摘要：某压缩机组在运行过程中出现了轴位移超标问题，通过对坏损轴瓦的失效分析，诊断出了其轴位移过大的原因是由于压缩机轴电流过大引起的轴电流腐蚀，在安装接地碳刷之后，消除了这一故障。
关键词：压缩机；轴位移；轴电流
某厂由于电网晃电造成多台机组断电停机，其中压缩机在供电恢复后轴向位移缓慢增大，并呈加速趋势。分析认为是机组晃电停机瞬间造成轴承轻微窜动，破坏了轴系原有平衡，在机组开机运行后轴承的位移随运行而继续加大，加剧了轴向位移的改变。决定立即降低润滑油油温、提高润滑油系统的刚性，阻止压缩机进一步发生油膜振荡，同时也可起到减小轴位移的作用。减低油温后，轴位移增大速度有所减缓，但效果不明显（见图1）。
之后，由于轴位移过大，机组停车检修。截至检修时，止推轴侧轴位移已超过了原停车联锁线近50μm。检修时更换了止推轴侧轴瓦。检修开车后，止推轴侧轴位移仍持续增大，并且呈加速趋势。
由此认为应采取必要的工艺调整措施，防止轴位移进一步增大，如改变出口负荷以及调整机组转速等，从而改变轴向力的均衡，使之向轴向力平衡方向靠拢，起到减小轴位移趋势的作用。在降低了压缩机的转速、减小了负荷后，轴位移趋于稳定。
一、轴瓦失效原因
降低转速、减小负荷之后，虽然使得氮压机的轴位移趋于稳定，但是机组的故障原因还不明确。之后对前次检修时更换下的坏损轴瓦进行失效分析，判断氮压机的故障原因。
1.轴瓦表面宏观分析
观察可见：（1）轴瓦径向有一条规则清晰的分界线；（2）大约有1/3的表面保持原状，其余表面似被腐蚀或者磨损过；（3）轴瓦的边缘区域已经出现了明显的磨损痕迹；（4）其被腐蚀或磨损过的表面似被喷沙过的金属，失去了光泽，呈银灰色。由此，初步判断其为电腐蚀。
2.轴对地电压
足以引起轴承电流损伤的电压在20V以上，通常在30～100V之间。而经过测量发现该氮压机的轴对地电压波动很大，最大可达200V。
3.轴电流产生的原因
轴电流的形成除了外部对转子施加一定的电位之外，大多数是由于以下几种因素感应而产生：（1）轴的磁化效应，转子由于焊接、摩擦、碰撞以及电涡流装置均可能使设备带有磁性，并建立起磁场，旋转磁场切割导体会在这）对于蒸汽透平压缩机组，些零件内感应起一定电位；（2）对于蒸汽透平压缩机组高温蒸汽温度降低时会发生正负电荷分离，随着蒸汽冲击涡轮叶片，电荷积聚到转轴上，水蒸气粒子对转子叶片的碰撞和摩擦将使转子产生静电效应而带电，这样就产生了轴电压；（3）离心压缩机和蒸汽透平转子工作时也可能因润滑油引起带电，当润滑油通过过滤网时，由于滤网的通路很小，油分子和滤网的摩擦会导致分子带电。因润滑油基本上是非导电介质，在通过相当长时间的接地管路之后，油分子仍能保持带电，并把电荷转移到被润滑的轴颈表面和止推盘表面而产生轴电位。
二、结语
检维修时检验轴是否带有磁性。如果有磁性，则要进行消磁处理；更换润滑油，清洗过滤网；在压缩机轴上安装放电碳刷；开车后，定期测定轴对地电压。
在停车检修期间为该机组增加了一个接地碳刷，机组运行后再未出现此类故障为保证正常运行，应定期对轴地电压进行检测。
参考文献：
沈庆根，郑水英．设备故障诊断．北京：化学工业出版社，2006．
王潜，肖昌汉．旋转机械中一种新的电腐蚀机理轴电流腐蚀．武汉化工学院学报，24（3）：78－79．