【壓縮機(jī)網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠建成投產(chǎn)一套KDONAr－10000/3600/320型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、無(wú)氫制氬、氧氮外壓縮流程，其中原料氣空氣壓縮機(jī)（簡(jiǎn)稱空壓機(jī)）采用杭州某公司生產(chǎn)的4TYD112型離心式壓縮機(jī)，由5400kW同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)增速機(jī)增速到7414r/min，其加工氣量54000m3/h，額定排氣壓力0.51MPa，該機(jī)組是單軸多級(jí)壓縮。自建成以來(lái)運(yùn)行平穩(wěn)，但在2024年初運(yùn)行中出現(xiàn)二級(jí)側(cè)徑向軸溫有時(shí)突升但又能回落、后期突升峰值越來(lái)越高的異常情況。2024年5月份的解體大修時(shí)予以解決，隨后穩(wěn)定運(yùn)行，到了2025年10月份，開(kāi)始出現(xiàn)吸氣端徑向軸溫異常突升又回落的情況，和2024年檢修前二級(jí)側(cè)徑向軸溫異常趨勢(shì)變化情況完全相同。這次，采取了應(yīng)急措施，保證了軸溫不再突變，為機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

　　一、機(jī)組簡(jiǎn)介

　　該壓縮機(jī)本體采用水平剖分結(jié)構(gòu)，中間冷卻器置于機(jī)組底座下方，采用四級(jí)壓縮、三級(jí)冷卻，低壓級(jí)在外側(cè)、高壓級(jí)在中間，很好地平衡了大部分軸向力并減少了外泄露量。壓縮機(jī)吸入來(lái)自空氣過(guò)濾器的大氣，每一級(jí)壓縮后經(jīng)相應(yīng)中間冷卻器冷卻后進(jìn)入下一級(jí)，四級(jí)壓縮后則直接進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)空冷塔內(nèi)。壓縮機(jī)兩端軸承箱內(nèi)各有一徑向軸承，分別位于進(jìn)氣端和二級(jí)側(cè)，均采用穩(wěn)定的可傾瓦軸承。每個(gè)軸承上五個(gè)瓦塊，上邊三塊、下邊兩塊，測(cè)軸溫?zé)犭娮桀A(yù)埋在下瓦塊內(nèi)。一級(jí)進(jìn)氣側(cè)軸承箱座內(nèi)還同時(shí)設(shè)置有均壓止推軸承，各軸承采用油站油泵經(jīng)油冷卻器、油過(guò)濾器后強(qiáng)制供油潤(rùn)滑。該機(jī)組基本上每年進(jìn)行一次停機(jī)維保，主要檢查各軸瓦、密封、齒輪，轉(zhuǎn)子返開(kāi)封專業(yè)廠清灰、探傷、動(dòng)平衡校驗(yàn)，然后均能平穩(wěn)運(yùn)行到下一個(gè)檢修期。

　　二、上次大修前出現(xiàn)的二級(jí)側(cè)軸溫異常情況簡(jiǎn)介

　　2023年春季例行對(duì)該空壓機(jī)解體大修維保后一直平穩(wěn)運(yùn)行，然而進(jìn)入到2024年2月份，開(kāi)始出現(xiàn)二級(jí)側(cè)徑向軸溫TIAS3114異常上漲又能回落的情況，此時(shí)油溫、油壓均平穩(wěn)，空壓機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定。

　　軸溫升高時(shí)，上升速度快、下降速度也快，且落下后的溫度值大部分情況低于升高前的溫度值，偶爾會(huì)出現(xiàn)落下后的溫度值高于升高前的溫度值。在軸溫異常變化時(shí)，該軸承的軸振動(dòng)并未有異常變化。2024年3月份出現(xiàn)波動(dòng)23次、最高值106.6℃，4月份出現(xiàn)波動(dòng)31次、最高值109.5℃，如：

