性差、地脚虚，旋转失速和喘振。

当轴承温度高时，应先从以下几个方面解决问题：

1. 加油量不恰当，润滑油脂过少或过多

应当按照工作的要求定期给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变，然后会逐渐下降。

2. 轴承所加油脂不符合要求或被污染

润滑油脂选用不合适，不易形成均匀的润滑油膜，无法减少轴承内部摩擦及磨损，润滑不足，轴承温度升高。

当不同型号的油脂混合时，可能会发生化学反应，造成油脂变质、结块，降低润滑效果。

油脂受污染也会使轴承温度升高，加油脂过程中落入灰尘，造成油脂污染，导致轴承箱内部油脂劣化破坏轴承润滑，温度升高。

因此应选用合适的油脂，检修中对轴承箱及轴承进行清洗，加油管路进行检查疏通，不同型号的油脂不许混用，若更换其它型号的油脂时，应先将原来油脂清理干净；运行维护中定期加油脂，油脂应妥善保管做防潮防尘措施。

3. 冷却不够

检查管路是否堵塞，进油温度及回水温度是否超标。若冷却器选用不合适，冷却效果差，无法满足使用要求时，应及时进行更换或并列安装新冷却器。轴流式引风机还应检查中芯筒的保温和密封性。

4. 确认不存在上述问题后再检查联轴器找情况