Анализ и лечение проблемы высокой температуры подшипников в компрессорах

Анализ и лечение проблемы высокой температуры подшипников в компрессорах

В центробежных компрессорах газ, поступающий в рабочее колесо, вращается с высокой скоростью под действием лопастей рабочего колеса. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении, газ движется к выходу из крыльчатки. При этом, благодаря диффузионному эффекту крыльчатки, его энергия давления и кинетическая энергия увеличиваются. После того как газ попадает в диффузор, кинетическая энергия преобразуется в энергию давления. Затем газ проходит через отводы и возвратные каналы в крыльчатку следующей ступени для дальнейшего сжатия, пока давление газа не будет соответствовать требованиям процесса.

Одним из важных факторов, препятствующих длительной и стабильной работе центробежных компрессоров, является высокая температура подшипников. В результате исследований и анализа выяснилось, что причины высокой температуры подшипников в основном связаны со следующими двумя аспектами:

I. Анализ причин высокой температуры подшипников

Высокая температура подшипника, вызванная системой смазочного масла

1.Когда количество смазочного масла недостаточно или подача смазочного масла прервана, температура подшипника повышается, что приводит к заклиниванию подшипников. В тяжелых случаях металл баббита может расплавиться.

2.Если смазочное масло содержит посторонние вещества, такие как частицы песка и примеси, и не является достаточно чистым, то после попадания в подшипник на его втулке появятся царапины. В тяжелых случаях температура подшипника повышается и приводит к расплавлению металла баббита. Смазочное масло в масляном баке должно циркулировать и фильтроваться для удаления содержащихся в нем примесей. Проверьте и очистите масляные фильтры на трубопроводах подачи масла. При необходимости замените фильтрующие элементы на новые, чтобы повысить эффективность фильтрации масла.

3.Если масляный радиатор в системе смазки работает неправильно, температура масла на входе слишком высока, а вязкость масла недостаточна, он не сможет своевременно отводить тепло от подшипников, в результате чего не образуется хорошая масляная пленка на втулке подшипника. Можно увеличить расход охлаждающей воды в маслоохладителе. Если происходит образование накипи или засорение, для улучшения охлаждающего эффекта необходимо удалить накипь и вычерпать воду.

4.Если содержание воды в смазочном масле увеличивается, характеристики смазочного масла снижаются, что влияет на образование масляной пленки под давлением. Для разделения масла и воды в масляном баке следует использовать сепаратор, чтобы отделить воду в масле. 

Причины неисправности узла центробежного компрессора и подшипников

1.Чрезмерная вибрация подшипника, вызванная дисбалансом ротора компрессора, приводит к износу втулки подшипника в процессе эксплуатации. В соответствии с рабочим состоянием ротора, он должен быть отправлен обратно производителю для регулярной калибровки динамического баланса, чтобы уменьшить величину дисбаланса.

2.Установка подшипников не соответствует требованиям. С одной стороны, если корпус упорного подшипника перекошен, это приведет к неравномерной нагрузке на вкладыши упорного подшипника. Температура нагруженных вкладышей повысится, что значительно снизит несущую способность подшипника и может привести к повреждению упорного подшипника. Если радиальный или упорный зазор подшипника слишком мал, это повлияет на нормальное формирование масляной пленки. В то же время смазочное масло не может быть полностью слито, а тепло, выделяемое при трении, не может быть своевременно отведено, что также приведет к повышению температуры втулки подшипника. Поэтому при установке подшипников необходимо тщательно следить за тем, чтобы все требования соответствовали техническим стандартам.

3.Качество литья баббита для втулки подшипника не соответствует стандартам, содержит примеси, такие как железные опилки и частицы песка, или баббит имеет дефекты, такие как отслоение, трещины и отверстия. Необходимо выбрать баббитовый металл для высокоскоростных и малонагруженных подшипников. После химического анализа состав сплава должен соответствовать требованиям для улучшения качества литья и обработки.

4.Из-за нерациональной конструкции подшипника втулка подшипника работает с перегрузкой, и между втулкой подшипника и подшипником не может возникнуть жидкостное трение. Необходимо улучшить конструкцию подшипника, чтобы улучшить несущую способность втулки подшипника и эффективно снизить рабочую нагрузку на подшипник, чтобы обеспечить нормальную работу подшипника в условиях жидкостного трения.

5.Если мембрана компрессора протекает или повреждено уплотнение балансировочного диска и межступенчатые уплотнительные зубья, осевое усилие на валу ротора увеличивается, и нагрузка на упорный подшипник возрастает. В это время необходимо разобрать и отремонтировать компрессор, отремонтировать поверхность сопряжения мембраны, чтобы избежать утечки воздуха, или заменить балансировочный диск и межступенчатые уплотнения. При необходимости может быть проведен капитальный ремонт.

6.Если балансировочная труба заблокирована, давление в камере вторичного давления балансировочного диска не может быть сброшено, и функция балансировочного диска не может быть выполнена нормально, что приведет к увеличению осевого усилия на валу ротора и нагрузки на упорный подшипник. Необходимо тщательно проверить балансировочную трубу и полностью устранить засоры, чтобы давление в камере вторичного давления балансировочного диска могло быть своевременно сброшено и функция балансировочного диска могла нормально выполняться.

II. Решения для работы с высокой температурой упорного подшипника

Упорный подшипник

1.Проверьте зазор в упорном подшипнике, чтобы убедиться, что зазор соответствует проектным требованиям.

2.Упорные вкладыши

3.опорное кольцо и выравнивающие блоки

4.Упорный диск

Решения для работы с высокой температурой радиальных подшипников

1.Проверьте зазор втулки подшипника, зачистите и отшлифуйте внутренний диаметр втулки подшипника, чтобы зазор между втулкой подшипника и цапфой соответствовал стандартным требованиям.

2.Проверьте дроссельную заслонку впускного отверстия подшипника, увеличьте диаметр дроссельного отверстия, чтобы количество смазочного масла соответствовало требованиям эксплуатации.

3.Откройте водяной клапан масляного радиатора шире, чтобы увеличить расход охлаждающей воды и уменьшить расход смазочного масла для соответствия требованиям по использованию.

4.Улучшить конструкцию подшипника, чтобы улучшить несущую способность втулки подшипника, уменьшить рабочую нагрузку на втулку подшипника и обеспечить нормальную работу подшипника в условиях жидкостного трения.

В заключение следует отметить, что сама конструкция подшипника, качество изготовления, монтажа и технического обслуживания, изменения условий эксплуатации компрессора и состояние системы подачи масла влияют на нормальную работу подшипников. Поэтому техническое обслуживание должно проводиться в строгом соответствии с положениями стандартов процесса технического обслуживания для обеспечения качества подшипников. В процессе эксплуатации необходимо следить за температурой втулки подшипника, температурой смазочного масла, осевым смещением, за тем, нормально ли работает система подачи масла, не возникает ли чрезмерная вибрация подшипников, нет ли ненормальных шумов. В случае обнаружения каких-либо отклонений следует немедленно провести анализ и вынести решение, а также принять эффективные меры по их устранению во избежание несчастных случаев.