Tìm Hiểu Về Ổ Trục Cho Máy Nén Khí Trục Vít

Lựa chọn ổ trục tối ưu có thể kéo dài tuổi thọ ổ trục và cải thiện hiệu suất máy nén.

Máy nén khí trục vít trong các ứng dụng khí đốt tự nhiên đã tăng đều đặn trong thập kỷ qua và tiếp tục phát triển. Điều này chủ yếu là do áp suất khí thấp hơn trong nhiều lĩnh vực khí đốt tự nhiên cũ hơn, khiến cho máy nén pittông không kinh tế để lắp đặt và vận hành. Ngày nay, máy nén khí trục vít được tìm thấy trong cả hai ứng dụng khí ngọt (không chứa H 2 S) và khí chua (chứa H 2 S). Chúng được sử dụng ở đầu giếng để hút khí tự nhiên từ mặt đất và tăng áp lực để nạp khí vào đường ống.

Khi máy nén trục vít sử dụng tăng, thì sự tập trung vào một thành phần máy nén trục vít chính - vòng bi lăn. Vòng bi đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất máy nén khí trục vít. Tuy nhiên, các vấn đề liên quan đến ổ trục có thể làm giảm độ tin cậy của máy nén. Trong trường hợp xấu nhất, chúng có thể dẫn đến thất bại thảm hại, làm gián đoạn sản xuất khí. Giếng và trạm chà thường được đặt ở những khu vực xa xôi, khó tiếp cận, khiến việc sửa chữa trở nên khó khăn và tốn kém. Mặc dù máy nén dự phòng đôi khi có sẵn, chúng phải được bảo trì để tránh các vấn đề tiềm ẩn khi khởi động.

Theo đó, các chuyên gia ngành công nghiệp khí có ý thức về độ tin cậy và các nhà khai thác tốt tìm cách tránh các vấn đề liên quan đến ổ trục trước khi chúng xảy ra. Bước đầu tiên lớn đã trở nên quen thuộc với những điều cơ bản về vận hành ổ trục trong máy nén khí trục vít và học cách chỉ định cách bố trí ổ đỡ chính xác, loại ổ trục và vật liệu cho các ứng dụng máy nén.

Trong máy nén trục vít đôi, các cánh quạt chia lưới quay ngược hướng bên trong vỏ máy nén. Về phía hút, khí được hút vào một khoang được tạo ra giữa thành vỏ và hai cánh quạt. Khi các cánh quạt quay, khoang giảm kích thước, nén khí và sau đó xả nó. Máy nén khí gas thường được điều khiển bởi động cơ chạy bằng khí, trực tiếp hoặc qua hộp số.

Chức năng của vòng bi lăn trong máy nén khí trục vít là cung cấp vị trí hướng tâm và hướng trục chính xác của cánh quạt máy nén và để hỗ trợ đúng tải của rôto. Vòng bi được sử dụng ở đầu hút và xả; số lượng và cấu hình của chúng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu tải và ứng dụng.

Thông thường, có hai vòng bi lăn hình trụ ở đầu hút, một vòng đỡ mỗi cánh quạt máy nén. Một cặp vòng bi lăn hình trụ thứ hai được sử dụng ở đầu xả. Một số máy nén sử dụng vòng bi cho hỗ trợ xuyên tâm. Đầu xả được trang bị hai hoặc nhiều vòng bi lực đẩy, thường là vòng bi tiếp xúc góc đơn hàng hoặc vòng bi tiếp xúc bốn điểm (vòng bi QJ). Những vòng bi hỗ trợ tải trọng trục tinh khiết.

Khi nén gasundergoes, nhiệt độ tăng. Dầu được bơm vào khoang nén bôi trơn các ốc vít, bịt kín các đường rò và làm mát khí. Sau khi được xả với khí nén và tách ra, cùng một loại dầu bôi trơn và loại bỏ nhiệt từ vòng bi.

Người vận hành nên nhận ra những rủi ro khi bơm quá nhiều dầu vào máy nén khí trục vít. Đây là khí tự nhiên chứa hỗn hợp khí và thường được bão hòa với hơi nước và đôi khi có axit và hydro sunfua. Tiêm quá nhiều dầu có thể dẫn đến làm mát quá mức, gây ra sự ngưng tụ nước và axit. Các chất ngưng tụ sẽ trộn với dầu và làm suy yếu bôi trơn ổ trục, gây ra sự ăn mòn và có thể dẫn đến hỏng ổ trục.

Dầu được sử dụng phải có độ nhớt thích hợp và không được chứa các chất phụ gia gây nhũ hóa nước. Dầu crankcase động cơ thường không phù hợp như dầu máy nén. Các mẫu dầu nên được lấy định kỳ và phân tích về sự xuống cấp, độ nhớt và hàm lượng nước.

Khí tự nhiên cũng chứa các hạt rắn có thể làm hỏng vòng bi và các thành phần khác. Để ngăn ngừa thiệt hại, máy nén nên có bộ lọc dầu hiệu quả.

Khí tự nhiên, có chứa hydro sunfua (H 2 S), đặt ra một thách thức đặc biệt khó khăn. Thép cứng và vật liệu chứa ứng suất dư dễ bị nứt ứng suất sunfua. Đây là một hiện tượng nứt giòn xảy ra ở mức độ căng thẳng thấp. Ngoài ra, hydro sunfua có thể trộn với nước và tạo thành axit sunfuric (H 2 SO 4 ) dẫn đến ăn mòn.

