Analyse und Behandlung des Problems hoher Lagertemperaturen in Kompressoren

Zentrifugalkompressoren versetzen das in das Laufrad eintretende Gas unter der Wirkung der Laufradschaufeln in eine hohe Drehzahl. Angetrieben durch die bei der Rotation erzeugte Zentrifugalkraft strömt das Gas zum Auslass des Laufrads. Durch den Diffusoreffekt des Laufrads wird dessen Druck- und Bewegungsenergie erhöht. Nachdem das Gas in den Diffusor gelangt ist, wird die Bewegungsenergie weiter in Druckenergie umgewandelt. Anschließend strömt das Gas durch die Biegungen und Rücklaufkanäle in das Laufrad der nächsten Stufe, wo es weiter verdichtet wird, bis der Gasdruck den Anforderungen des Prozesses entspricht. 

Einer der wichtigsten Faktoren für den langfristigen und stabilen Betrieb von Zentrifugalkompressoren ist die hohe Lagertemperatur. Untersuchungen und Analysen haben ergeben, dass die hohe Temperatur der Lager hauptsächlich auf die folgenden zwei Aspekte zurückzuführen ist:

I. Analyse der Gründe für hohe Lagertemperaturen

Hohe Temperatur der Lager durch das Schmierölsystem

1. Wenn die Schmierölmenge nicht ausreicht oder die Schmierölzufuhr unterbrochen wird, steigt die Lagertemperatur an, wodurch die Lager festfressen. In schweren Fällen kann das Weißmetall schmelzen.

2. Wenn das Schmieröl Fremdkörper wie Sandpartikel und Verunreinigungen enthält und nicht sauber genug ist, verursacht es Kratzer auf der Lagerbuchse, nachdem es in das Lager gelangt ist. In schweren Fällen steigt die Lagertemperatur an und das Weißmetall schmilzt. Das Schmieröl im Öltank sollte zirkuliert und gefiltert werden, um die Verunreinigungen im Öl zu entfernen. Überprüfen und reinigen Sie die Ölfilter an den Ölversorgungsleitungen. Tauschen Sie bei Bedarf die neuen Filterelemente aus, um die Ölfilterwirkung zu verbessern.

3. Wenn der Ölkühler im Schmierölsystem nicht richtig funktioniert, die Öleintrittstemperatur zu hoch ist und die Viskosität des Öls nicht ausreicht, kann er die Wärme nicht rechtzeitig von den Lagern abführen, was dazu führt, dass sich kein guter Schmierölfilm in der Lagerbuchse bildet. Der Kühlwasserdurchfluss des Ölkühlers kann erhöht werden. Wenn es zu Verkalkungen oder Verstopfungen kommt, sind Entkalkung und Beseitigung der Verstopfung erforderlich, um die Kühlwirkung zu verbessern.

4. Wenn der Wassergehalt im Schmieröl steigt, wird die Leistung des Schmieröls verringert, was sich auf die Bildung des Druckölfilms auswirkt. Es sollte ein Trennstück verwendet werden, um das Öl und das Wasser im Öltank zu trennen und das Wasser im Öl zu trennen. 

Gründe für die Zentrifugalkompressoreinheit und Lager

1. Übermäßige Lagervibrationen, die durch die Unwucht des Kompressorrotors verursacht werden, führen während des Betriebs zum Verschleiß der Büchse des Lagers. Je nach Betriebszustand des Rotors sollte dieser zur regelmäßigen dynamischen Auswuchtkalibrierung an den Hersteller zurückgesendet werden, um die Unwucht zu reduzieren.

2. Die Installation der Lager entspricht nicht den Anforderungen. Ist zum anderen das Lagergehäuse des Axiallagers schief, führt dies zu einer ungleichmäßigen Belastung der Axiallagerbeläge. Die Temperatur der belasteten Beläge steigt an, was die Tragfähigkeit des Lagers stark verringert und das Axiallager beschädigen kann. Wenn das Spiel des Radial- oder Axiallagers zu klein ist, beeinträchtigt dies die normale Bildung des Schmierölfilms. Gleichzeitig kann das Schmieröl nicht vollständig abgelassen werden und die durch Reibung erzeugte Wärme kann nicht rechtzeitig abgeführt werden, was ebenfalls zum Temperaturanstieg der Lagerbuchse führt. Daher ist beim Einbau von Lagern darauf zu achten, dass alle Anforderungen den technischen Standards entsprechen.