　　2024年5月7日，油溫從44.9℃緩降到44℃過(guò)程中，TIAS3114變化從94.3-112.2-89.9℃。

　　TIAS3114軸溫異常趨勢(shì)如下：

　　注：趨勢(shì)中白線是TIAS3114，黃線是供油溫度

　　該空壓機(jī)一直運(yùn)行到2024年5月9日計(jì)劃停機(jī)，5月1日-9日出現(xiàn)波動(dòng)4次、最高值112.2℃。該套10000空分裝置計(jì)劃停機(jī)開(kāi)始年度大修維保工作，于是對(duì)該壓縮機(jī)進(jìn)行解體，看到該二級(jí)側(cè)徑向軸承的上瓦（共三塊）中間一塊和下瓦（共兩塊）都有嚴(yán)重積碳現(xiàn)象，與之配合的主軸也是積碳嚴(yán)重。照片如下：

　　與之配合的主軸部位：

　　一級(jí)吸氣側(cè)徑向軸承三塊上瓦干凈、兩塊下瓦均有積碳，與之配合的主軸上有輕微積碳。如下照片：

　　與之配合的主軸部位：

　　于是將兩個(gè)徑向軸承的全部瓦塊更換為庫(kù)存?zhèn)浼峦邏K，并在每個(gè)瓦塊的出油邊手工修刮約6-7mm的5°～10°倒角，增加回油量和減少承載面積，從而降低運(yùn)行軸瓦溫度減少積碳。更換油箱潤(rùn)滑油，并清理干凈油箱、細(xì)油過(guò)濾器、油冷卻器內(nèi)的殘油。

　　機(jī)器開(kāi)啟后，各軸溫正常。油溫43.2℃，吸氣側(cè)徑向軸溫82.0℃、止推軸溫53.2℃，二級(jí)側(cè)徑向軸溫76.5℃。

　　三、進(jìn)入2025年9月份后的運(yùn)行情況

　　這樣從2024年6月份開(kāi)機(jī)運(yùn)行直至2025年7月份，如2025年7月15日油溫42.4℃、吸氣側(cè)徑向軸溫TIAS3112 71.1℃、二級(jí)側(cè)徑向軸溫TIAS3114 67.3℃，進(jìn)入2025年9月份出現(xiàn)一次供油溫度41℃未變、TIAS3112從72.1-73.1℃突升后平穩(wěn)的現(xiàn)象：

　　2025年9月22日，油溫38℃、TIAS3112 78.8--80.1--77.8℃出現(xiàn)一次峰形波動(dòng)；

　　2025年9月29日，油溫39℃、TIAS3112 75.9--78.1℃第二次出現(xiàn)突升后平穩(wěn)；

　　2025年10月1日，油溫39.5℃、TIAS3112 77.8--84.9℃第三次出現(xiàn)突升后平穩(wěn)；

　　2025年10月6日，油溫40.6℃、TIAS3112 81.6--82.9--80.6℃出現(xiàn)峰形波動(dòng)。

　　由此可見(jiàn)，TIAS3112與2024年5月份拆檢前TIAS3114初期異常突升波動(dòng)情況完全類似，根據(jù)上次軸瓦拆檢情況，可以判定仍是軸瓦出現(xiàn)了積碳嚴(yán)重現(xiàn)象，不過(guò)這次發(fā)生溫度變化異常的是在一級(jí)進(jìn)氣側(cè)。

　　進(jìn)入2025年11月份，出現(xiàn)異常峰形波動(dòng)14次，峰值最高96.8℃，

　　2025年12月份出現(xiàn)8次，峰值最高104.7℃，例如，2025年12月11日-12日出現(xiàn)峰形波動(dòng)時(shí)趨勢(shì)如下照片：

