압축기의 높은 베어링 온도 문제에 대한 분석 및 치료

압축기의 높은 베어링 온도 문제에 대한 분석 및 치료

원심 압축기는 임펠러 블레이드의 작용으로 임펠러에 들어가는 가스를 고속으로 회전시킵니다. 회전 중에 발생하는 원심력에 의해 구동되는 가스는 임펠러의 출구 쪽으로 흐릅니다. 한편, 임펠러의 디퓨저 효과로 인해 압력 에너지와 운동 에너지가 증가합니다. 가스가 디퓨저에 들어간 후, 운동 에너지는 압력 에너지로 더 변환됩니다. 그런 다음 가스는 굽힘과 복귀 채널을 통해 다음 단계 임펠러로 흘러 가스 압력이 공정 요구 사항을 충족할 때까지 추가 압축됩니다.

원심 압축기의 장기적이고 안정적인 작동을 위한 중요한 요소 중 하나는 높은 베어링 온도입니다. 연구와 분석을 통해 높은 베어링 온도의 이유는 주로 다음 두 가지 측면에서 발생합니다.

I. 베어링 온도 상승 원인 분석

윤활유 시스템으로 인한 높은 베어링 온도

1.윤활유의 양이 부족하거나 윤활유 공급이 중단되면 베어링 온도가 상승하여 베어링이 멈추게 됩니다. 심각한 경우 바빗 금속이 녹을 수 있습니다.

2.윤활유에 모래 입자 및 불순물과 같은 이물질이 포함되어 있고 충분히 깨끗하지 않으면 베어링에 들어간 후 베어링 부시에 긁힘이 발생합니다. 심각한 경우 베어링 온도가 상승하여 바빗 메탈이 녹습니다. 오일 탱크의 윤활유는 순환 및 여과하여 오일의 불순물을 제거해야 합니다. 오일 공급 파이프라인의 오일 필터를 점검하고 청소합니다. 필요한 경우 새 필터 엘리먼트를 교체하여 오일 여과 효과를 개선합니다.

3.윤활유 시스템의 오일 쿨러가 제대로 작동하지 않으면 입구 오일 온도가 너무 높고 오일의 점도가 부족하여 베어링에서 열을 적시에 제거할 수 없어 베어링 부시에 양호한 윤활유 필름을 형성하지 못하게 됩니다. 오일 쿨러의 냉각수 유량을 늘릴 수 있습니다. 스케일링이나 막힘이 발생하면 냉각 효과를 개선하기 위해 디스케일링 및 드레징이 필요합니다.

4.윤활유의 수분 함량이 증가하면 윤활유의 성능이 저하되어 압력 오일 필름 형성에 영향을 미칩니다. 오일 탱크의 오일과 물을 분리하려면 분리기를 사용하여 오일의 물을 분리해야 합니다.

원심 압축기 장치 및 베어링의 이유

1.압축기 로터의 불균형으로 인해 과도한 베어링 진동이 발생하면 작동 과정에서 베어링 부시가 마모됩니다. 로터의 작동 상태에 따라 제조업체로 다시 보내어 정기적인 동적 밸런스 교정을 통해 불균형 양을 줄여야 합니다.

2.베어링 설치가 요구 사항을 충족하지 못합니다. 한편, 스러스트 베어링의 베어링 하우징이 기울어지면 스러스트 베어링 패드에 고르지 않은 하중이 가해집니다. 부하가 걸린 패드의 온도가 상승하여 베어링의 베어링 용량이 크게 감소하고 스러스트 베어링이 손상될 수 있습니다. 레이디얼 또는 스러스트 베어링 간극이 너무 작으면 윤활유 필름의 정상적인 형성에 영향을 미칩니다. 동시에 윤활유를 완전히 배출할 수 없고 마찰로 인해 발생하는 열을 적시에 제거할 수 없어 베어링 부시의 온도도 상승합니다. 따라서 베어링을 설치할 때는 모든 요구 사항이 기술 표준을 충족하는지 확인하는 데 주의해야 합니다.

