徐民（內(nèi)蒙古榮信化工有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)

壓縮機軸瓦電蝕的成因及解決方案

徐民（內(nèi)蒙古榮信化工有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)

軸瓦表面一旦發(fā)生電蝕,將引起軸承表面損傷，損傷的軸瓦不能保證機組的運行效果，給生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運行帶來隱患，文章主要分析軸瓦電蝕的原因以及解決方案。

壓縮機;軸瓦;電蝕;殘磁;解決方案

內(nèi)蒙古榮信化工有限公司空分裝置為德國進口機組；總體運行穩(wěn)定，但也出現(xiàn)過機組運行不穩(wěn)定情況，尤其是軸承運行溫度超溫，振動值不穩(wěn)定，給生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來隱患。在檢修過程中發(fā)現(xiàn)軸承的表面有電蝕現(xiàn)象，現(xiàn)就電蝕的成因以及解決措施進行簡要論述。

1 軸瓦電蝕定義：

軸瓦電蝕是由于壓縮機組的轉(zhuǎn)子或者定子積聚靜電，當(dāng)靜電集聚到達一定值時擊穿油膜放電，而對軸瓦進行損傷。

如下圖所示為汽輪機的推力瓦以及齒輪式增壓機的支撐軸承電蝕。

圖1： 軸承以及軸電蝕圖

2 造成機組靜電積聚的原因主要有：

2.1 汽輪機末級葉片與濕蒸汽摩擦形成電荷積聚

對于汽輪機組，高溫蒸汽溫度降低時會發(fā)生正負電荷分離，隨著蒸汽沖擊渦輪葉片，水蒸汽粒子對轉(zhuǎn)子葉片的碰撞和摩擦將使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生靜電效應(yīng)而帶電，電荷積聚到轉(zhuǎn)子上，因此產(chǎn)生了軸電壓。

2.2 磁化效應(yīng)

轉(zhuǎn)子由于加工制造、磁粉檢驗中形成的殘磁，以及軸瓦安裝的電渦流裝置均可能使設(shè)備帶有磁性，如消磁不徹底，或在運行中因摩擦碰撞以及磁性物質(zhì)結(jié)垢導(dǎo)致新磁性形成并建立起磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體會在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)起一定電位。

2.3 潤滑油高速度流經(jīng)狹小通道時產(chǎn)生靜電

當(dāng)潤滑油通過濾網(wǎng)時，由于濾網(wǎng)的通路很小，油分子和濾網(wǎng)的摩擦?xí)?dǎo)致分子帶電，由于潤滑油基本上是非導(dǎo)電介質(zhì)，在通過相當(dāng)長管路之后，油分子仍能保持帶電，并把電荷轉(zhuǎn)移到被潤滑的軸頸表面和止推盤表面而產(chǎn)生軸電位。

2.4 潤滑油分子剪切摩擦產(chǎn)生靜電

尤其對于增壓機為多軸齒輪式壓縮機，運轉(zhuǎn)速度高，且有齒輪摩擦副，運行中潤滑油膜承載著巨大剪切作用力，潤滑油分子間存在劇烈的相互摩擦，形成靜電積聚。

2.5 增壓機組啟動時殘存的濕空氣與增壓機轉(zhuǎn)子摩擦導(dǎo)致靜電積聚，其原理與汽輪機產(chǎn)生靜電相似。

3 針對機組產(chǎn)生靜電的多方面成因，采取以下解決措施：

3.1 機組要有可靠接地

在汽輪機組，尤其是凝汽式汽輪機組加裝可靠的接地碳刷或電刷，目前德國制造公司采用的是碳刷，杭汽采用的是電刷。碳刷接觸轉(zhuǎn)子軸的部位為碳棒或碳塊，電刷接觸轉(zhuǎn)子的部位為刷狀金屬。在運行中，碳刷在磨損較為嚴(yán)重時存在接觸不良的可能，電刷的接觸性好于碳刷。

圖2： 碳刷

對潤滑油管線、機殼、機座、潤滑油站采取可靠接地措施。定期檢查碳刷、電刷磨損量以及機組接地電阻，尤其是當(dāng)增壓機或者汽輪機的振動曲線出現(xiàn)鋸齒時波動時，一定要安排專業(yè)人員對軸電壓進行測量，確保軸電壓不超過10V,超過后要及時更換碳刷，確保靜電及時導(dǎo)出，該措施得到有效驗證，效果較好，能夠及時測量并進行消除。

3.2 機組可靠消磁

轉(zhuǎn)子在加工后或返廠檢修檢驗后應(yīng)用殘磁儀進行全面檢測，對殘磁超標(biāo)部位進行可靠消磁處理，確保殘磁量在允許范圍內(nèi)?，F(xiàn)場檢修時要避免磁力表座等對轉(zhuǎn)子、定子產(chǎn)生磁化影響，檢修后也應(yīng)進行殘磁檢測，并用消磁儀進行消磁處理。對軸瓦等安裝有電渦流裝置的部位應(yīng)在檢修時進行殘磁檢測及消磁處理。

3.3 采用防靜電濾網(wǎng)

為減少潤滑油靜電損壞濾網(wǎng)，其油站濾網(wǎng)采用防靜電濾網(wǎng)，會有效的降低靜電對濾網(wǎng)的損傷。

3.4 定期檢查油品空氣釋放值及抗泡性指標(biāo)

因為油中微小空氣氣泡能使?jié)櫥蛿y帶靜電能力增強，良好的空氣釋放值以及抗泡性會降低潤滑油在運行過程中攜帶電荷，同時在設(shè)計時充分考慮油箱的體積，保證潤滑油在油箱有充足的時間釋放氣泡。

小結(jié)：靜電積聚是不可避免的，靜電生成要及時導(dǎo)出，或者通過以上措施降低靜電積極的機率。不然當(dāng)靜電集聚到一定電壓就會穿透油膜造成軸承以及軸的損傷，不能保證機組的穩(wěn)定運行，設(shè)備操作以及維護人員要細致做到每一點才能更好保證機組的穩(wěn)定運行。