吴波
（河南豫光金铅股份有限公司制氧厂，河南 济源459001）
［摘 要］河南豫光金铅股份有限公司制氧厂10 000 m3/h空分装置空压机采用4TYD112型离心式压缩机（四级压缩、三级冷却），空压机自2010年2月投运以来运行平稳。2024年1—5月空压机运行中连续出现二级侧径向轴温（TIAS3114）突升又能回落、后期突升峰值越来越高的异常情况，但二级侧径向轴承振动未见异常。对TIAS3114异常升高现象进行汇总分析，当期提出了应急措施维持空压机运行；2024年5月空分装置计划大修时进行空压机解体大修，确认空压机二级侧径向轴温异常升高为轴温过高、轴瓦表面产生润滑油“漆膜”造成二级侧径向轴瓦及主轴严重积炭所致。采取一系列检修措施后，2024年6月2日空压机重启，运行正常，二级侧径向轴温升高问题得到解决。并提出空压机润滑油管理建议。
［关键词］空分装置；二级侧径向轴温异常；原因排查；轴瓦积炭；应对措施；润滑油管理建议
［中图分类号］TH452 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）01-0042-04
0 引 言
河南豫光金铅股份有限公司（简称豫光金铅）制氧厂2010年2月建成投产1套KDONAr-10000/3600/320型10 000 m3/h空分装置，由开封东京空分集团有限公司成套设计、供货、安装，采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、无氢制氩、氧氮外压缩流程。其中，空气压缩机（简称空压机）采用杭州杭氧透平机械有限公司生产的4TYD112型离心式压缩机，由额定功率为5 400 kW的同步电机驱动，经增速机增速至7 414 r/min，其加工气量54 000 m3/h，额定排气压力0.51 MPa。空压机自投运以来运行稳定，但2024年1—5月运行中连续出现二级侧径向轴（承）温（度）突升又能回落、后期突升峰值越来越高的异常情况。为此，通过汇总分析，当期提出了应急措施；2024年5月停机进行解体大修后，空压机重启，运行正常，二级侧径向轴温异常升高问题得以解决。
1 空压机简介
豫光金铅10 000 m3/h空分装置空压机本体采用水平剖分结构，级间冷却器置于机组底座下方，采用四级压缩、三级冷却（单轴多级等温冷却），低压级在外侧、高压级在中间，很好地平衡了空压机的大部分轴向力并减少了气体外漏量。空压机吸入来自空气过滤器的大气，空气逐级压缩并经相应的级间冷却器冷却后进入下一级，经四级压缩后的空气直接进入预冷系统空冷塔内。空压机两端轴承箱内各有一径向轴承，均采用稳定的可倾瓦轴承，一级进气侧轴承箱座内还同时设置有均压止推轴承，各轴承采用润滑油站油泵经油冷却器冷却、油过滤器过滤后强制供油润滑。该空压机基本上每年进行一次停机维保，主要检查各轴瓦、密封、齿轮，转子返开封专业厂清灰、探伤、动平衡校验，重启后均能平稳运行到下一个检修期。
2 空压机二级侧径向轴温异常升高现象
2023年春季例行对10 000 m3/h空分装置空压机进行解体大修及维保后，空压机重启，一直平稳运行。2024年1月24日，在油温41.3 ℃（供油温度指标35～45 ℃）的情况下，空压机二级侧径向轴温（TIAS3114，指标≤100 ℃、报警值110 ℃、联锁停机值120 ℃）由83.7 ℃突升至89.3 ℃，之后趋势图为平稳的直线；1月29日，油温由42.8 ℃开始缓慢下降时，空压机一级侧径向轴温和止推轴温跟着下降，然而TIAS3114却未下降，油温上涨时，一级侧径向轴温和止推轴温上涨，但TIAS3114基本平稳。
2024年2月，开始出现空压机二级侧径向轴温（TIAS3114）异常上涨又能回落的情况，而当时油温、油压均平稳，空压机负荷也稳定。2024年2月15日，油温稳定在37.4 ℃时，TIAS3114先由85.1 ℃涨至92.3 ℃，后回落至88.6 ℃，当月TIAS3114最高涨至96.4 ℃。
2024年3月，空压机二级侧径向轴温（TIAS3114）仍然异常上涨又回落，TIAS3114突破100 ℃，具体变化情况如下：3月14日，油温稳定在43.5 ℃，TIAS3114由91.9 ℃涨至100.1 ℃，随后自行降至88.0 ℃；3月17日，油温稳定在44.4 ℃，TIAS3114先由93.0 ℃升至105.1 ℃，随后又降至89.3 ℃；3月20日，油温稳定在43.7 ℃，TIAS3114先由95.0 ℃升至107.2 ℃，随后又降至90.5 ℃；3月25日，油温稳定在43.5 ℃，TIAS3114先由95.3 ℃升至104.1 ℃，随后又降至90.9 ℃。2024年3月累计出现二级侧径向轴温波动24次，最高峰值达107.2 ℃，当时突升幅度为12.2 ℃。
2024年4月，空压机二级侧径向轴温（TIAS3114）每次突升间隔时间越来越短，TIAS3114最高值出现在4月30日，当日油温稳定在43 ℃，03：02时TIAS3114最高峰值107.7 ℃，22：55时TIAS3114最高峰值109.5 ℃，两次突升间隔时间约10 h。
2024年5月，空压机计划停机前出现4次二级侧径向轴温（TIAS3114）突升，其中3次超过报警值110 ℃，具体变化情况如下：5月2日，油温44 ℃，TIAS3114先由95.8 ℃升至111.1 ℃，随后又降至92.2 ℃；5月5日，油温44.3 ℃，TIAS3114先由97.9 ℃升至112.3 ℃，随后又降至91.4 ℃；5月7日，油温由44.9 ℃缓慢降至44.0 ℃的过程中，TIAS3114先由94.3 ℃升至112.2 ℃，随后又降至89.9 ℃；5月8日，油温由42.4 ℃缓慢降至41.9 ℃的过程中，TIAS3114先由94.3 ℃升至106.6 ℃，随后又降至88.8 ℃。总之，TIAS3114升高时，上升速度快、下降速度也快，且TIAS3114回落后的温度值大部分均低于升高前的温度值（偶有高于TIAS3114升高前温度值的情况）。TIAS3114异常波动时，二级侧径向轴承振动未见异常，依旧保持平稳。
3 初期应对措施及原因排查
1）润滑油油质检验。该空压机润滑油是2022年3月更换的，至空压机二级侧径向轴温异常升高时已使用2 a，将润滑油样品寄到润滑油供应单位检验，经化验，润滑油油质合格。
更多内容详见《中氮肥》2025年第1期