壓縮機液壓油泵維修主軸斷裂原因分析及解決方案

對蘭州石化公司某裝置壓縮機運行中發(fā)生的主液壓油泵斷軸現(xiàn)象，從檢修、操作、管理等方面分析了原因，提出了切實可行的解決措施。

1、直接原因分析

1.1 故障現(xiàn)象

壓縮機主機啟動后，輔助液壓油泵工作約1分鐘，主液壓油泵的壓力由0升至0.4MPa時，壓縮機主控機柜PLC發(fā)給輔助液壓油泵停機邏輯信號，此時輔助液壓油泵停機，主液壓油泵繼續(xù)運行。在壓縮機運行過程中，在系統(tǒng)油壓低于0.15MPa時，壓縮機主控機柜PLC給輔助液壓油泵重新啟動的邏輯信號，這時輔助液壓油泵啟動，保證主機運行的潤滑系統(tǒng)正常。

1.2 原因分析

壓縮機運行時，主液壓油泵發(fā)生故障，齒輪的輪齒發(fā)生斷裂（見圖7），主軸處的裂紋擴展，直至主軸斷裂（見圖8~10）。

動力黏度隨溫度變化曲線主軸開裂、鍵槽開裂 圖9主軸斷裂、鍵槽開裂 圖10這時導(dǎo)致壓縮機的潤滑油系統(tǒng)油壓大降（油路發(fā)生短路），并迅速降至0.15MPa左右，輔助液壓油泵立刻啟動給潤滑系統(tǒng)提供油壓，但由于潤滑系統(tǒng)發(fā)生短路，導(dǎo)致以下兩方面不利的后果：一方面潤滑油系統(tǒng)的油壓持續(xù)下降，油壓降至0.12MPa時，壓縮機聯(lián)鎖停機。另一方面，潤滑環(huán)境變得很差，導(dǎo)致一、二級滑道和一、二十字頭上下瓦面發(fā)生干摩擦，從而使零配件發(fā)生燒毀損壞。

此外，由于一級滑道和一級十字頭在油路上的潤滑位置先于二級滑道和二級十字頭的潤滑，在潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)油壓大降時，二級滑道和二級十字頭的潤滑環(huán)境比一級滑道和一級十字頭的潤滑環(huán)境要差，即二級滑道和二級十字頭比一級滑道和一級十字頭發(fā)生干摩擦的程度要嚴重。具體情況也可從圖片（圖1~3）反映的實例中看到。

1.3 操作原因

壓縮機使用說明書注明，壓縮機潤滑油使用溫度為27~60℃，當溫度低于27℃時，潤滑油電加熱器開啟，在潤滑油溫度達到35℃時，電加熱器自動關(guān)閉。實際使用過程中，電加熱器在25℃就自動關(guān)閉。在潤滑油溫度低于25℃時，電加熱器才開始工作，加溫后潤滑油的最高溫度始終在25℃。在夏秋兩季，由于環(huán)境溫度較高，壓縮機潤滑油的溫度在27~60℃的范圍內(nèi)；而在春冬兩季，由于環(huán)境溫度較低，壓縮機潤滑油的溫度在25℃左右的范圍內(nèi)，甚至更低。在壓縮機運行過程中，當潤滑油溫度低于27℃時，壓縮機就已經(jīng)運行在異常工況。

由黏度與溫度的變化曲線（具體見圖11）可知，這時潤滑油的黏度急劇增加，導(dǎo)致主液壓油泵的負荷增大，泵內(nèi)零配件承受負荷加大，甚至超過零配件的極限承載載荷，最終導(dǎo)致主液壓油泵齒輪斷裂、主軸產(chǎn)生破壞性裂紋或斷裂的情況。

1.4 管理原因

(1)工作不細致車間技術(shù)人員對壓縮機使用說明書中的要求不清楚或了解的不夠。對于壓縮機潤滑油電加熱器工作異常如何處理不了解、不掌握。

(2)經(jīng)驗主義在動設(shè)備管理中，大家對潤滑油超溫運行的現(xiàn)象，普遍比較關(guān)注，多數(shù)認為潤滑油的溫度應(yīng)控制低一些為好，甚至認為油溫越低越好。至于各種設(shè)備的潤滑油具體需要何種溫度，并未仔細研究。 

2、間接原因

(1)設(shè)備老化、配件磨損，壓縮機主液壓油泵隨主機安裝投用后，未解體檢查過。鉗工對于泵內(nèi)零配件的老化及磨損情況不掌握。從主液壓油泵鍵槽的破損情況看，并非突然發(fā)生的，為長期積累的結(jié)果。

(2)檢修質(zhì)量問題據(jù)了解，鉗工對主液壓油泵檢修不太重視。主液壓油泵發(fā)生問題，一般采取更換墊片、密封墊、調(diào)節(jié)油壓、整體更換主液壓油泵等措施，很少對泵體進行解體檢查。

3、維修結(jié)果

壓縮機大修后，壓縮機組已經(jīng)過近27個月的運行，性能良好，出力正常。表明壓縮機組主液壓油泵斷軸現(xiàn)象已徹底根治，滿足了生產(chǎn)要求，消除了設(shè)備運行的安全隱患。