关于RF-250MUSP富氮压缩机故障分析和处理方案

陈智彪 马新城 张立国

摘 要：北京洁利诺环境科技有限公司的富氮压缩机（罗茨风机）是压缩机的一种，也称作罗茨鼓风机，系属容积回转鼓风机，利用两个或者三个叶形转子在汽缸内作相对运动来压缩和输送气体的回装压缩机（本装置压缩机为两叶形）。这种压缩机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。罗茨风机在各行各业的必不可少的一个重要设备，如输送化工原料，输送反应气体，污水处理，通风排气，气体加压，脉冲除尘等等很多，多使用到了罗茨风机的气体输送性能。由于压缩机对轴承的配合间隙要求较高，但是在使用过程中难免会出现故障。本文对RF-250MUSP罗茨风机轴承损坏问题进行针对性分析，通过测量大量的数据，整理其中关键要点，进行数据分析，通过对装配技术，配合间隙数据等方面的分析，分析出轴承损坏的原因，结合现场工艺情况作出相应的处理方案，使设备可以稳定运行，保证装置长周期运行。

关键词：数据分析;故障诊断

引言：

随着化工行业的不断发展，对压缩机的要求也越来越高，压缩机做为输送气体的一种主要设备，对连续运转的化工装置尤其重要。为了满足各种工作的不同需要，就有不同形式的压缩机，压缩机为容积式风机大多用于输送空气，也可用来输送煤气，氢气，乙炔，二氧化碳等易燃，以报及腐蚀性气体。

江苏斯尔邦石化有限公司MMA装置主要负责这丙烯腈事业部输送过来的氢氰酸转换成MMA，RF-250MUSP富氮压缩机是把MMA输送出去，对生产起到非常重要的作用.

该压缩机通过固定在机箱内保持一定间隙的两个叶轮以平稳转动来实现气体的吸入和排除，它的原理是将气体在到达出风口时由排风侧的压缩空气施加压力，连续吸入和输出，从而实现风送的效果，其结构保证润滑油不会混入排出的气体中，电机的动力通过皮带或联轴器传输到驱动轴上，并进一步通过同步齿轮传输到驱动轴上。

所使用的小型号压缩机轴承为滚珠和滚珠轴承，而大型压缩机的轴承为重载荷容量滚柱轴承，齿轮轴尾端为支撑式滚柱轴承，这些轴承均为特殊定制的非标轴承，可保持高速，重载荷的运转并能精确的维持齿轮和转子之间的间隙。

本文就是就对其破损原因进行故障分析，通过测量数据结合实际情况给出合理的分析结果，分析数据是一种在化工检修过程中常见的方法，在大量的测量数据中挑选有关键性作用的數值，进行系统的分析判断，给出自己的结论，并针对结论进行处理。

一、风机基本情况

江苏斯尔邦石化有限公司MMA装置有两台富氮压缩机，在运转过程中发现罗茨风机跳车，发现轴承箱处冒烟。在此情况下对压缩机进行拆检，拆检过程中发现轴承毁，同步齿轮磨损，转子与壳体相互摩擦，转子和壳体相互胶合等现象。

二、损坏原因分析

1、联轴器预留间隙过大或过小。轴承内圈受到了一个指向电机方向的轴向拉力或推力，且受力较大，导致轴承滚柱与保持架紧密结合摩擦产生大量热，摩擦热使轴承外圈膨胀撑裂轴承盒法兰：

2、在检修该压缩机进行转子轴向定位调整转子与墙板间隙时，采取的定位方法不正确，使轴承非正常磨损、发热、烧毁致主动转子与驱动侧墙板发生摩擦;

3、转子定位端轴承预留热膨胀间隙不当，在空负荷试车时非驱动侧主动轴短圆柱滚子轴承（NF324M-CG5BE，内圈双档边，外圈单档边）滚子与外圈档边无间隙;

4、润滑不足，如果润滑充足，即使在轴承因某因素摩擦发热情况下，要达到轴承内圈发热变色的400°以上的温度，需要一个时间过程，该过程中润滑油会大量发烟、现场很易发现。

5、可能是在机器低速运行期间，齿轮甩油不充足时发生的，也就是在机器启动时间不久就已发生轴承损坏、齿轮磨损等现象。

三、处理方案

清洗零部件后检查零部件是否有缺陷;修复或更换有问题零部件，检修装配过程中重要质量控制点：

1、调整转子间隙。测得转子在壳体内总串量为0.9mm，定位后定位端转子与墙板间隙为0.20mm;

2、安装调整同步齿轮各部间隙及要求。

齿轮用键固定后径向位移不超过0.02mm。

a.齿表面接触沿齿高不小于50%，沿齿宽不小于70%。

b.齿顶间隙取0.2～0.3m（m为模数），侧间隙应符合表1规定。

3、轴承安装及要求。

a. 滚动体与滚道表面应无磨痕、麻点、锈蚀，保持架无变形、损伤。

b. 滚动轴承内圈与轴采用H7/k6配合，轴承座与轴承外圈采用H7/h6配合。

c. 滚动轴承安装必须紧靠在轴肩或轴肩垫上。

d. 热装轴承温度不大于120℃，严禁用直接火焰加热。

4、调整定位轴承与轴承箱间隙为0.2mm;

5、膜片式联轴器间隙标准值0.5-1mm。实际调整联轴器间隙为0.8mm;

6、加注新的润滑油至视镜的1/2-2/3处;

7、重新联轴器的对中，径向圆跳动误差为0.06mm，端面圆跳动误差为0.05mm。

四、结论

压缩机按照检修规范和检修作业规程进行重新组装，保证所有数据间隙都符合压缩机的装配技术要求，压缩机重新进行对中找正进行试车，轴承温度及振动一切正常。

对故障进行分析是一个很重要的环节，我们就需要针对问题进行大量的数据测量，测量就牵扯到数据分析。运用有效合理的数据分析方法有助于我们尽快的找到问题的所在。首先要有框架，分清主次，层次分明，让人一目了然。其次把数据进行归拢，结合设备图纸，或者利用CAD等画图软件，把数据与图纸结合，条理就会很清晰。最后，敢于发现问题，得出结论，再结合实际情况给出合理化建议。

参考文献：

[1]周原等.石油化工机泵维修钳工.北京.中国石化出版社，2011.

[2]廖传华等.设备检修与维护.北京.中国石化出版社，2008.

[3]谢丰毅等编.化工机械.北京：化学工业出版社，1990？.

[4]周原等.压缩机维修钳工.北京.中国石化出版社，2007.

[5]刁玉玮，王立业编.化工设备机械基础.第3版.大连：大连理工大学出版社