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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(jī)是30萬(wàn)噸/年聚烯烴裝置的常用機(jī)型。K-8200風(fēng)機(jī)，型號(hào)GML95，每天不定時(shí)啟動(dòng)，主要用于B線摻混，每次運(yùn)行4-5小時(shí)，每天運(yùn)行2-3次，故障發(fā)生前累計(jì)運(yùn)行7900小時(shí)。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(dāng)天的風(fēng)機(jī)運(yùn)行的電流，運(yùn)行曲線如下：

05：48 啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)行摻混倒倉(cāng)操作。

10：36 摻混倒倉(cāng)完成，風(fēng)機(jī)空載運(yùn)行。

12：05 進(jìn)行摻混倒倉(cāng)操作。

16：22 風(fēng)機(jī)出口電流高報(bào)跳車。內(nèi)操發(fā)現(xiàn)摻混風(fēng)機(jī)電流突然上漲至高報(bào)，風(fēng)機(jī)停機(jī)。班組隨即通知裝置管理人員，同時(shí)，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(jìn)行設(shè)備盤車，無(wú)法盤動(dòng)，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(guò)拆檢，解體檢查發(fā)現(xiàn)：

1.1驅(qū)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(zhuǎn)子嚙合密封線部位有磨損（見(jiàn)標(biāo)注1）；陽(yáng)轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端端面磨損嚴(yán)重（見(jiàn)標(biāo)注2）；靠近轉(zhuǎn)子兩側(cè)端部的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子密封線配合型線磨損嚴(yán)重（見(jiàn)標(biāo)注3）

1.4 機(jī)殼（陽(yáng)轉(zhuǎn)子非驅(qū)端處）出現(xiàn)三處裂紋

1.5 陽(yáng)轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端調(diào)心滾子軸承（起軸向定位作用）外圈與定位盤磨損（見(jiàn)標(biāo)注5）軸承外圈安裝定位環(huán)上的銷釘已變形（見(jiàn)標(biāo)注6）

1.6 陽(yáng)轉(zhuǎn)子驅(qū)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(zhuǎn)子軸裝密封處出現(xiàn)約1/6周長(zhǎng)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(duì)故障可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析如下：

2.1 結(jié)合潤(rùn)滑油油質(zhì)分析結(jié)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(nèi)（1.8-5.5bar），且油壓設(shè)有聯(lián)鎖停機(jī)，初步判斷潤(rùn)滑情況良好；排除潤(rùn)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(fēng)機(jī)入口壓力-30kPa，大于廠家要求的-45kPa值，且現(xiàn)場(chǎng)檢查入口濾網(wǎng)，未發(fā)現(xiàn)有破損情況，各項(xiàng)參數(shù)均顯示正常，現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)，未發(fā)生異響，排除壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)入異物導(dǎo)致轉(zhuǎn)子抱死。

2.3 根據(jù)風(fēng)機(jī)的拆檢情況：整體來(lái)看，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子倆端面處磨損嚴(yán)重，中心處磨損較輕；陽(yáng)轉(zhuǎn)子驅(qū)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(qū)動(dòng)端軸承保持相對(duì)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(zhǎng)的燒痕；說(shuō)明轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不是整體的軸向串動(dòng)，而是轉(zhuǎn)子嚙合過(guò)程發(fā)生傾斜，轉(zhuǎn)子徑向方向發(fā)生位移變形。

2.3 從運(yùn)行分析來(lái)看。由于壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中出口溫度高，壓力大，再加上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高達(dá)7351rpm,對(duì)陰陽(yáng)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(yùn)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(yáng)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(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(qū)動(dòng)端徑向軸承在運(yùn)行過(guò)程中失效是造成設(shè)備故障的主要原因。

2.4 驅(qū)動(dòng)端徑向軸承運(yùn)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(gè)方面：

2.4.1 陽(yáng)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端軸承可能存在缺陷。

2.4.2 螺桿壓縮機(jī)在力的計(jì)算或軸承選用上可能失當(dāng)。

2.4.3 該螺桿壓縮機(jī)沒(méi)有外置潤(rùn)滑油泵，只是在軸的末端帶有潤(rùn)滑油泵，壓縮機(jī)在啟動(dòng)瞬間，該設(shè)備軸承沒(méi)有油的注入，潤(rùn)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(fù)荷較高，達(dá)到了120%，加速了軸承的失效。

2.4.5 潤(rùn)滑油故障。機(jī)器位于高寒環(huán)境地域，冬季寒冷時(shí)節(jié)溫度達(dá)零下30余度，嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油流動(dòng)性。加之，該機(jī)器原裝軸承潤(rùn)滑噴嘴噴油通徑只有0.06mm，當(dāng)遭遇極寒冷時(shí)段，在潤(rùn)滑油流動(dòng)性變差條件下，機(jī)器初始啟動(dòng)的一個(gè)時(shí)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(jī)器高速運(yùn)行，不確定誘因?qū)е滤查g軸承崩潰的幾率大增，亦會(huì)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(rùn)滑油流動(dòng)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(méi)有完整的位置可做中心基準(zhǔn)。我們采用冷焊工藝，補(bǔ)足轉(zhuǎn)子軸尺寸，以原始未磨損的部分轉(zhuǎn)子凹槽點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，反復(fù)調(diào)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(yàn)，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(zhǔn)位，以此為基準(zhǔn)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(bǔ)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(bǔ)，先制作一個(gè)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(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)焊至設(shè)計(jì)厚度后，鏜、珩磨之合格。

