陈益才
（赤天化集团有限责任公司，贵州赤水　564707）

　　摘　要：对赤天化集团有限责任公司合成装置原料气压缩机润滑油泵驱动透平轴承易损坏的原因进行分析，实施对透平轴承润滑结构的改进和推广建议。
　　关键词：透平；轴承润滑；改进
　　原料气压缩机0102-J机组是大化肥生产装置中的关键动力设备之一，该机组的运行状况直接影响全公司生产装置的长周期安全运行和经济效益。如何加强机组本身及辅助系统的检修与维护，提高机组整体运行的稳定性，是我们设备维护工作者长期努力的方向。
　　原料气压缩机由两台离心式压缩机和一台中压冲动疑汽式汽轮机经齿式联轴器串联组成，并安装在同一机座上，机组的润滑、密封、调速油共用一套油系统。如果0102-J的主润滑油泵的驱动透平出现问题，辅润滑油泵不能及时启动，造成润滑油压低，就会导致0102-J机组的跳车；如果主润滑油泵的驱动透平在检修过程中，因电网晃电造成辅润滑油泵跳车，0102-J机组就会因润滑油的中断而跳车。以上两种情况的发生都会直接影响公司生产装置的长周期稳定运行和机组设备的安全。因此，如何减少0102-J机组主润滑油泵驱动透平的检修频率，提高润滑油泵驱动透平的稳定运行，就显得十分重要。
　　一、主润滑油泵驱动透平轴承损坏原因分析
　　合成原料气压缩机0102-J机组主润滑油泵驱动透平102LOJT，是引进美荷型30万吨/年合成氨装置所用“考布斯”工业汽轮机，其为立式单级双列速度级冲动式汽轮机，型号为RLV-12L，名牌功率19.8Kw，进汽压力3.76Mpa，排汽压力0.345Mpa，工作转速2950rpm。该汽轮机下端采用两个SKF7310向心球轴承并双向轴向固定转子进行轴向定位，上端为单只SKF6307向心球轴承，可自由转动以补偿转子的热膨胀，夹套内通水对上轴承进行冷却，把轴承运行过程中产生的热量带走，确保上轴承在运行中温度保持正常。
　　我公司0102-J机组主润滑油泵驱动透平102LOJT，近两年来，平均每年要检修3～4次，对稳定工艺生产造成较大威胁，而每次检修发现，都是透平下轴承座内的推力轴承缺少润滑脂，导致下轴承损坏，而上轴承座内的轴承完好无损。我们通过分析发现：1、上轴承座加油脂的位置好，工艺机械员日常加润滑脂时，易保证加润滑脂的质量，再加上上轴承座受夹套冷却水冷却的效果好，轴承运行时能保持温度正常，故不易损坏。2、下轴承座加油脂的位置受环境狭窄的影响，工艺机械员日常加润滑脂时，不易保证加润滑脂的质量；其次，102LOJT在我公司的立式透平中转速较高，并且下轴承座不能受到夹套冷却水的冷却，轴承运行中产生的热量无法带走，造成温度高，润滑脂粘度变稀，油脂易从下轴承座的羊毛毡密封处甩出，使轴承缺少润滑脂；第三，102LOJT下轴承座加油脂专用小管的通径小，弯道多，再加上下轴承座在运行中温度较高，易使小管弯道处的油脂干化堵塞，导致工艺机械员添加油脂时，不能将油脂加入轴承座内。因此，要使102LOJT能长期安全稳定运行，必须改善下轴承座的润滑条件，确保推力轴承的长周期运行。
　　二、主润滑油泵驱动透平轴承润滑改进的设想
　　根据102LOJT下轴承座使用润滑脂润滑所存在的缺陷，我们决定对下轴承座采用润滑油润滑，其原理是利用102LOJT所驱动的油泵的出口返回的少量润滑油（不对油泵出口压力构成影响），对102LOJT的下轴承座的轴承进行强制油润滑，由流动的润滑油将下轴承运行过程中产生的热量带走，从而保证轴承的运行温度处于良好的状态，如示意图A所示。具体的改造措施如下： 　　1、从102LOJT所驱动的油泵的出口管上增设一甩头（含限流孔），用涨接的方法通过一根φ12×1的不锈钢管把甩头与下轴承座的原加润滑脂用的管口连接起来，使油泵出口的润滑油经过减压，流速变缓后循环地进入透平的下轴承座内，润滑透平的推力轴承。
　　2、为了确保102LOJT下轴承座的润滑油，不从轴承座的下轴封羊毛毡处较大量地泄漏，把下轴承座的下轴封改为骨架油封。
