兗礦專家組“醫治”壓縮機電蝕效果好

特約撰稿人：兗礦集團有限公司趙增玉 呂運江 李民 左峰

兗礦專家組“醫治”壓縮機電蝕效果好

特約撰稿人：兗礦集團有限公司趙增玉 呂運江 李民 左峰

“病癥”：由靜電積聚導致壓縮機表面電蝕。

“問診”效果：各項措施在集團公司各企業被廣泛應用，類似問題得到徹底防范。

近期，兗礦集團有限公司（以下簡稱“集團公司”）空分裝置配套使用的進口汽輪機、齒輪式離心壓縮機組在項目上先后都出現了機組運行不穩定的情況，尤其是軸承運行溫度超溫，振動值不穩定，給生產系統的穩定運行帶來隱患。在檢修過程中檢修人員對壓縮機拆檢后發現軸承的表面有電蝕現象。軸瓦表面一旦發生電蝕,就會引起軸承表面損傷，損傷的軸瓦不能保證機組的運行效果，給生產裝置的穩定運行帶來隱患。

集團公司組成技術專家組對電蝕的成因進行了多方面的分析，并與國內外有關單位進行交流、論證?，F就電蝕的成因以及解決措施進行簡要論述。

圖1 軸承以及軸電蝕圖

靜電積聚造成軸瓦電蝕

軸瓦電蝕是由于壓縮機組的轉子或者定子積聚靜電，當靜電集聚到達一定值時擊穿油膜放電，而對軸瓦進行損傷。如圖1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。

靜電積聚是怎么產生的？

專家組會診后發現，產生靜電積聚有以下五個主要因素。

●一是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生正負電荷分離，隨著蒸汽沖擊渦輪葉片，水蒸汽粒子對轉子葉片的碰撞和摩擦將使轉子產生靜電效應而帶電，電荷積聚到轉子上，因此產生了軸電壓。

●二是磁化效應。

轉子由于加工制造、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結垢導致新磁性形成并建立起磁場，旋轉磁場切割導體會在轉子內感應起一定電位。

●三是潤滑油高速度流經狹小通道時產生靜電。

當潤滑油通過濾網時，由于濾網的通路很小，油分子和濾網的摩擦會導致分子帶電，由于潤滑油基本上是非導電介質，在通過相當長的管路之后，油分子仍能保持帶電，并把電荷轉移到被潤滑的軸頸表面和止推盤表面而產生軸電位。

●四是潤滑油分子剪切摩擦產生靜電。

尤其對于增壓機為多軸齒輪式壓縮機，運轉速度高，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。

五是增壓機組啟動時殘存的濕空氣與增壓機轉子摩擦導致靜電積聚。

其原理與汽輪機產生靜電相似。

避免靜電干擾有妙招

針對機組產生靜電的多方面成因，公司采取發以下解決措施。

●一是機組要有可靠接地。

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。目前我公司在用的國外某公司生產的透平壓縮機組采用的是碳刷，如圖2所示，國內廠家生產的同類透平壓縮機組采用的是電刷。碳刷接觸轉子軸的部位為碳棒或碳塊，電刷接觸轉子的部位為刷狀金屬。在運行中，碳刷在磨損較為嚴重時存在接觸不良的可能，電刷的接觸性好于碳刷。

對潤滑油管線、機殼、機座采取可靠接地措施。定期檢查碳刷、電刷磨損量以及機組接地電阻，尤其是當增壓機或者汽輪機的振動曲線出現鋸齒波動時，一定要安排專業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，確保靜電及時導出。

圖2 碳刷

●二是機組要可靠消磁。

轉子在加工后或返廠檢修檢驗后應用殘磁儀進行全面檢測，對殘磁超標部位進行可靠消磁處理，確保殘磁量在允許范圍內?，F場檢修時要避免磁力表座等對轉子、定子產生磁化影響，檢修后也應進行殘磁檢測，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在檢修時進行殘磁檢測及消磁處理。

●三是采用防靜電濾網。

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

●四是定期檢查油品空氣釋放值及抗泡性指標。

因為油中微小空氣氣泡能使潤滑油攜帶靜電能力增強，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。

由此可見，靜電積聚是不可避免的，靜電生成要及時導出，或者通過以上措施降低靜電積聚的機率。不然當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，不能保證機組的穩定運行，設備操作以及維護人員要細致地做好防范靜電積聚的各項措施才能更好保證機組的穩定運行。