大型螺桿轉(zhuǎn)子突然抱死怎么辦？

故障概述

GML95型雙螺桿壓縮機是30萬噸/年聚烯烴裝置的常用機型。K-8200風機，型號GML95，每天不定時啟動，主要用于B線摻混，每次運行4-5小時，每天運行2-3次，故障發(fā)生前累計運行7900小時。輸送能力為4722Nm3/h，轉(zhuǎn)速為7351rpm,軸功率243kW，入口liuliang6529m3/h。

故障發(fā)生后，調(diào)閱當天的風機運行的電流，運行曲線如下：

05：48 啟動風機，進行摻混倒倉操作。

10：36 摻混倒倉完成，風機空載運行。

12：05 進行摻混倒倉操作。

16：22 風機出口電流高報跳車。內(nèi)操發(fā)現(xiàn)摻混風機電流突然上漲至高報，風機停機。班組隨即通知裝置管理人員，同時，將設(shè)備斷電。裝置管理人員按照檢查程序脫開聯(lián)軸器，進行設(shè)備盤車，無法盤動，初步判斷為軸承或轉(zhuǎn)子損壞，迅速聯(lián)系維保人員拆檢。

通過拆檢，解體檢查發(fā)現(xiàn)：

1.1驅(qū)動軸及軸承未見明顯異常；

1.2軸承箱齒輪未見明顯損傷；

1.3陰陽轉(zhuǎn)子嚙合密封線部位有磨損（見標注1）；陽轉(zhuǎn)子非驅(qū)動端端面磨損嚴重（見標注2）；靠近轉(zhuǎn)子兩側(cè)端部的陰陽轉(zhuǎn)子密封線配合型線磨損嚴重（見標注3）

1.4 機殼（陽轉(zhuǎn)子非驅(qū)端處）出現(xiàn)三處裂紋

1.5 陽轉(zhuǎn)子非驅(qū)動端調(diào)心滾子軸承（起軸向定位作用）外圈與定位盤磨損（見標注5）軸承外圈安裝定位環(huán)上的銷釘已變形（見標注6）

1.6 陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動端徑向軸承保持架損壞，軸承滾柱變形、磨損并混亂排列。

1.7 轉(zhuǎn)子軸裝密封處出現(xiàn)約1/6周長的燒痕，

1.8 轉(zhuǎn)子端面有約2/3圓周與殼體端發(fā)生磨損。

1.9 主轉(zhuǎn)子軸彎曲偏離中心2.7mm；副轉(zhuǎn)子軸彎曲偏離中心2.0mm。

2.0 主、副轉(zhuǎn)子外圓均直徑磨小約2.9mm。

2故障原因分析

綜合拆檢情況，對故障可能產(chǎn)生的原因進行分析如下：

2.1 結(jié)合潤滑油油質(zhì)分析結(jié)果為合格，油品更換周期4000小時未到，油壓3.2bar在要求范圍內(nèi)（1.8-5.5bar），且油壓設(shè)有聯(lián)鎖停機，初步判斷潤滑情況良好；排除潤滑不良引起的軸承損壞造成的抱軸。

2.2 根據(jù)巡檢記錄，風機入口壓力-30kPa，大于廠家要求的-45kPa值，且現(xiàn)場檢查入口濾網(wǎng)，未發(fā)現(xiàn)有破損情況，各項參數(shù)均顯示正常，現(xiàn)場巡檢時，未發(fā)生異響，排除壓縮機內(nèi)進入異物導(dǎo)致轉(zhuǎn)子抱死。