3. Die Gussqualität des Lagermetalls der Lagerbuchse entspricht nicht den Standards, da es Verunreinigungen wie Eisenspäne und Sandpartikel enthält oder das Lagermetall Defekte wie Abblättern, Risse und Lunker aufweist. Es sollte Lagermetall für hohe Geschwindigkeiten und geringe Lasten gewählt werden. Nach der chemischen Analyse muss die Legierungszusammensetzung die Anforderungen erfüllen, um die Guss- und Verarbeitungsqualität zu verbessern.

4. Aufgrund der unangemessenen Lagerstruktur arbeitet die Lagerbuchse unter Überlast. Es kann keine Flüssigkeitsreibung zwischen der Lagerbuchse und dem Lager entstehen. Die Konstruktionsstruktur des Lagers sollte verbessert werden, um die Tragfähigkeit der Lagerbuchse zu verbessern und die Betriebslast des Lagers effektiv zu reduzieren, um den normalen Betrieb des Lagers im Flüssigkeitsreibungszustand zu gewährleisten.

5. Wenn die Kompressormembran undicht ist oder die Ausgleichsscheibendichtung und die dichtenden Zahnräder zwischen den Stufen beschädigt sind, erhöht sich die Axialkraft auf die Rotorwelle und die Belastung des Axiallagers. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Kompressor zerlegt und überholt werden, die Trennfläche der Membran sollte repariert werden, um Luftleckagen zu vermeiden, oder die Ausgleichsscheibe und die Zwischenstufendichtungen sollten ersetzt werden. Bei Bedarf kann eine gründliche Renovierung durchgeführt werden.

6. Wenn das Ausgleichsrohr verstopft ist, kann der Druck in der sekundären Druckkammer der Ausgleichsscheibe nicht abgelassen werden und die Funktion der Ausgleichsscheibe kann nicht normal ausgeübt werden, was die Axialkraft auf die Rotorwelle und die Last auf das Axiallager erhöht. Das Ausgleichsrohr sollte sorgfältig überprüft und Verstopfungen vollständig beseitigt werden, damit der Druck in der sekundären Druckkammer der Ausgleichsscheibe rechtzeitig abgebaut werden kann und die Funktion der Ausgleichsscheibe normal ausgeführt werden kann. 

II. Lösungen für den Umgang mit hohen Temperaturen bei Axiallagern

Axiallager

1. Prüfen Sie das Axialspiel des Axiallagers erneut, um sicherzustellen, dass das Axialspiel den Konstruktionsanforderungen entspricht.

2. Druckplatten

3. Basisring und Nivellierblöcke

4. Druckscheibe

III. Lösungen für den Umgang mit hohen Temperaturen im Radiallager

1. Überprüfen Sie das Passungsspiel der Lagerbuchse, schaben und schleifen Sie den Innendurchmesser der Buchse des Lagers, damit das Passungsspiel zwischen der Lagerbuchse und dem Lagerzapfen den Standardanforderungen entspricht.

2. Überprüfen Sie die Drosselblende des Öleinlasses des Lagers, vergrößern Sie den Durchmesser der Drosselblende, damit die Menge des Schmieröls den Nutzungsanforderungen entspricht.

3. Öffnen Sie das Wasserventil des Ölkühlers weiter, um den Durchfluss des Kühlwassers zu erhöhen und den Durchfluss des Schmieröls zu verringern, um die Nutzungsanforderungen zu erfüllen.

4. Verbessern Sie die Struktur des Lagers, um die Tragfähigkeit der Buchse des Lagers zu verbessern, die Betriebslast der Lagerbuchse zu verringern und den normalen Betrieb des Lagers im Flüssigkeitsreibungszustand sicherzustellen. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Struktur der Lager selbst, die Qualität der Herstellung, Installation und Wartung, die Änderungen der Betriebsbedingungen des Kompressors und der Betriebszustand des Ölversorgungssystems den normalen Betrieb der Lager beeinflussen. Daher muss die Wartung in strikter Übereinstimmung mit den Wartungsstandards durchgeführt werden, um die Qualität der Lager zu gewährleisten. Während des Betriebs sollte die Temperatur der Lagerbuchse, die Temperatur des Schmieröls, die axiale Verschiebung, die normale Funktionsweise des Ölversorgungssystems, übermäßige Vibrationen der Lager und ungewöhnliche Geräusche überwacht werden. Bei Unregelmäßigkeiten sollten sofort Analysen und Bewertungen durchgeführt und wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um Unfälle zu vermeiden.