　　3、通过计算，确定在102LOJT所驱动的油泵的出口管上增设甩头，甩头的限流孔的直径为φ2.2mm，油压为15Kg/cm²左右的润滑油经过甩头限流孔后，油压被适当降低，进入φ12×1的不锈钢管内，不锈钢管内的润滑油再进入轴承座内时，再次降压，流速减缓。为了确保下轴承座的润滑油不从轴承座的上轴封溢出，必须在下轴承座的顶部径向均布开铣三个30mm宽、10mm深的回油槽，保证润滑油在常压下流落到大油箱内。
　　三、对主润滑油泵驱动透平轴承润滑实施改进及其效果
　　2003年9月4日早上7时左右，我公司合成原料气压缩机0102-J的主润滑油泵跳车，检修人员立即进入现场抢修，通过解体检查，发现102LOJT的下轴承座内严重缺润滑脂，推力轴承损坏，造成“抱轴”而跳车，所幸的是辅润滑油泵及时启动，确保了原料气压缩机0102-J机组的正常运行。我们抓紧这次机会，对102LOJT的下轴承座的润滑缺陷进行改造：
　　1、加工润滑油泵出口的甩头（含直径为φ2.2mm的限流孔），如图B所示。 　　2、将下轴承座拉到金工车间铣三个回油槽，如图C所示，确保润滑油在常压下流落到大油箱的过程中，不流落到透平与油泵的联轴器上。如果润滑油落到高速运转的联轴器上，润滑油会被联轴器甩出，打到机组大油箱的箱壁上，造成声音异常。 　　3、将102LOJT的下轴承座的羊毛毡油封拆除，在金工车间光刀后，改造为骨架油封，型号为φ45/φ62×8。
　　4、在润滑油泵的出口管上开孔，焊接甩头，配φ12×1的不锈钢管，把甩头与下轴承座的原加润滑脂用的管口连接起来。102LOJT检修改进完毕后，为保证透平在开车前慢转过程中下轴承的润滑，我们预先在下轴承的轴承座内加入一定的润滑油。晚上22时30分左右，102LOJT慢转完毕，投入试车运行。由于下轴承座有润滑油循环流动，下轴承的温度始终保持在44℃左右，并且下轴承座的上油封无润滑油溢出现象。该透平改造后，至今运行良好，说明102LOJT下轴承座的润滑改造取得成功，达到了预期的效果。
　　四、结束语
　　102LOJT下轴承座的润滑改造虽然达到了预期的效果，但这只是在0102-J机组不停车的情况下进行的应急改进。待0102-J大修时，我们将把带限流孔的甩头移装到0102-J机组油过滤器的出口管上，并在φ12×1的不锈钢管上加装一个控制阀门，其目的是：
　　1、确保甩头φ2.2mm的限流孔在机组运行中不被异物堵塞，更安全地保证102LOJT的稳定运行。
　　2、不管是大修还是平时检修，102LOJT的下轴承座内都会预先加好润滑油。因为机组大修完毕是先开电泵，电泵运行时，只要我们将不锈钢管上的控制阀门开启，润滑油会自动流入102LOJT的下轴承座内；平时检修102LOJT时，可将控制阀关闭，待检修完毕后再开阀门，润滑油也会自动流入102LOJT的下轴承座内，没有必要再进行人工初始化加油了。
　　总之，102LOJT下轴承座的润滑改造取得成功，有着以下积极的意义：
　　1、减少透平检修频率，提高轴承使用寿命，降低生产维修成本，提高0102-J机组运行的安全稳定性。
　　2、把工艺机械员从过去定期加润滑脂中解放出来，减轻其劳动强度。同样也减轻了设备检修人员的劳动强度。
　　3、杜绝了润滑脂进入油箱后，对机组齿式联轴器所带来的负面影响。比如，联轴器齿间易结碳，导致联轴器的游动量变差等。
　　4、可以把102LOJT下轴承座的润滑改造成功的经验，推广到合成101/105-J的主油泵的驱动透平（型号：RLV-16L）的下轴承座轴承的润滑改进上，从而进一步降低生产装置的维修成本，减小维修人员的劳动强度，确保生产装置的安全稳定长周期运行。
　　参考文献
　　1.兰州化学工业公司化工学校等合编，张弓主编，化工原理，北京：化学工业出版社出版，1981
　　2.机械设计手册联合编写组编，机械设计手册，第2版，北京：化学工业出版社出版，1979