2.3 根據(jù)風機的拆檢情況：整體來看，陰陽轉(zhuǎn)子倆端面處磨損嚴重，中心處磨損較輕；陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動端徑向軸承保持架損壞，軸承滾柱變形、磨損并混亂排列；非驅(qū)動端軸承保持相對完好，內(nèi)側(cè)止推軸承與定位盤有受力磨損痕跡，軸承外圈安裝定位環(huán)上的銷釘已變形；轉(zhuǎn)子端面有約2/3圓周與殼體端發(fā)生磨損；轉(zhuǎn)子軸裝密封處出現(xiàn)約1/6周長的燒痕；說明轉(zhuǎn)子在高速運轉(zhuǎn)過程中不是整體的軸向串動，而是轉(zhuǎn)子嚙合過程發(fā)生傾斜，轉(zhuǎn)子徑向方向發(fā)生位移變形。

2.3 從運行分析來看。由于壓縮機運轉(zhuǎn)中出口溫度高，壓力大，再加上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高達7351rpm,對陰陽轉(zhuǎn)子頂間隙，端面間隙，相互嚙合間隙要求極高。轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)中，由于轉(zhuǎn)子變形，發(fā)生轉(zhuǎn)子嚙合摩擦和端面與殼體端面瞬間摩擦，造成局部溫度瞬間升高，使得陰陽轉(zhuǎn)子嚙合間隙和端面間隙更加變小，瞬間抱軸。

綜上，聯(lián)系到驅(qū)動端徑向軸承保持架損壞，軸承滾柱變形、磨損并混亂排列，推斷驅(qū)動端徑向軸承在運行過程中失效是造成設(shè)備故障的主要原因。

2.4 驅(qū)動端徑向軸承運行中的失效原因

考慮到類似的設(shè)備故障、故障部位以及使用的環(huán)境，失效的原因主要有以下幾個方面：

2.4.1 陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動端軸承可能存在缺陷。

2.4.2 螺桿壓縮機在力的計算或軸承選用上可能失當。

2.4.3 該螺桿壓縮機沒有外置潤滑油泵，只是在軸的末端帶有潤滑油泵，壓縮機在啟動瞬間，該設(shè)備軸承沒有油的注入，潤滑上存在隱患，尤其是頻繁啟動，更加加速軸承的失效。

2.4.4 裝置生產(chǎn)整體負荷較高，達到了120%，加速了軸承的失效。

2.4.5 潤滑油故障。機器位于高寒環(huán)境地域，冬季寒冷時節(jié)溫度達零下30余度，嚴重影響潤滑油流動性。加之，該機器原裝軸承潤滑噴嘴噴油通徑只有0.06mm，當遭遇極寒冷時段，在潤滑油流動性變差條件下，機器初始啟動的一個時段內(nèi)，軸承少油甚至失油是，軸承受損亦成必然。隨著軸承受損程度積累，機器高速運行，不確定誘因?qū)е滤查g軸承崩潰的幾率大增，亦會出現(xiàn)寒冷季節(jié)軸承少油、失油導(dǎo)致的軸承損傷，在非寒冷季節(jié)軸承崩潰。一般情況下，寒冷季節(jié)因潤滑油流動性變差導(dǎo)致軸承少油、失油致使軸承損傷崩潰，常發(fā)生在寒冷季節(jié)。

3缺陷修復(fù)

3.1 轉(zhuǎn)子軸修復(fù)，由于轉(zhuǎn)子軸彎曲，轉(zhuǎn)子外圓不規(guī)則磨損，轉(zhuǎn)子失去參考中心，且沒有完整的位置可做中心基準。我們采用冷焊工藝，補足轉(zhuǎn)子軸尺寸，以原始未磨損的部分轉(zhuǎn)子凹槽點為基準點，反復(fù)調(diào)整同圓周上四（六）個凹槽點，使之處在同一圓周上，再用不同位置的凹槽點進行校驗，以此反復(fù)，直至確保轉(zhuǎn)子中心找正；固定轉(zhuǎn)子軸后，在轉(zhuǎn)子軸兩端車成基準位，以此為基準位，在轉(zhuǎn)子軸兩端完成打轉(zhuǎn)子中心孔，然后，車、磨等，恢復(fù)轉(zhuǎn)子軸原始尺寸參數(shù)。