Lồng mang phải được làm bằng vật liệu không căng thẳng để tránh thiệt hại do nứt ứng suất sunfua. Người vận hành tốt nên xem xét cẩn thận vật liệu lồng khi chỉ định vòng bi máy nén.Lồng polyamide, được làm bằng polymer gia cố sợi thủy tinh đúc, cũng cung cấp một giải pháp có thể. Những chiếc lồng này đã được chứng minh thành công trong các ứng dụng khí chua với nhiệt độ hoạt động lên tới 70 ° C (158 ° F). Tuy nhiên, nhiệt độ cao hơn có thể khiến polyamide bị lão hóa sớm khi tiếp xúc với các khí và axit mạnh. Một giải pháp mới hiện đã có sẵn với các lồng làm bằng PEEK, một vật liệu polymer có khả năng chống hóa chất, nhiệt độ và lão hóa vượt trội. PEEK cũng có các đặc tính vượt trội là vật liệu ổ trục với ma sát và tốc độ mòn thấp, làm cho nó phù hợp làm vật liệu lồng trong các ứng dụng ổ trục với bôi trơn biên.

Theo truyền thống, ngành công nghiệp khí đốt tự nhiên đã không sử dụng đồng thau và các kim loại Vàng Vàng khác trong các ứng dụng máy nén và đường ống vì có khả năng gây ra ứng suất sunfua. Đồng thau không có ứng suất dư, tuy nhiên, không bị nứt ứng suất. Lồng đồng được gia công làm từ ống đúc ly tâm không có ứng suất dư. Một số lượng lớn vòng bi tiếp xúc góc đơn hàng, vòng bi tiếp xúc bốn điểm và vòng bi lăn hình trụ có sẵn với loại lồng này. Mặc dù hơi mâu thuẫn với thực tiễn công nghiệp, một số nhà sản xuất máy nén khí trục vít đã sử dụng thành công các lồng bằng đồng như vậy trong vòng bi máy nén khí tự nhiên chua từ giữa những năm l980.

Lồng đồng được ép, làm từ tấm đồng thau, không phù hợp trong máy nén khí chua, vì hoạt động ép để lại các ứng suất dư trong vật liệu.

Lồng thép gia công thường được yêu cầu bởi người sử dụng máy nén. Mặc dù không có vết nứt ứng suất với thép gia công, nhưng có nguy cơ bị lem kim loại nhiều hơn giữa các túi lồng và các phần tử lăn, đặc biệt là trong bôi trơn biên. Với sự sẵn có của PEEK và vật liệu lồng bằng đồng được gia công không căng thẳng, không còn lý do nào để sử dụng lồng thép gia công.

Các phần tử cán phải được làm bằng thép cứng để hoạt động đáng tin cậy. Thành phần thép cứng, tuy nhiên, có thể chịu thiệt hại hydro sunfua.

SKF đã điều tra việc sử dụng các lớp phủ đặc biệt để bảo vệ thép chịu lực trong các ứng dụng khí chua. Tại Trung tâm nghiên cứu và kỹ thuật SKF ở Hà Lan, các nhà khoa học SKF đã xác định các thuộc tính quan trọng cho vật liệu phủ. Độ cứng của lớp phủ phải liên kết chắc chắn với thép chịu lực và chống bong tróc dưới tải. Nó cũng phải không xốp để không có sự khuếch tán của hydro sunfua qua lớp phủ.

Một giải pháp khác thậm chí còn hứa hẹn hơn là sử dụng một loại thép không gỉ chịu lực siêu bền mới có khả năng chống nứt ứng suất sunfua. SKF đang phát triển và thử nghiệm các loại thép như vậy với kết quả thử nghiệm hiện trường rất hứa hẹn trong các ứng dụng máy nén khí trục vít. Trong những vòng bi mới này, các quả bóng hoặc con lăn được làm bằng vật liệu gốm. Các giải pháp thay thế bao gồm bóng và con lăn phủ SKF NoWear làm bằng thép không gỉ nitơ cao.

SKF NoWearcoating cung cấp ma sát rất thấp, bảo vệ chống lại sự nhòe và giảm hao mòn, nhưng NoWear không đủ đậm đặc để ngăn chặn sự khuếch tán của hydro sunfua. Vòng bi bọc NoWear cung cấp một giải pháp trong các ứng dụng khó làm việc dưới sự bôi trơn kém hoặc tải thấp.

Vòng bi lớp hiệu suất SKF Explorer có chất lượng thép và xử lý nhiệt được cải thiện. Vòng bi tiếp xúc góc đơn hàng SKF Explorer, theo tiêu chuẩn được sản xuất cho khớp phổ quát, vòng bi bốn điểm tiếp xúc và vòng bi lăn hình trụ mang lại tuổi thọ cao hơn so với vòng bi thông thường trong các ứng dụng máy nén khí trục vít.

Khi vòng bi máy nén đã được chọn và cài đặt, chúng cần được theo dõi. Các thiết bị giám sát cầm tay để theo dõi định kỳ hoặc cài đặt vĩnh viễn các thiết bị giám sát để giám sát trực tuyến có thể cung cấp dữ liệu xu hướng và phát hiện hư hỏng ổ trục cuối cùng và cho phép các nhà khai thác tốt lên lịch bảo trì và sửa chữa trong thời gian tắt máy theo kế hoạch

 BÀI VIẾT CỦA CHUYÊN GIA PHÂN TÍCH  VONG BI BẠC ĐẠN SỐ 1" KIẾN THỨC NÀY THUỘC NHÀ CUNG CẤP  // THEGIOIBACDAN.VN

   THEGIOIBACDAN.VN