摘要：由于GT063L2K1/032L2K1型增压机机止推轴承温度值高、轴向位移超差，严重威胁增压机安全运行。文章主要介绍了该增压机的结构、技术参数，叙述了止推轴承温度高、轴向位移超差故障的分析过程、处理措施以及效果。
关键词：增压机；止推轴承；润滑油；温控阀；
GT063L2K1/032L2K1型增压机（以下简称：增压机）是广西柳州钢铁集团有限公司气体公司40000Nm3/h制氧机组配套关键单体设备，由美国阿特拉斯公司生产，于2009年投入运行。2018年12月初该增压机二级止推轴承，运行时轴向位移超差及轴承温度波动大，分析其产生原因并采取合理的处理措施，对设备维护安全运行有重要意义。
1.GT-063L2K1/032L2K1型增压机简介
GT-063L2K1/032L2K1型增压机采用齿轮式多轴H型四级压缩，设计加工空气量为123500Nm3/h，由Atlas Copco公司制造生产。主电机通过联轴器带动增速箱大齿轮，由大齿轮带动四根小齿轮轴，每根小齿轮轴上各有一个叶轮。一至四级叶轮按H形分布在大齿轮的两侧，均为半开式叶轮。一至四级冷却器为外置管壳式，压缩后的高温空气通过壳程，循环水通过管程。
其主要技术参数：润滑油供应系统油箱油量2700L，采用美孚ISO VG46#中级循环系统油，油泵为回旋式螺杆泵，设计油压：0.25 Mpa，正常流量：450L/min。报警油压：0.22 MPa，停机油压（超低压）：0.19 Mpa，温度控制阀：控制温度 46 ℃；温度范围10-62℃，启动时最低润滑油温度：20℃润滑油进口温度：48℃(正常值)。油冷却器：冷却效率245 kW，油侧参数正常压力0.25 MPa，设计压力1 MPa，进口温度：65℃，出口温度：45℃。润滑油温度：启动值20℃、压缩机前油温：48℃、报警值54 ℃、停机值60 ℃。一、二、三、四级小齿轮轴承、齿轮箱主轴承、齿轮箱主轴止推轴承温度：报警值115℃、停车值125℃，电机轴承和电机止推轴承温度：报警值≥90℃；停车值≥100℃。一级振动：报警值：44μm、停车值：68μm。二级振动：报警值：44μm、停车值：68μm。三级振动：报警值：33μm、停车值：52μm。四级振动：报警值：33μm、停车值：52μm。轴向位移：报警值：±0.30mm、停车值：±0.35mm
2.故障现象
2018年12月1日增压机轴向位移超差及轴承温度波动。2018年12月6日，二级止推轴承温度达到90.2℃（正常运行50-60℃），二级轴Y方向位移-6μm（正常10μm左右）严重威胁设备的安全运行。
3.故障原因分析
该增压机机为多轴H式结构，一级和二级共用一轴，二级止推轴承位置（图1）。增压机正常运行升压后，受轴向力的作用，轴会向叶轮进口侧移动，轴向负载主要由止推轴承承受。温度波动大出现二级轴Y方向位移超差故障主要有以下原因造成：
a、检测原件故障。由于该类型的增压机结构紧凑，造成级间检测原件的工作环境温度高，有一定的震动，对检测原件的有效性、寿命等造成一定的影响。
b、油温自动控制阀损坏或堵塞，不能实现油温自动调节；
c、油冷却器较多管程有异物、淤泥等堵塞，造成换热效率下降，不能将润滑油充分冷却；
d、油冷却器进回水阀实际开度与全开位置不符，导致油冷却器冷却水流量不足，影响换热效果；
e、进油冷却器的冷却水温度过高；
f、增压机设计不合理，止推轴承受力过大轴承磨损过大导致温度波动位移超差；
h、止推轴承因润滑不足磨损过大，导致温度波动位移超差。
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图1
二级止推轴承
对增压机油路系统、齿轮箱、轴承进行检查，检查发现二级径向轴承及止推轴承磨损严重（图2），止推间隙超差16μm。油压温控调节阀拆下解体测试阀芯，阀芯工作不灵活。
总结故障原因：分析认为，二级止推轴承振动值高温度波动大，是由于b、h项造成。为何止推轴承磨损如此严重，温控阀处橡胶颗粒从哪里来,通过查阅该增压机历次检修记录，在2014年“油温报警故障的处理情况”检修记录发现，该次故障原因是使用了内衬非耐油橡胶的阀门，在长时间油液浸泡下橡胶脱落堵塞了油温控阀，导致供油温度报警（图3）。
2014年的故障对二级止推轴承和温控阀阀芯已经造成磨损，止推接触面摩擦系数增大；温控阀阀芯磨损自动调节效果差，导致供油不正常，日积月累从而导致二级止推轴承磨损加大造成本次故障发生。
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图3
4.处理措施
根据原因分析及止推轴承的磨损情况，进行如下处理：
4.1检查轴止推面及轴颈配合面无损伤，并对其他各级轴承进行了检查确认。
4.2对油系统进行了彻底的检查清洁，确保供油正常。
4.3更换整套二级止推轴承，并按技术要求调整各项配合参数，于2018年12月8日下午试车，该止推轴承温度为70℃，轴向位移10μm左右，各项运行参数正常，增压机运行稳定，彻底解决了该轴承故障，达到检修预期目标。
5.结束语
增压机止推轴承温度波动大故障是增压机机日常维护中较为常见的问题，但其故障原因是多方面的，不同的故障特征对应不同的着手方向，并且同一种故障现象其故障原因也有所不同，大型进口压缩机机械故障处理，要从多方面考虑，了解整个设备的运行规律。设备的润滑效果对设备的运行有着至关重要的作用。希望本文能够对遇到类似故障的同行们有所帮助、借鉴。