3.2 轉(zhuǎn)子葉外圓、葉面修復(fù)，轉(zhuǎn)子葉外圓修復(fù)，采用壓片滾焊修補工藝，根據(jù)外圓磨損輪廓，把不同厚度的壓片，剪成與轉(zhuǎn)子葉外圓磨損部位形狀完全相同的壓片，逐層滾焊，堆出與原始轉(zhuǎn)子曲面一致的滾焊層，修磨拋光即可；轉(zhuǎn)子葉面修補，先制作一個與兩轉(zhuǎn)子中心距完全一致工裝，把磨損轉(zhuǎn)子固定，以此測量轉(zhuǎn)子葉面不同部位的磨損量，根據(jù)不同部位轉(zhuǎn)子葉面磨損量，選取0.05~0.20mm不同標準壓片，滾焊至合格尺寸，拋光即可。

3.3 外殼修復(fù)，采用冷焊工藝，補焊至設(shè)計厚度后，鏜、珩磨之合格。

3.4 機身一體端蓋裂紋修復(fù)，采用鉆孔連續(xù)鑲螺絲方法修補至合格。

3.5 其他部位修復(fù)，均采取冷焊、車、鏜、磨常規(guī)方法修復(fù)至合格。

4效果

該機損壞程度，經(jīng)尋找多個廠家試圖修復(fù)，均被結(jié)論報廢，后經(jīng)我公司與陜西關(guān)中壓縮機制造有限公司工程師劉安才聯(lián)合攻關(guān)，采用上述方法修復(fù)后，該機運行各項參數(shù)合格。截止目前，已穩(wěn)定運行3000余小時，未出現(xiàn)瑕疵。

5預(yù)防措施

為預(yù)防類似壓縮機故障的產(chǎn)生，需要加強風機的日常操作維護。

5.1 對設(shè)備來講，振動為故障之源，要堅持做好壓縮機振動測量并記錄，觀察趨勢。發(fā)現(xiàn)趨勢狀態(tài)變差，要及時停車進行維修維護；

5.2 各加強巡檢，檢查風機運行情況及各參數(shù)，是否有異響；

5.3 嚴格按照廠家要求的油品更換周期4000小時更換新油、油濾，確保潤滑合格。

5.4 確?？諡V等備件合格，并嚴格按照求4000小時更換空濾，若環(huán)境較差，應(yīng)加大清理或更換頻次，保證無異物吸入；

5.5 冬季及時投運隔音罩內(nèi)暖氣，保證壓縮機本體的啟動溫度15度以上，防止?jié)櫥偷蜏亓鲃有宰儾睿瑢?dǎo)致軸承少油、失油。

5.6 加強與螺桿壓縮機制造商的溝通，就壓縮機在力的計算或軸承選用進行探討。

5.7 在滿足裝置生產(chǎn)的條件下，盡量減少啟動頻次和增加送料摻混時間，以減小壓縮機負荷量。

5.8 定期做好檢修維護和保養(yǎng)。

空壓機配件有哪些？如何保養(yǎng)更換？

空壓機配件有哪些？

一、空壓機配件有哪些？

1. 傳感器

溫度傳感器，壓力傳感器。

2. 控制器

3. 電腦板，繼電器板，plc控制器，控制面盒，操作面盒。

3. 閥

電磁閥，旋轉(zhuǎn)閥，氣動閥，泄放閥，溫控閥，熱控制閥，溫控閥閥芯，比例閥，容調(diào)閥，壓力維持閥，進氣閥，安全閥，調(diào)節(jié)閥，膨脹閥，止回閥，梭動閥，自動排水閥，減壓閥，壓力調(diào)節(jié)器。

4. 過濾器及油

空濾，油濾，油細，潤滑油，管路過濾器，自動排水閥，濾水杯。

5.主機

主機（機頭），軸承，軸封油封，軸套，齒輪，齒輪軸。

6. 維修包

主機，卸荷閥維修包，壓力維持閥，旋轉(zhuǎn)閥，溫控閥閥芯，進氣閥，聯(lián)軸器彈性體等維修包。

7. 冷卻

風扇，散熱器，換熱器，油冷卻器，后部冷卻器。（水冷管路/水塔）

8. 開關(guān)