3.베어링 부시의 바빗 금속의 주조 품질은 표준을 충족하지 못하며, 철분 및 모래 입자와 같은 불순물이 포함되어 있거나 바빗 금속에 박리, 균열 및 블로우홀과 같은 결함이 있습니다. 고속 및 경부하 바빗 금속을 선택해야 합니다. 화학 분석 후 합금 조성은 주조 및 가공 품질을 개선하기 위한 요구 사항을 충족해야 합니다.

4.불합리한 베어링 구조로 인해 베어링 부시는 과부하 상태에서 작동하며 베어링 부시와 베어링 사이에 액체 마찰이 형성될 수 없습니다. 베어링의 설계 구조를 개선하여 베어링 부시의 하중 지지 조건을 개선하고 베어링의 작동 하중을 효과적으로 줄여 액체 마찰 상태에서 베어링의 정상적인 작동을 보장해야 합니다.

5.압축기 다이어프램이 누출되거나 밸런스 디스크 씰과 인터스테이지 씰링 티스가 손상되면 로터 샤프트의 축력이 증가하고 추력 베어링의 하중이 증가합니다. 이때 압축기를 분해하여 오버홀하고 다이어프램의 이형면을 수리하여 공기 누출을 방지하거나 밸런스 디스크와 인터스테이지 씰을 교체해야 합니다. 필요한 경우 철저한 리노베이션을 수행할 수 있습니다.

6.밸런스 파이프가 막히면 밸런스 디스크의 2차 압력실의 압력이 방출되지 않고 밸런스 디스크의 기능이 정상적으로 발휘되지 않아 로터 샤프트의 축력과 추력 베어링의 하중이 증가합니다. 밸런스 파이프를 주의 깊게 검사하고 막힘을 완전히 제거하여 밸런스 디스크의 2차 압력실의 압력이 적시에 방출되고 밸런스 디스크의 기능이 정상적으로 발휘될 수 있도록 해야 합니다.

II. 고 추력 베어링 온도 처리를 위한 솔루션

스러스트 베어링

1.스러스트 베어링의 추력 간극을 다시 점검하여 추력 간극이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

2.추력 패드

3.베이스 링 및 레벨링 블록

4.추력 디스크

높은 레이디얼 베어링 온도를 처리하기 위한 솔루션

1.베어링 부시의 맞춤 간극을 확인하고 베어링 부시의 내경을 긁어내고 연마하여 베어링 부시와 저널 사이의 맞춤 간극이 표준 요구 사항을 충족하도록 합니다.

2.베어링의 오일 입구 스로틀 오리피스 판을 점검하고, 스로틀 오리피스 직경을 늘려 윤활유 양이 사용 요구 사항을 충족하도록 합니다.

3.오일 쿨러의 물 밸브를 더 넓게 열어 냉각수의 유량을 늘리고, 윤활유의 유량을 줄여 사용 요구 사항을 충족시킵니다.

4.베어링의 설계 구조를 개선하여 베어링 부시의 하중 지지 조건을 개선하고, 베어링 부시의 작동 하중을 줄이며, 액체 마찰 상태에서 베어링의 정상적인 작동을 보장합니다. 

결론적으로 베어링 구조 자체, 제조 품질, 설치 및 유지 관리, 압축기 작동 조건의 변화, 오일 공급 시스템의 작동 조건은 모두 베어링의 정상적인 작동에 영향을 미칩니다. 따라서 베어링의 품질을 보장하기 위해 유지 관리 프로세스 표준의 규정에 따라 엄격하게 유지 관리를 수행해야 합니다. 작동 중에는 베어링 부시의 온도, 윤활유의 온도, 축 변위, 오일 공급 시스템이 정상적으로 작동하는지, 베어링의 진동이 과도한지, 비정상적인 소음이 있는지 모니터링하는 데 주의해야 합니다. 이상이 있는 경우 즉시 분석하고 판단해야 하며 효과적인 조치를 취하여 사고를 방지해야 합니다.