王有朋

（中石化石油機械股份有限公司三機分公司）

摘　要：軸瓦磨損問題是造成壓縮機組非正常停機的原因之一。經綜合分析，確認潤滑油系統、人工修復曲軸軸頸表面粗糙度超差是造成軸瓦磨損的原因，完善相應的工藝規范、控制和檢測方法，加強過程控制，可有效解決軸瓦磨損問題。

關鍵詞：軸瓦；磨損分析；潤滑油雜質；曲軸修復

某往復式天然氣壓縮機組，四列一級壓縮，設計轉速990 r/min。按照計劃安排進行空載運轉試驗，200～800 r/min轉速段運行正常，轉速提高至980 r/min 時發現油壓降低，電機電流不穩定，檢測各列軸瓦溫度，發現第3列軸瓦溫度比其它列高10～12℃，拆檢發現該列軸瓦磨損。修復第3列曲軸軸頸、更換軸瓦后，重新進行試驗，機組轉速升至980 r/min、運行3分鐘時，電機電流不穩定，第3列軸瓦溫度比其它列高2～3℃，該列軸瓦出現輕微磨損。

圖1  第3列軸瓦兩次磨損情況

1　原因分析

軸瓦損壞的原因有很多，有統計表明，軸瓦因潤滑不良而損壞的占12.5%，因混入雜質而損壞的占41.5%，因裝配精度不夠而損壞的占24%，因工作負荷過大而損壞的占15%，因腐蝕氣蝕而損壞的占6%，因其它原因而損壞的占1%. [1]軸瓦磨損發生在機組空載運行試驗階段，未通入天然氣，且天然氣中不含有腐蝕介質，可首先排除過載和腐蝕因素。

1.1  潤滑不良因素

潤滑油壓力較低會造成摩擦副間油膜無法建立，進而導致軸瓦磨損。檢查潤滑油泵、調壓閥等均無損壞，工作正常，潤滑油管路無泄漏點。對機組潤滑系統進行性能試驗，潤滑油壓正常，且油冷器冷卻效果滿足要求。檢查和試驗結果證明潤滑系統工作正常，未造成潤滑油壓力降低。

第3列軸瓦一次磨損后，摩擦副產生的摩擦熱增加造成油溫升高，潤滑油黏度降低，同時軸瓦磨損后間隙增大，引起潤滑油泄漏嚴重，Z終導致潤滑油壓力驟降。因此，軸瓦磨損的原因不是潤滑不良。

1.2  潤滑系統雜質因素

一次磨損后，拆檢第3列軸瓦，發現軸瓦及曲軸均存在較深拉痕，并有金屬顆粒嵌入。檢查發現潤滑油過濾器濾芯表面存在金屬雜質，且經檢測部分金屬雜質與曲軸、軸瓦的材質不一致。機組在運轉試驗200～800r/min時運行2h，為摩擦副磨合階段，會產生部分磨粒，若未被潤滑油及時帶走也會造成磨損。因此，潤滑系統含有雜質是一次軸瓦磨損的主要原因。

圖2  一次磨損曲軸表面磨痕

1.3  裝配質量因素

機組裝機及試驗過程中多次檢測并記錄零部件間隙值，復查相關零部件加工精度，檢測記錄均顯示：機組裝配間隙、聯軸器找正精度、零部件加工精度均滿足設計要求。機組裝配質量因素不是造成本次軸瓦磨損的因素。

表1  軸瓦間隙檢查結果

1.4  曲軸軸頸修復因素

一次軸瓦磨損后，人工修復曲軸拉傷軸頸，檢測曲軸尺寸精度且基于經驗判定表面粗糙度修復合格。清理潤滑系統后，重新試驗軸瓦出現二次磨損，復檢人工修復曲軸軸頸表面粗糙度不滿足設計要求。曲軸軸頸修復粗糙度超差是造成二次磨損的原因。

2　整改措施

1)拆卸潤滑油管路、過濾器、油冷器等部件，清洗干凈后用壓縮空氣吹干。在此基礎上完善了潤滑油系統的清潔工藝和驗收標準。

2)更換油濾器濾芯和潤滑油，啟動機組潤滑油泵，潤滑油循環沖洗潤滑系統，消除潤滑管路金屬顆粒物問題。檢查過濾器濾芯未見金屬顆粒等異物，軸瓦無明顯雜質。

3)拆卸曲軸，重新修復曲軸軸頸，并對軸頸進行拋光處理，檢查曲軸修復處的軸頸及其它部位尺寸、形位公差、表面粗糙度等，確認滿足技術要求。

3　結論

經深入分析、逐一排查，確認潤滑油系統含有雜質是造成壓縮機組軸瓦一次磨損的主要原因；人工修復曲軸軸頸表面粗糙度超差是造成二次磨損的原因。通過完善相應的工藝規范、控制和檢測方法，解決了機組軸瓦磨損問題，后續同型號機組亦未出現類似問題。

參考文獻：

[1]崔志國,姚春艷.發動機軸瓦損壞原因分析.農機使用與維修.

來源：《裝備維修技術》  2020年第2期