發(fā)電機組軸電流故障診斷

　　減小或消除軸電流引起的損傷，主要手段是限制軸電壓的升高，一般認為，足以引起軸電流損傷的電壓在20V以上，典型的軸承損傷電壓在30～100V之間。如果把軸電壓降到1V以下，基本上就可以消除軸電流帶來(lái)的故障。限制和降低軸電壓的方法有多種，使用較多的是各種型式的接地裝置，例如用炭刷、金屬滑靴、水銀槽、水密封等方法把轉子與機殼連接起來(lái)，使轉子對地導通，消除轉軸靜電電位。此外，還有一些導通轉軸上電荷的方法，例如，采用電離空氣通道，采用高導電性能的潤滑油或在油中加人某種添加劑，使潤滑油變成良導體。

　　對于在運轉過(guò)程中已經(jīng)發(fā)生軸電流侵蝕的機器，使用改變油膜厚度的方法(例如改變油的黏度、改變潤滑油供應量、改變軸承速度和負荷等)也可以減小電流侵蝕的速度，實(shí)際使用證明此法有一定效果。

　　使機器零件絕緣也是一種限制軸電流的方法，例如把一處或多處和軸承連接的地方(包括油路管線(xiàn)在內)進(jìn)行絕緣，這樣在軸承和它的支承體或任何周?chē)鷮w之間無(wú)金屬接觸，隔斷軸電流回路。但這種方法實(shí)施困難，較少采用。

　　如果證實(shí)轉軸帶有磁性，最好的辦法是進(jìn)行消磁處理。對于由不平衡繞組產(chǎn)生轉軸的磁化效應，可以通過(guò)附加中性繞組來(lái)降低由這種效應所產(chǎn)生的電流。如果這種方法不易實(shí)現，則可采用增加穿過(guò)軸承支承磁路中磁阻的方法，例如，在磁路中加入非磁材料來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)要求。對于壓縮機轉子由于加工制造或其他原因造成的轉子帶磁，可以使用專(zhuān)門(mén)的消磁裝置進(jìn)行消磁處理，這種裝置的原理是將轉子置于一個(gè)交變磁場(chǎng)中，由于這個(gè)磁場(chǎng)強度極高，轉子的磁性很快便可以消除。

　　根據電荷的起因采取措施是消除軸電流的根本辦法，例如，對于蒸汽透平產(chǎn)生的靜電電荷，可以用控制水蒸氣微滴的大小，改變噴嘴和葉片的材料和光潔度等，以減小液滴碰撞和摩擦起電。但是，這種措施對于已在運行中的機器往往是不現實(shí)的，它意味著(zhù)需要重新設計一套防止產(chǎn)生軸電流的有效裝置。

　　五、診斷實(shí)例

　　例1:國內某大型化肥裝置的合成氣壓縮機組(由中壓抽注汽凝汽式蒸汽透平驅動(dòng))，其透平的前端軸瓦總是發(fā)生異常磨損，每次檢修總發(fā)現軸瓦間隙嚴重超標，無(wú)論是運行一年半一次的大檢修，還是運行二、三個(gè)月的臨時(shí)停車(chē)檢修均不例外。嚴重時(shí)軸承底瓦巴氏合金完全磨去，露出大面積黃銅過(guò)鍍層，軸瓦間隙超差5倍以上，并導致對中超差十多倍，嚴重影響機組的安全穩定長(cháng)期運行。

　　診斷意見(jiàn)：檢查磨損的軸瓦，發(fā)現有明顯的電蝕現象，并在另一缸體的浮環(huán)密封處發(fā)現大面積放電造成的蝕坑。根據以上現象，判定為軸電流造成的損壞。

　　生產(chǎn)驗證：在軸系末端增加放電刷后，上述問(wèn)題消失，影響機組安全穩定長(cháng)周期運行的隱患得以消除。

　　例2：國內某大化肥廠(chǎng)的一臺大型離心式氮氣壓縮機，高壓缸多次發(fā)生止推軸承燒瓦事故，事故的主要原因經(jīng)計算證明是軸向推力過(guò)大，實(shí)際軸向力超過(guò)軸承允許承載能力一倍以上。經(jīng)過(guò)軸向力調整后，突然燒瓦事故得以避免，但軸承比壓和軸位移仍然較大。

　　分析診斷：經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現推力盤(pán)受力面及推力瓦塊表面均有嚴重的軸承電流侵蝕，具體表現在以下兩方面。

　　(1)每個(gè)瓦塊上的巴氏合金沿止推盤(pán)旋轉方向磨成一斜坡，瓦塊上油楔的出口端[圖1-2 (a)]磨蝕區和非磨蝕之間有著(zhù)明顯的界線(xiàn)，磨蝕區已失去金屬光澤，非磨蝕區仍保持巴氏合金原有加工面的光澤。經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微鏡觀(guān)察，可以看到腐蝕區呈典型的電火花放電腐蝕特征。

　　(2)推力盤(pán)的兩側面外貌完全不同，承力瓦塊側表面呈淺灰色，像噴過(guò)砂那樣完全沒(méi)有光澤，其上布滿(mǎn)電蝕凹坑，非承力側面則保持原有加工面的金屬光澤。

　　生產(chǎn)驗證：在軸承上安裝滑刷接地裝置后，上述問(wèn)題得到解決，多年內未再發(fā)生“燒瓦”事故，這臺機組也不再是困擾全廠(chǎng)生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題了。