离心压缩机轴承温度高的问题分析及处理

翟振宇　杭国鑫　刘洋

摘要：离心压缩机应用于各个化工领域，在化工生产流程中占有极其重要的地位，离心压缩机的稳定运行是必要的，而轴瓦温度是机组稳定运行的重要参数。本文简单阐述了离心压缩机在试机及运行期间出现轴承瓦温度过高的原因，以及结合现场经验总结对于瓦温问题的基本处理方法。

关键词：离心压缩机;可倾瓦轴承;推力轴承;轴瓦温度

1、离心压缩机的轴承形式

离心压缩的轴承主要分为可倾瓦支承轴承和止推轴承。

可倾瓦支撑轴承（图l）承受转子的径向力，有五个轴承瓦块，等距地安装在轴承体的槽内，用特制的定位螺钉定位，瓦块可绕其支点摆动，以保证运转时处于最佳位置。瓦块内表面浇铸一层巴氏合金，由锻钢制造的轴承体在水平中分面分为上、下两半，用销钉定位螺钉固紧，为防止轴承体转动，在上轴承体的上方有防转销钉。

止推轴承一般采用金斯伯雷止推轴承（图2）。止推轴承的作用是承受压缩机没有完全抵消的残余的轴向推力，以及承受膜片联轴器产生的轴向推力。金斯伯雷止推轴承是双面止推的，轴承体水平剖分为上、下两半，有两组止推元件，每组一般有6块止推块（特殊系列要多一些），置于旋转时推力盘两侧。推力瓦块工作表面浇铸一层巴氏合金，等距离的装到固定环的槽内，推力瓦块能绕其支点倾斜，使推力瓦块均匀的承受挠曲旋转轴上变化的轴向推力。

2、常见造成瓦温过高的原因及一般处理方法

离心压缩机瓦温一般报警值为105℃，联锁值为1巧℃，机组稳定运行时，瓦温一般稳定在90℃以下，如瓦温过高，机组会联锁停车，直接影响生产，因此控制轴瓦温度不能过高是十分必要的。下面详细说明轴承瓦温过高的原因及一般处理方法。

2.1 支撑轴承温度过高：

对轴承的安装进行检查，应符合下列要求：

a）瓦块厚度应均匀，允许偏差为±0.01mm;

b）装配后各瓦块应能自由摆动，无卡涩现象;

c）埋人轴承的测温热电阻应接线牢固，位置应正确;

d）用着色法检查轴承环与轴承座接触情况，其接触面积应符合技术文件要求，且应紧密均匀贴合。

1）轴承间隙过小，检查轴承间隙是否符合设计值，或测量出间隙偏设计下限值，可适当调整增大间隙;

2）轴承进油流量低，通过进油支管的流量调节器增大油压（支撑轴承油压调节在0.1～0.15MPaG），观察瓦温是否降低，如无效果，需停机检查轴承进油是否正常，必要时需经设计者同意对轴承进油孔进行扩大，以增加进油量;

3）油供给温度过高，离心压缩机供油油温控制在40±5℃，如冷却器后油温超过45℃，检查油冷却器是否正常投用，水温是否正常，转换投用备用冷却器是否使油温降低，如确定冷却器冷却效果不理想，必须对油冷却器进行拆检清理。

4）油品不合格，由于油等级劣质，造成油膜形成不良，无法带走机组运转期间轴承产生的热量。此时需重新做油品分析，如不合格，必须更换润滑油;

5）回油不畅，通过回油视镜观察回油量是否正常，如回油量少，造成高温润滑油无法流回油箱，使轴承区温度持续增高。造成回油不畅的原因有很多，检查油站排烟风机是否正常工作，回油总管是否按照设计要求存在坡度以及其他原因造成回油压力过高。

6）机组运行过程中，在工况未变的情况下，出现支撑轴承瓦温骤然增高，可能机组在运行中轴瓦出现损伤，出现该情况时一般伴随机组振动增高，可观察现场是否存在异响，如瓦温或振动持续增高，必须紧急停车，并及时检修更换备件。

2.2 推力轴承瓦温高

1）对推力轴承及推力盘进行检查，推力盘应符合下列要求：

2）a）承力面应光洁、无裂纹;

3）b）推力盘的端面跳动允许偏差为0.015mm。

4）推力轴承的组装应符合下列要求：

a）推力瓦块的承力面不应有划伤痕迹

b）推力瓦块活动自如，不存在卡涩甚至与水准块卡死现象;

e）推力瓦块的接触面应均匀;

d）推力瓦块厚度均匀;

e）推力盘承力面与推力瓦块的接触面积应不小于瓦块总面积与油楔面积之差的75%;

f）轴承的进油孔应畅通，并应与轴承座孔上的供油孔对正。进油孔带有节流孔板时，应测量节流孔板直径，且应符合产品技术文件的规定。

5）轴向力过大，由设计者根据实际工况核算，是否存在轴向力过大，平衡管及平衡盘是否设计合适，如设计不存在问题，需检查平衡盘密封是否泄漏量大、联轴器安装时是否正确留出预拉伸量;

3）2.1中2）-7）同样适用于推力轴承瓦温高。

3、实际案例

3.1 背景介绍

江苏某一用户现场，BCL809+BCL809重整氢增压离心压缩机组，该机组于2017年10月份空负荷试车时，低压缸非驱动侧支撑轴承瓦温最高达到110℃，该轴承为Kingsbury配套原装的进口可倾瓦支撑轴承，采用节流螺塞加喷嘴的强制供油结构，这种设计使轴承腔内的润滑油能够流到每个轴瓦的表面而形成稳定油膜（如图3）.

3.2 处理过程及结果

出现此问题后，排除其他原因，现场即刻对轴承进行检查，通过测量法测得间隙值为0.30mm，设计要求（0.25～0.324mm），满足要求。将瓦块拆下后发现这块温度高的瓦块注油喷嘴卡住了，并且油嘴变形（图4），同时瓦面磨痕细长，说明瓦块自由活动受限，造成接触面积过小，从而瓦温升高，因此更换备件油嘴机组回装。

现场再次启机，该轴瓦瓦温下降效果不明显，最高仍达100℃左右，停机后经开会讨论后，决定对该轴承进行详细检查，拆下该轴承后对瓦块厚度接触情况进行检查，检查后均符合技术文件要求，不存在问题，后经设计者同意后，决定对进油塞进油孔直径扩大2mm（原孔径4mm），回装后再次启机，瓦温稳定在90℃以下，问题得以处理。

4、总结

可倾瓦轴承及金斯伯雷止推轴承因其自身独特的结构特点，既具备抗震性好、安全可靠、运行平稳等优点，同時也存在结构复杂、安装检修较为困难等问题，不管在安装过程还是机组投产期间，难免出现不可避免的问题，但做到安装时按照标准规范施工、出现问题后仔细分析排查，最终一定会达到设计和生产运行的理想目标。

参考文献

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[2]石油化工离心式压缩机组施工及验收规范[M]。SH/T3539-2007。中华人民共和国国家发展和改革委员会。2007。

[3]江乃宁。离心压缩机轴承温度偏高原因分析及处理[J]。中国石油和化工标准与质量。2013。