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轴电流故障诊断(2) |
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| 轴电流故障诊断(2) |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 8:43:10  |
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四、轴电流损伤的防治措施
减小或消除轴电流引起的损伤，主要手段是限制轴电压的升高，一般认为，足以引起轴电流损伤的电压在20V以上，典型的轴承损伤电压在30～100V之间。如果把轴电压降到1V以下，基本上就可以消除轴电流带来的故障。限制和降低轴电压的方法有多种，使用较多的是各种型式的接地装置，例如用炭刷、金属滑靴、水银槽、水密封等方法把转子与机壳连接起来，使转子对地导通，消除转轴静电电位。此外，还有一些导通转轴上电荷的方法，例如，采用电离空气通道，采用高导电性能的润滑油或在油中加人某种添加剂，使润滑油变成良导体。
对于在运转过程中已经发生轴电流侵蚀的机器，使用改变油膜厚度的方法（例如改变油的黏度、改变润滑油供应量、改变轴承速度和负荷等）也可以减小电流侵蚀的速度，实际使用证明此法有一定效果。
使机器零件绝缘也是一种限制轴电流的方法，例如把一处或多处和轴承连接的地方（包括油路管线在内）进行绝缘，这样在轴承和它的支承体或任何周围导体之间无金属接触，隔断轴电流回路。但这种方法实施困难，较少采用。
如果证实转轴带有磁性，最好的办法是进行消磁处理。对于由不平衡绕组产生转轴的磁化效应，可以通过附加中性绕组来降低由这种效应所产生的电流。如果这种方法不易实现，则可采用增加穿过轴承支承磁路中磁阻的方法，例如，在磁路中加入非磁材料来满足这个要求。对于压缩机转子由于加工制造或其他原因造成的转子带磁，可以使用专门的消磁装置进行消磁处理，这种装置的原理是将转子置于一个交变磁场中，由于这个磁场强度极高，转子的磁性很快便可以消除。
根据电荷的起因采取措施是消除轴电流的根本办法，例如，对于蒸汽透平产生的静电电荷，可以用控制水蒸气微滴的大小，改变喷嘴和叶片的材料和光洁度等，以减小液滴碰撞和摩擦起电。但是，这种措施对于已在运行中的机器往往是不现实的，它意味着需要重新设计一套防止产生轴电流的有效装置。
五、诊断实例
例1:国内某大型化肥装置的合成气压缩机组（由中压抽注汽凝汽式蒸汽透平驱动），其透平的前端轴瓦总是发生异常磨损，每次检修总发现轴瓦间隙严重超标，无论是运行一年半一次的大检修，还是运行二、三个月的临时停车检修均不例外。严重时轴承底瓦巴氏合金完全磨去，露出大面积黄铜过镀层，轴瓦间隙超差5倍以上，并导致对中超差十多倍，严重影响机组的安全稳定长期运行。
诊断意见：检查磨损的轴瓦，发现有明显的电蚀现象，并在另一缸体的浮环密封处发现大面积放电造成的蚀坑。根据以上现象，判定为轴电流造成的损坏。
生产验证：在轴系末端增加放电刷后，上述问题消失，影响机组安全稳定长周期运行的隐患得以消除。
例2：国内某大化肥厂的一台大型离心式氮气压缩机，高压缸多次发生止推轴承烧瓦事故，事故的主要原因经计算证明是轴向推力过大，实际轴向力超过轴承允许承载能力一倍以上。经过轴向力调整后，突然烧瓦事故得以避免，但轴承比压和轴位移仍然较大。
分析诊断：经过检查，发现推力盘受力面及推力瓦块表面均有严重的轴承电流侵蚀，具体表现在以下两方面。
(1)每个瓦块上的巴氏合金沿止推盘旋转方向磨成一斜坡，瓦块上油楔的出口端［图1-2 (a)］磨蚀区和非磨蚀之间有着明显的界线，磨蚀区已失去金属光泽，非磨蚀区仍保持巴氏合金原有加工面的光泽。经过光学显微镜观察，可以看到腐蚀区呈典型的电火花放电腐蚀特征。
(2)推力盘的两侧面外貌完全不同，如图1-2 (b)所示，承力瓦块侧表面呈浅灰色，像喷过砂那样完全没有光泽，其上布满电蚀凹坑，非承力侧面则保持原有加工面的金属光泽。
图1-2 推力盘被电流侵蚀后的形状
生产验证：在轴承上安装滑刷接地装置后，上述问题得到解决，多年内未再发生“烧瓦”事故，这台机组也不再是困扰全厂生产的瓶颈问题了。
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