壓力開關(guān)，溫度開關(guān)，急停開關(guān)，壓差開關(guān)。

9. 傳動

聯(lián)軸器，彈性體，梅花墊，彈性塊，齒輪，齒輪軸。

10.軟管

進氣軟管，高壓軟管。

11. 啟動盤

接觸器，熱保護，逆相保護器，線排，繼電器，互感器等。

12. 緩沖件

減震墊，膨脹節(jié)，膨脹閥，彈性體，梅花墊，彈性塊。

13. 儀表

計時器，溫度開關(guān)，溫度顯示器，壓力表，減壓表。

14. 電機

永磁電機、變頻電機、異步電機。

二、空壓機常見配件如何保養(yǎng)更換 ？

1. 濾清器

空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件，過濾后的干凈空氣進入螺桿轉(zhuǎn)子壓縮腔壓縮。

如果空濾芯堵塞破損，大量大于允許尺寸的顆粒物進入螺桿機內(nèi)循環(huán)，不僅大大縮短機油濾芯、油細分離芯的使用壽命，還會導(dǎo)致大量顆粒物直接進入軸承腔，加速軸承磨損使轉(zhuǎn)子間隙增大，壓縮效率降低，甚至轉(zhuǎn)子枯燥咬死。

2. 過濾器

新機次運行500小時后應(yīng)更換機油芯，用專用扳手反旋油濾芯取下，新濾芯裝上前加螺桿機油，濾芯密封用雙手擰回油濾座，用力擰緊。

建議每1500-2000小時更換新濾芯，換機油時同時更換油濾芯，在環(huán)境惡劣時使用應(yīng)縮短更換周期。

嚴禁超期限使用機油濾芯，否則由于濾芯堵塞嚴重，壓差超過旁通閥承受界限，旁通閥自動打開，大量臟物、顆粒會直接隨機油進入螺桿主機內(nèi)，造成嚴重后果。

誤區(qū)：并不是選擇過濾器精度越高的過濾器越好，而是選擇適合的空壓機過濾器才是的。

過濾器精度指的是空壓機濾芯所能擋住的固體顆粒的大直徑。過濾精度越高的濾芯，能擋住的固體粒子的料徑越小，也越容易被粒子大的粒子塞。

在選擇空壓機過濾器時，不分場合選用高精度空壓機過濾器并不能保證空壓機過濾器的過濾效率（與穿透率有關(guān)，是衡量空壓機過濾器品質(zhì)的重要的標準）的tigao，而且使用壽命也會受到影響。應(yīng)根據(jù)過濾對象及所達到的目的來選擇過濾精度。

3. 分離器

油氣分離器是將潤滑油與壓縮空氣分離的部件，正常運行下，油氣分離器的使用壽命在3000小時左右，但潤滑油的品質(zhì)及空氣的過濾精度對其壽命有巨大的影響。

可見在惡劣使用環(huán)境下必須縮短空濾芯的保養(yǎng)更換周期，甚至考慮加裝前置空氣濾清器。油氣分離器在到期或者前后壓力差超過0.12MPa后必須予以更換。否則會造成電機過載，油氣分離器破損跑油。

分離器更換時應(yīng)先拆下油氣桶蓋上安裝的各控制管接頭，然后取出裝油氣桶蓋上伸入油氣桶內(nèi)的回油管，拆出油氣桶上蓋緊固螺栓。移開油氣桶上蓋，取出油細。除去粘在上蓋板上的石棉墊及污物。

后，裝入新的油氣分離器，注意上下石棉墊必須加釘訂書訂，壓緊時石棉墊必須擺整齊，否則會引起沖墊。按原樣裝回上蓋板、回油管、各控制管，檢查有無泄漏。