3.4 機(jī)身一體端蓋裂紋修復(fù)，采用鉆孔連續(xù)鑲螺絲方法修補(bǔ)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(jī)損壞程度，經(jīng)尋找多個(gè)廠家試圖修復(fù)，均被結(jié)論報(bào)廢，后經(jīng)我公司與陜西關(guān)中壓縮機(jī)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(jī)運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)合格。截止目前，已穩(wěn)定運(yùn)行3000余小時(shí)，未出現(xiàn)瑕疵。

5預(yù)防措施

為預(yù)防類似壓縮機(jī)故障的產(chǎn)生，需要加強(qiáng)風(fēng)機(jī)的日常操作維護(hù)。

5.1 對(duì)設(shè)備來(lái)講，振動(dòng)為故障之源，要堅(jiān)持做好壓縮機(jī)振動(dòng)測(cè)量并記錄，觀察趨勢(shì)。發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)狀態(tài)變差，要及時(shí)停車進(jìn)行維修維護(hù)；

5.2 各加強(qiáng)巡檢，檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況及各參數(shù)，是否有異響；

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

5.4 確保空濾等備件合格，并嚴(yán)格按照求4000小時(shí)更換空濾，若環(huán)境較差，應(yīng)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(yùn)隔音罩內(nèi)暖氣，保證壓縮機(jī)本體的啟動(dòng)溫度15度以上，防止?jié)櫥偷蜏亓鲃?dòng)性變差，導(dǎo)致軸承少油、失油。

5.6 加強(qiáng)與螺桿壓縮機(jī)制造商的溝通，就壓縮機(jī)在力的計(jì)算或軸承選用進(jìn)行探討。

5.7 在滿足裝置生產(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(jī)負(fù)荷量。

5.8 定期做好檢修維護(hù)和保養(yǎng)。

空壓機(jī)配件有哪些？如何保養(yǎng)更換？

空壓機(jī)配件有哪些？

一、空壓機(jī)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(dòng)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(jìn)氣閥，安全閥，調(diào)節(jié)閥，膨脹閥，止回閥，梭動(dòng)閥，自動(dòng)排水閥，減壓閥，壓力調(diào)節(jié)器。

4. 過(guò)濾器及油

空濾，油濾，油細(xì)，潤(rùn)滑油，管路過(guò)濾器，自動(dòng)排水閥，濾水杯。

5.主機(jī)

主機(jī)（機(jī)頭），軸承，軸封油封，軸套，齒輪，齒輪軸。

6. 維修包

主機(jī)，卸荷閥維修包，壓力維持閥，旋轉(zhuǎn)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(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

接觸器，熱保護(hù)，逆相保護(hù)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(jì)時(shí)器，溫度開關(guān)，溫度顯示器，壓力表，減壓表。

14. 電機(jī)

永磁電機(jī)、變頻電機(jī)、異步電機(jī)。

二、空壓機(jī)常見(jiàn)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(guò)濾后的干凈空氣進(jìn)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(jìn)入螺桿機(jī)內(nèi)循環(huán)，不僅大大縮短機(jī)油濾芯、油細(xì)分離芯的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致大量顆粒物直接進(jìn)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(guò)濾器

新機(jī)次運(yùn)行500小時(shí)后應(yīng)更換機(jī)油芯，用專用扳手反旋油濾芯取下，新濾芯裝上前加螺桿機(jī)油，濾芯密封用雙手?jǐn)Q回油濾座，用力擰緊。

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

嚴(yán)禁超期限使用機(jī)油濾芯，否則由于濾芯堵塞嚴(yán)重，壓差超過(guò)旁通閥承受界限，旁通閥自動(dòng)打開，大量臟物、顆粒會(huì)直接隨機(jī)油進(jìn)入螺桿主機(jī)內(nèi)，造成嚴(yán)重后果。

誤區(qū)：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(jī)過(guò)濾器才是的。

過(guò)濾器精度指的是空壓機(jī)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(jī)過(guò)濾器時(shí)，不分場(chǎng)合選用高精度空壓機(jī)過(guò)濾器并不能保證空壓機(jī)過(guò)濾器的過(guò)濾效率（與穿透率有關(guān)，是衡量空壓機(jī)過(guò)濾器品質(zhì)的重要的標(biāo)準(zhǔn)）的tigao，而且使用壽命也會(huì)受到影響。應(yīng)根據(jù)過(guò)濾對(duì)象及所達(dá)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(rùn)滑油與壓縮空氣分離的部件，正常運(yùn)行下，油氣分離器的使用壽命在3000小時(shí)左右，但潤(rùn)滑油的品質(zhì)及空氣的過(guò)濾精度對(duì)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(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(guò)0.12MPa后必須予以更換。否則會(huì)造成電機(jī)過(guò)載，油氣分離器破損跑油。

分離器更換時(shí)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(xì)。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(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。