　　根據(jù)2024年5月份大修之前設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如果任由其發(fā)展，出現(xiàn)峰形波動(dòng)會(huì)越來(lái)越頻繁，且最高峰值會(huì)愈來(lái)愈高。于是被迫采取了應(yīng)急措施：首先和上次一樣，把油溫控制偏高，在43℃以上（原供油溫度指標(biāo)40+5℃），讓TIAS3112軸溫反而能有下降；突破110℃報(bào)警值時(shí)立即切除該溫度聯(lián)鎖，嚴(yán)密監(jiān)控其發(fā)展方向，突升又回落后將聯(lián)鎖投入；超過(guò)120℃持續(xù)5min或最高值達(dá)到130℃就立即停機(jī)，避免設(shè)備故障擴(kuò)大（比如瓦塊合金脫落、磨損主軸、機(jī)器動(dòng)靜部件摩擦）。但此時(shí)距離系統(tǒng)計(jì)劃停機(jī)大修尚未有準(zhǔn)確時(shí)間，如果主動(dòng)申請(qǐng)停機(jī)，將造成后續(xù)用氧、氮?dú)鈫挝簧a(chǎn)中斷，且涉及空分系統(tǒng)開(kāi)停機(jī)和液體產(chǎn)量損失、后備系統(tǒng)啟用液氧液氬汽化等異常電力和液體消耗。經(jīng)預(yù)估，僅空分系統(tǒng)就損失費(fèi)用約10萬(wàn)元，為此，需要采取更好的應(yīng)對(duì)措施。

　　四、采用在線除漆膜濾油機(jī)

　　2025年10月份對(duì)空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行化驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍，其中潤(rùn)滑油漆膜指數(shù)是10.5，指標(biāo)≤15。發(fā)生軸溫波動(dòng)是因?yàn)檩S瓦出現(xiàn)積碳，潤(rùn)滑油衰敗是其主要原因。潤(rùn)滑油衰敗的主要表現(xiàn)有三個(gè)方面：基礎(chǔ)油的氧化、添加劑損耗和油液污染。基礎(chǔ)油的氧化和添加劑的損耗是難以避免的，它們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生，但是可以通過(guò)油溫的控制、減少空氣、顆粒等促氧化劑的存在，來(lái)減緩氧化速度。而添加劑的損耗則常常通過(guò)定期補(bǔ)油和定期換油來(lái)進(jìn)行。油液的污染主要類型包括水污染、顆粒污染和漆膜，目前機(jī)組潤(rùn)滑油的水分、清潔度十分優(yōu)異，但存在漆膜問(wèn)題。

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)漆膜傾向指數(shù)未超過(guò)警戒值時(shí)設(shè)備局部也可能產(chǎn)生了漆膜，比如現(xiàn)在出現(xiàn)的軸溫異常突升波動(dòng)。因?yàn)榉治鰣?bào)告是針對(duì)油品，但當(dāng)軸瓦局部出現(xiàn)漆膜沉積時(shí)，并不足以使得整個(gè)油箱的油品產(chǎn)生明顯的數(shù)值變化。我們可以從機(jī)組的運(yùn)行情況分析出來(lái)：（1）上次大修期間發(fā)現(xiàn)機(jī)組的徑向軸瓦上出現(xiàn)有漆膜、結(jié)焦斑塊，這表明機(jī)組運(yùn)行期間確實(shí)會(huì)在軸承軸瓦上沉積漆膜。2022年3月份更換的油箱潤(rùn)滑油，2024年5月份化驗(yàn)潤(rùn)滑油漆膜指數(shù)是13.3，偏高但并未超過(guò)警戒值。（2）運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)機(jī)組軸瓦異常波動(dòng)：一種典型的波動(dòng)型式——鋸齒式，機(jī)組溫度頻繁上升、下降，但總體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著漆膜逐層增加，軸承的溫度升高，漆膜在軸承的最高負(fù)載區(qū)形成沉積物后會(huì)逐漸變厚。然而，漆膜不會(huì)無(wú)限層疊，當(dāng)移動(dòng)轉(zhuǎn)子的力大于沉積物的膜強(qiáng)度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)臨界點(diǎn)。此時(shí)，漆膜沉積層被擦除。由于漆膜層被移除，軸承溫度會(huì)下降，直到開(kāi)始重新積累。因此，產(chǎn)生了鋸齒形溫度模式，大修時(shí)軸瓦上如果有部分斑塊上存在被刮擦的痕跡，也是此類異常的佐證。

