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深冷低壓膨脹機軸承溫度過高的原因分
發布時間:2011-5-23 閱讀:7940次   打印本頁 || 關閉窗口
  深冷裝置采用的膨脹機屬于速度型透平膨脹機,以天然氣流動時速度的變化來傳遞能量,高壓天然氣在膨脹機內做接近于等熵膨脹,產生焓降。同時,輸出功,消耗能量,增大焓降,使天然氣出口溫度降低,達到制冷目的。膨脹葉輪屬于徑軸流反動向心閉式葉輪,同軸制動的離心增壓機的葉輪為半開式,膨脹機和增壓機都是單機的。膨脹機是深冷站制冷系統的主要設備,它擔負著制冷和回收能量的重要作用。高、低壓膨脹機的設計流量分別為18623/17388Nm3/h,轉速為39000/47000r/min,高、低壓膨脹機進口溫度為-69.15/21.55℃,出口溫度為:-105.32/-39.55℃。通過分析得出了影響膨脹機軸承溫度的主要因素有潤滑油、水冷卻器、密封氣、配件質量、維修質量等,其中潤滑油的油膜厚度是制約軸承溫度的主要原因,而軸承溫度是影響膨脹機長周期、高效運行的關鍵。

  1  膨脹機組存在的問題

  20055月膨脹機組連續一周多出現軸承溫度高而連鎖停機現象(數據見表1),致使機組處于較低負荷運轉狀態,制冷負溫在-50℃左右,與設計制冷溫度相差甚遠。

  2 膨脹機軸承潤滑機理

  膨脹機的軸和軸承的潤滑、冷卻主要是靠潤滑油,潤滑油的主要作用是為軸、軸承、密封提供潤滑和冷卻作用。軸頸與軸承間形成一定厚度的動壓油膜,構成油膜接觸,油膜將軸托起,軸承與軸不直接接觸,軸與軸承間為液體摩擦,摩擦因數較小。同時,摩擦副間脫落的金屬屑、雜質被潤滑油帶走,減輕磨料磨損,帶走摩擦產生的熱量,防止軸與軸承溫度過高而燒瓦。

  3 低壓膨脹機的結構及潤滑油流程

  低壓膨脹機的結構主要由膨脹機殼體、轉子軸、葉輪、軸承、鍵、背冒螺栓、隔熱盤、背壓密封、密封膠圈及溫度探頭、振動探頭等組成。其輔助系統有增壓機、密封氣系統、冷吹系統、蓄壓器、平衡閥等。

  低壓膨脹機的軸承與軸的潤滑采用

  L-TSA68號汽輪機油進行潤滑,潤滑油的粘度指標為55.0882.28mm2/s,閃點(開口)指標為≥185℃。潤滑油的流程是油箱-粗過濾器-油泵-潤滑油水冷卻器-雙聯過濾器-管線閥門-機前過濾器-膨脹機的軸、軸承等部位進行潤滑。

  4  故障排查及分析

  4.1 檢查儀表系統

  察看低膨脹機軸承回油溫度現場數據與主控室計算機顯示的軸承溫度數據對照,再與用紅外線測溫儀進行測量數據對照,測量的數據基本相同,誤差在2℃左右;檢查低膨脹機溫度探頭安裝情況,如果探頭安裝松動或探頭線性不好,也會影響數據變化,對現場的溫度進行重新校驗,重新確認儀表探頭的靈敏度,通過檢查未發現任何異常。
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