大型螺桿轉子突然抱死怎么辦？

故障概述

GML95型雙螺桿壓縮機是30萬(wàn)噸/年聚烯烴裝置的常用機型。K-8200風(fēng)機，型號GML95，每天不定時(shí)啟動(dòng)，主要用于B線(xiàn)摻混，每次運行4-5小時(shí)，每天運行2-3次，故障發(fā)生前累計運行7900小時(shí)。輸送能力為4722Nm3/h，轉速為7351rpm,軸功率243kW，入口liuliang6529m3/h。

故障發(fā)生后，調閱當天的風(fēng)機運行的電流，運行曲線(xiàn)如下：

05：48 啟動(dòng)風(fēng)機，進(jìn)行摻混倒倉操作。

10：36 摻混倒倉完成，風(fēng)機空載運行。

12：05 進(jìn)行摻混倒倉操作。

16：22 風(fēng)機出口電流高報跳車(chē)。內操發(fā)現摻混風(fēng)機電流突然上漲至高報，風(fēng)機停機。班組隨即通知裝置管理人員，將設備斷電。裝置管理人員按照檢查程序脫開(kāi)聯(lián)軸器，進(jìn)行設備盤(pán)車(chē)，無(wú)法盤(pán)動(dòng)，初步判斷為軸承或轉子損壞，迅速聯(lián)系維保人員拆檢。

通過(guò)拆檢，解體檢查發(fā)現：

1.1驅動(dòng)軸及軸承未見(jiàn)明顯異常；

1.2軸承箱齒輪未見(jiàn)明顯損傷；

1.3陰陽(yáng)轉子嚙合密封線(xiàn)部位有磨損（見(jiàn)標注1）；陽(yáng)轉子非驅動(dòng)端端面磨損嚴重（見(jiàn)標注2）；靠近轉子兩側端部的陰陽(yáng)轉子密封線(xiàn)配合型線(xiàn)磨損嚴重（見(jiàn)標注3）

1.4 機殼（陽(yáng)轉子非驅端處）出現三處裂紋

1.5 陽(yáng)轉子非驅動(dòng)端調心滾子軸承（起軸向定位作用）外圈與定位盤(pán)磨損（見(jiàn)標注5）軸承外圈安裝定位環(huán)上的銷(xiāo)釘已變形（見(jiàn)標注6）

1.6 陽(yáng)轉子驅動(dòng)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 轉子軸裝密封處出現約1/6周長(cháng)的燒痕，

1.8 轉子端面有約2/3圓周與殼體端發(fā)生磨損。

1.9 主轉子軸彎曲偏離中心2.7mm；副轉子軸彎曲偏離中心2.0mm。

2.0 主、副轉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(jìn)行分析如下：

2.1 結合潤滑油油質(zhì)分析結果為合格，油品更換周期4000小時(shí)未到，油壓3.2bar在要求范圍內（1.8-5.5bar），且油壓設有聯(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 根據巡檢記錄，風(fēng)機入口壓力-30kPa，大于廠(chǎng)家要求的-45kPa值，且現場(chǎng)檢查入口濾網(wǎng)，未發(fā)現有破損情況，各項參數均顯示正常，現場(chǎng)巡檢時(shí)，未發(fā)生異響，排除壓縮機內進(jìn)入異物導致轉子抱死。

2.3 根據風(fēng)機的拆檢情況：整體來(lái)看，陰陽(yáng)轉子倆端面處磨損嚴重，中心處磨損較輕；陽(yáng)轉子驅動(dòng)端徑向軸承保持架損壞，軸承滾柱變形、磨損并混亂排列；非驅動(dòng)端軸承保持相對完好，內側止推軸承與定位盤(pán)有受力磨損痕跡，軸承外圈安裝定位環(huán)上的銷(xiāo)釘已變形；轉子端面有約2/3圓周與殼體端發(fā)生磨損；轉子軸裝密封處出現約1/6周長(cháng)的燒痕；說(shuō)明轉子在高速運轉過(guò)程中不是整體的軸向串動(dòng)，而是轉子嚙合過(guò)程發(fā)生傾斜，轉子徑向方向發(fā)生位移變形。

2.3 從運行分析來(lái)看。由于壓縮機運轉中出口溫度高，壓力大，再加上轉子轉速高達7351rpm,對陰陽(yáng)轉子頂間隙，端面間隙，相互嚙合間隙要求極高。轉子在運轉中，由于轉子變形，發(fā)生轉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(yáng)轉子嚙合間隙和端面間隙更加變小，瞬間抱軸。

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

2.4 驅動(dòng)端徑向軸承運行中的失效原因

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

2.4.1 陽(yáng)轉子驅動(dòng)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(méi)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(dòng)瞬間，該設備軸承沒(méi)有油的注入，潤滑上存在隱患，尤其是頻繁啟動(dòng)，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(shí)節溫度達零下30余度，嚴重影響潤滑油流動(dòng)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(shí)段，在潤滑油流動(dòng)性變差條件下，機器初始啟動(dòng)的一個(gè)時(shí)段內，軸承少油甚至失油是，軸承受損亦成必然。隨著(zhù)軸承受損程度積累，機器高速運行，不確定誘因導致瞬間軸承崩潰的幾率大增，亦會(huì )出現寒冷季節軸承少油、失油導致的軸承損傷，在非寒冷季節軸承崩潰。一般情況下，寒冷季節因潤滑油流動(dòng)性變差導致軸承少油、失油致使軸承損傷崩潰，常發(fā)生在寒冷季節。

