壓縮機在運行中,軸承合金層承受著較大的壓應力及扭轉力矩。若軸承潤滑條件不良或不穩定,勢必影響主軸-軸承正常運行及使用壽命[2]。此外,轉子啟動、停止及運行中無時無刻不承受著極大的摩擦力。因此,要選擇適宜牌號的潤滑油(如軸承多採用220、HU-55號油等),並使油路、油槽、油孔通暢。此外,還應保持潤滑油一定的油質、溫度、壓力和清潔度,以保證軸頸-軸承組合件的良好液體滑動。某廠在冬季對壓縮機軸承-軸頸早期磨損及拉傷修復后,改進了油過濾器,並增加了一個油路保溫器,開車重新投產後,再未出現此類故障。
2 保證軸承的選材質量與製造精除了儘可能地使軸承結構設計上合理及科學以外,在選材上亦應把好質量關。所用軸承材料應有材質合格證,必須符合化學成分和機械性能的有關檢驗標準。
在加工製造方面,更要精心把關,從坯料生產、合金層澆鑄到機械加工及襯裡研磨等各環節均應按技術要求辦,每一步都要經質量檢驗合格后才能進入下一道工序。因「主軸-軸承」是壓縮機最為重要的心臟部件,一旦某一方面過早損傷後果不堪設想。軸承是支撐轉子工作的,在磨損不可避免的情況下,應從軸承材料上確保軸頸受到最小最緩慢且均勻的磨損。若軸承過早磨損及拉傷,說明軸頸也相應遭到了一定的損害。為此,軸承合金應有較高的抗壓強度、疲勞強度及足夠的塑性和韌性等綜合性能。根據軸承合金的使用要求,其理想的組織應是在軟的基體組織上分佈硬的質點。機器運轉時,軟的基體很快被磨損而凹下去,硬的質點比較耐磨就變得凸起來,且承擔了軸及轉子的壓力。同時軟的基體還有抗衝擊、抗振和較好的磨合能力。為了充分滿足軸承(特別是大型精密式)在壓縮機中的功用,主軸承的尺寸通常按IT7級精度加工,表面粗糙度Ra值不高於1. 6~0. 8μm。此外,由於軸承亦承受很大的動態及交變載荷(轉子均有一定的不平衡度),為了避免應力集中,提高疲勞強度,要求軸承表面不得有凹痕、碰傷、毛刺、裂紋和夾雜物等缺陷,且要求在粗、精加工後分別進行超聲波和磁粉探傷,同時要求軸承的各個過渡圓角處光潔圓滑。
3 加強運行監控,提高維護保養水平
壓縮機運行過程中,應加強監控,如潤滑油的質油量保障,各配合件的間隙大小及緊固件間的接穩定性。此外,還可以進行科學的局部性技術造,如某廠對原使用的圓柱瓦通過刮研改成橢圓瓦(機型為EI350-9/0. 97),大大消除了由於油膜振蕩引發的軸承過早損傷。對於檢修質量,亦應引起足夠重視。如不正確擰緊連接螺紋、配合表面不平整、粗糙度不合要求等,都會引起機器運轉不靈活,產生噪音與振動,使機件損壞速度加劇。大型壓縮機軸承在使用過程中,若出現較嚴重磨損(其磨損量大於0. 13~0. 15mm)、磨傷或划痕(產生較深的縱向溝紋)和產生較大的彎曲變形時,應予以及時合理的修理,缺陷過於嚴重者則應更換。若主軸頸磨損,亦應及時處理,可用鍍鉻或車外圓的方法進行修復;磨傷或划傷后,可先將軸頸表面清洗乾淨,然後用手工研磨,或用機床車削加工的方法把縱向溝紋消除。若發現軸承內襯拉傷較嚴重,可以在其表面堆焊一層新的合金再機加工至規定要求的方法予以修復,但用此法時一定要注意軸承熱變形引發新的偏差。
4 提升壓縮氣體介質的凈化效率及密封質量
改善系統工藝狀況,是不容忽視的重要環節。有些壓縮機所處工作條件較為惡劣,如化肥廠所使用的氮氫氣壓縮機,設備使用效率低下,流通、處理的介質凈化效率不夠(雜質較多)就進入壓縮機,軸承也受到泄漏處氣體的腐蝕或浸蝕。因而亦迫使一些施力較大的運動零部件過早損壞。理論上講,化肥廠經精鍊工段之後的氣體介質工藝上必須滿足設計要求。某廠根據筆者建議,改進生產工藝流程,在原系統中增加了一台小型再凈化設備,有效提升了精鍊工段的效率,壓縮機使用壽命亦大大提高,原來有的機器軸承僅使用很短時間就出現傷痕,現在已運行數月的壓縮機軸承亦完好無損。實踐證明,前期工段必須把原料氣中的CO、CO2、O2、H2S等對催化劑有毒的成分清除乾淨,或小於一定的允許值(對氣體內的含水含油量亦如此),再就是提高軸封的密封質量,這樣不但提高了工廠的經濟效益改善了工作環境,也有效保護了壓縮機的正常運行。
5 提高機器的安裝質量與裝配精度
注重壓縮機整體的安裝精度及其各零部件的裝配精度,顯得尤為重要,因它直接影響到軸承乃至壓縮機後續的運行正常與否。根據實地調查與檢測,發現幾家工廠使用的壓縮機安裝精度未達到標準。目前國內一般廠家在安裝壓縮機過程中,找正方法多為「拉細鋼絲法」,此法安裝誤差較大。根據先進廠家安裝機器的經驗看,最好選用激光准直儀找正法,如機型DA350-61壓縮機,用此法找正後位置精度達到±2 mm。機座接合面用精度為0. 01 mm/m方框式水平儀測量調整其縱橫向水平偏差,精度可達不大於0. 03 mm/m。另外,壓縮機各零部件間的裝配精度亦須保證,尤其是與「主軸-軸承-軸承座」一些相關的零部件(如葉輪、油封、隔板、平衡盤、迴流器、擴壓器、聯軸器等),它們之間的裝配狀況均影響到軸承工作中的受力狀態優劣。安裝前須做好清洗檢查和必要的修理工作,對於一些有較嚴格技術要求的裝配部位,尤須全力保證。如軸瓦與軸承座以及軸承蓋之間的過盈量應符合表3的規定。