　　漆膜的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中，隨著潤(rùn)滑油不斷循環(huán)使用，潤(rùn)滑油的品質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)氧化情況。氧化物產(chǎn)出并逐漸聚合，逐漸產(chǎn)生可溶的、有極性的軟性污染物，并溶于潤(rùn)滑油中。在機(jī)組運(yùn)行中，當(dāng)潤(rùn)滑油中這些軟性污染物濃度達(dá)到一定值，就會(huì)在機(jī)械金屬表面，如軸承、齒輪上形成漆膜，導(dǎo)致軸瓦積碳。對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，溫度改變時(shí)，運(yùn)行正常的高壓端徑向軸承、止推軸承的溫度，是和油溫的波動(dòng)趨勢(shì)高度一致的。但出現(xiàn)軸溫波動(dòng)上漲問(wèn)題的低壓端徑向軸承溫度，波動(dòng)趨勢(shì)和油溫相反。

　　除漆膜濾油機(jī)采用樹(shù)脂吸附技術(shù)，它能夠定向吸附掉溶解態(tài)的漆膜氧化物，徹底清除油品中的污染物，降低污染度、漆膜指數(shù)和酸值。更為重要的是，同時(shí)還對(duì)軸瓦、管路、閥件有著沖刷清潔作用，能夠剝離已經(jīng)沉積在元器件表面的漆膜，使得整個(gè)系統(tǒng)都處于潔凈狀態(tài)。除漆膜濾油設(shè)備運(yùn)行后可達(dá)到以下效果：

　　1.機(jī)組穩(wěn)定：濾油機(jī)運(yùn)行后，將使得潤(rùn)滑油長(zhǎng)期保持在潔凈狀態(tài)，防止因?yàn)闈?rùn)滑油品質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致設(shè)備潤(rùn)滑故障，有效的保障了機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)對(duì)油液中漆膜的去除，還可以防止和解決因漆膜原因?qū)е螺S瓦溫度波動(dòng)和上升的問(wèn)題。

　　2.油品潔凈：對(duì)油品進(jìn)行定期檢驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)油品的清潔度、漆膜指數(shù)值、酸值等能夠長(zhǎng)期持在運(yùn)行指標(biāo)內(nèi)，大幅延長(zhǎng)油品的使用壽命，期間只需補(bǔ)充新油，抵消機(jī)組的運(yùn)行損耗即可。

　　2025年12月22日，安裝某品牌的在線除漆膜濾油機(jī)，從油箱底部排油閥接管進(jìn)入濾油機(jī)，濾油機(jī)出口接在油箱油霧器回油管，形成潤(rùn)滑油循環(huán)，開(kāi)啟后24小時(shí)不間斷運(yùn)行使用。運(yùn)行一周后，取油樣化驗(yàn)，漆膜指數(shù)0.6，可見(jiàn)得到明顯下降。且隨后在這一個(gè)月時(shí)間內(nèi)，僅僅在2026年1月20日油溫41.7℃時(shí)，出現(xiàn)一次峰形波動(dòng)，83.2-89.5-84.9℃，于是要求油溫控制指標(biāo)在43-44℃，此后運(yùn)行尚未再出現(xiàn)軸溫突升波動(dòng)。

　　例如，2026年2月4日，油溫43.4℃、TIAS3112是80.5℃、TIAS3113 54.1℃、TIAS3114 72.7℃，軸溫異常波動(dòng)得到控制。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　大型離心壓縮機(jī)組軸瓦溫度高，環(huán)境影響因素眾多，如何從紛繁復(fù)雜的環(huán)境中分析出具體原因至關(guān)重要，本次應(yīng)急處理為以后類似故障提供了經(jīng)驗(yàn)。采用在線除漆膜濾油機(jī)能夠很好地解決壓縮機(jī)軸承積碳問(wèn)題，并對(duì)漆膜起到抑制和清除的作用，提高了油品的清潔度，對(duì)壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了有益作用。