特约撰稿人：兖矿集团有限公司赵增玉 吕运江 李民 左峰

“病症”：由静电积聚导致压缩机表面电蚀。

“问诊”效果：各项措施在集团公司各企业被广泛应用，类似问题得到彻底防范。

近期，兖矿集团有限公司（以下简称“集团公司”）空分装置配套使用的进口汽轮机、齿轮式离心压缩机组在项目上先后都出现了机组运行不稳定的情况，尤其是轴承运行温度超温，振动值不稳定，给生产系统的稳定运行带来隐患。在检修过程中检修人员对压缩机拆检后发现轴承的表面有电蚀现象。轴瓦表面一旦发生电蚀,就会引起轴承表面损伤，损伤的轴瓦不能保证机组的运行效果，给生产装置的稳定运行带来隐患。

集团公司组成技术专家组对电蚀的成因进行了多方面的分析，并与国内外有关单位进行交流、论证。现就电蚀的成因以及解决措施进行简要论述。

静电积聚造成轴瓦电蚀

轴瓦电蚀是由于压缩机组的转子或者定子积聚静电，当静电集聚到达一定值时击穿油膜放电，而对轴瓦进行损伤。如图1所示为汽轮机的推力瓦以及齿轮式增压机的支撑轴承电蚀。

图1   轴承以及轴电蚀图

静电积聚是怎么产生的？

专家组会诊后发现，产生静电积聚有以下五个主要因素。

●一是汽轮机末级叶片与湿蒸汽摩擦形成电荷积聚。

对于汽轮机组，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，水蒸汽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，电荷积聚到转子上，因此产生了轴电压。

●二是磁化效应。

转子由于加工制造、磁粉检验中形成的残磁，以及轴瓦安装的电涡流装置均可能使设备带有磁性，如消磁不彻底或在运行中因摩擦碰撞以及磁性物质结垢导致新磁性形成并建立起磁场，旋转磁场切割导体会在转子内感应起一定电位。

●三是润滑油高速度流经狭小通道时产生静电。

当润滑油通过滤网时，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，由于润滑油基本上是非导电介质，在通过相当长的管路之后，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。

●四是润滑油分子剪切摩擦产生静电。

尤其对于增压机为多轴齿轮式压缩机，运转速度高，且有齿轮摩擦副，运行中润滑油膜承载着巨大剪切作用力，润滑油分子间存在剧烈的相互摩擦，形成静电积聚。

●五是增压机组启动时残存的湿空气与增压机转子摩擦导致静电积聚。

其原理与汽轮机产生静电相似。

避免静电干扰有妙招

针对机组产生静电的多方面成因，公司采取发以下解决措施。

●一是机组要有可靠接地。

在汽轮机组，尤其是凝汽式汽轮机组加装可靠的接地碳刷或电刷。目前我公司在用的国外某公司生产的透平压缩机组采用的是碳刷，如图2所示，国内厂家生产的同类透平压缩机组采用的是电刷。碳刷接触转子轴的部位为碳棒或碳块，电刷接触转子的部位为刷状金属。在运行中，碳刷在磨损较为严重时存在接触不良的可能，电刷的接触性好于碳刷。

图2   碳刷

对润滑油管线、机壳、机座采取可靠接地措施。定期检查碳刷、电刷磨损量以及机组接地电阻，尤其是当增压机或者汽轮机的振动曲线出现锯齿波动时，一定要安排专业人员对轴电压进行测量，确保轴电压不超过10V,超过后要及时更换碳刷，确保静电及时导出。

●二是机组要可靠消磁。

转子在加工后或返厂检修检验后应用残磁仪进行全面检测，对残磁超标部位进行可靠消磁处理，确保残磁量在允许范围内。现场检修时要避免磁力表座等对转子、定子产生磁化影响，检修后也应进行残磁检测，并用消磁仪进行消磁处理。对轴瓦等安装有电涡流装置的部位应在检修时进行残磁检测及消磁处理。

●三是采用防静电滤网。

为减少润滑油静电损坏滤网，其油站滤网采用防静电滤网，会有效的降低静电对滤网的损伤。

●四是定期检查油品空气释放值及抗泡性指标。

因为油中微小空气气泡能使润滑油携带静电能力增强，良好的空气释放值以及抗泡性会降低润滑油在运行过程中携带电荷。

由此可见，静电积聚是不可避免的，静电生成要及时导出，或者通过以上措施降低静电积聚的机率。不然当静电集聚到一定电压就会穿透油膜造成轴承以及轴的损伤，不能保证机组的稳定运行，设备操作以及维护人员要细致地做好防范静电积聚的各项措施才能更好保证机组的稳定运行。