3缺陷修復

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

3.2 轉子葉外圓、葉面修復，轉子葉外圓修復，采用壓片滾焊修補工藝，根據外圓磨損輪廓，把不同厚度的壓片，剪成與轉子葉外圓磨損部位形狀完全相同的壓片，逐層滾焊，堆出與原始轉子曲面一致的滾焊層，修磨拋光即可；轉子葉面修補，先制作一個(gè)與兩轉子中心距完全一致工裝，把磨損轉子固定，以此測量轉子葉面不同部位的磨損量，根據不同部位轉子葉面磨損量，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，采用冷焊工藝，補焊至設計厚度后，鏜、珩磨之合格。

3.4 機身一體端蓋裂紋修復，采用鉆孔連續鑲螺絲方法修補至合格。

3.5 其他部位修復，均采取冷焊、車(chē)、鏜、磨常規方法修復至合格。

4效果

該機損壞程度，經(jīng)尋找多個(gè)廠(chǎng)家試圖修復，均被報廢，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)，采用上述方法修復后，該機運行各項參數合格。截止目前，已穩定運行3000余小時(shí)，未出現瑕疵。

5預防措施

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

5.1 對設備來(lái)講，振動(dòng)為故障之源，要堅持做好壓縮機振動(dòng)測量并記錄，觀(guān)察趨勢。發(fā)現趨勢狀態(tài)變差，要及時(shí)停車(chē)進(jìn)行維修維護；

5.2 各加強巡檢，檢查風(fēng)機運行情況及各參數，是否有異響；

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

5.4 確保空濾等備件合格，并嚴格按照求4000小時(shí)更換空濾，若環(huán)境較差，應加大清理或更換頻次，保證無(wú)異物吸入；

5.5 冬季及時(shí)投運隔音罩內暖氣，保證壓縮機本體的啟動(dòng)溫度15度以上，防止潤滑油低溫流動(dòng)性變差，導致軸承少油、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(jìn)行探討。

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

5.8 定期做好檢修維護和保養。

空壓機配件有哪些？如何保養更換？

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，旋轉閥，氣動(dòng)閥，泄放閥，溫控閥，熱控制閥，溫控閥閥芯，比例閥，容調閥，壓力維持閥，進(jìn)氣閥，安全閥，調節閥，膨脹閥，止回閥，梭動(dòng)閥，自動(dòng)排水閥，減壓閥，壓力調節器。

4. 過(guò)濾器及油

空濾，油濾，油細，潤滑油，管路過(guò)濾器，自動(dòng)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，旋轉閥，溫控閥閥芯，進(jìn)氣閥，聯(lián)軸器彈性體等維修包。

7. 冷卻

風(fēng)扇，散熱器，換熱器，油冷卻器，后部冷卻器。（水冷管路/水塔）

8. 開(kāi)關(guān)

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

9. 傳動(dòng)

聯(lián)軸器，彈性體，梅花墊，彈性塊，齒輪，齒輪軸。

10.軟管

進(jìn)氣軟管，高壓軟管。

11. 啟動(dòng)盤(pán)

接觸器，熱保護，逆相保護器，線(xiàn)排，繼電器，互感器等。

12. 緩沖件

減震墊，膨脹節，膨脹閥，彈性體，梅花墊，彈性塊。

13. 儀表

計時(shí)器，溫度開(kāi)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(jiàn)配件如何保養更換 ？

1. 濾清器

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

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

2. 過(guò)濾器

新機次運行500小時(shí)后應更換機油芯，用專(zhuān)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(shí)更換新濾芯，換機油時(shí)更換油濾芯，在環(huán)境惡劣時(shí)使用應縮短更換周期。

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(guò)旁通閥承受界限，旁通閥自動(dòng)打開(kāi)，大量臟物、顆粒會(huì )直接隨機油進(jìn)入螺桿主機內，造成嚴重后果。

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

過(guò)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(guò)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(guò)濾器時(shí)，不分場(chǎng)合選用高精度空壓機過(guò)濾器并不能保證空壓機過(guò)濾器的過(guò)濾效率（與穿透率有關(guān)，是衡量空壓機過(guò)濾器品質(zhì)的重要的標準）的tigao，使用壽命也會(huì )受到影響。應根據過(guò)濾對象及所達到的目的來(lái)選擇過(guò)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(shí)左右，但潤滑油的品質(zhì)及空氣的過(guò)濾精度對其壽命有巨大的影響。

可見(jiàn)在惡劣使用環(huán)境下必須縮短空濾芯的保養更換周期，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(guò)0.12MPa后必須予以更換。否則會(huì )造成電機過(guò)載，油氣分離器破損跑油。

分離器更換時(shí)應先拆下油氣桶蓋上安裝的各控制管接頭，取出裝油氣桶蓋上伸入油氣桶內的回油管，拆出油氣桶上蓋緊固螺栓。移開(kāi)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(shū)訂，壓緊時(shí)石棉墊必須擺整齊，否則會(huì )引起沖墊。按原樣裝回上蓋板、回油管、各控制管，檢查有無(wú)泄漏。