压缩机技术 ２００８年第６期（总２１２期） 文章编号：１００６－２９７１（２００８）０６－００４４－０２ Ｄ一１００／７型煤气压缩机轴瓦故障分析及排除 朱松清，周萍，黄家旺，郑俊 （浙江江山化工股份有限公司，浙江江山３２４１００） 摘要：通过对轴瓦故障原因分析，找出长时间油渗入基础造成机座整体下沉和地脚松动，导致曲轴的 水平度和同轴度超标，机体产生振动，破坏了轴和轴瓦间形成稳定的动压润滑，导致轴瓦巴氏合金层剥 落，提出解决措施。 关键词：轴瓦故障；基础渗油下沉；水平度；同轴度差 中图分类号：ＴＨ４５７ 文献标识码：Ｂ ｌ概述 稳定，到２００２年５月２８日发生了一段连杆瓦烧瓦 抱轴故障后，至２００６年３月８日前（根据生产需要， Ｄ一１００／７型煤气压缩机是我公司ＰＳＡ—ＣＯ装 实际运行时间不到两年），主轴瓦、连杆瓦出现了１０ 置的关键设备，为对称平衡型、水冷复动式二级活塞 多次巴氏合金层局部剥落的情况。轴瓦频繁故障的 压缩机。两个气缸分置在机身两侧，中间冷却器架 检修和机体振动的加剧，对安全生产造成了极大的 于气缸上方，活塞通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴 影响。 的曲柄销连接，高压电机通过刚性联轴器直接带动 曲轴旋转。 ４故障分析 ２主要的性能参数 为了扭转这种十分不利的状况，公司设备动力 部组织有关技术人员对该机的故障现象进行了认真 公称容积流量：１００ ｍ ／ｍｉｎ 分析后，找到了以下两个主要原因： 公称排气压力：０．７ ＭＰａ（表压） （１）由于机体基础油污多，油长时间渗入基础 转速：４９３ ｒ／ｍｉｎ 的混凝土层深ｌ０～２０ ｃｍ左右，使混泥土粘结强度 电机功率：５６０ ｋＷ 大大下降，在周期性外力的作用下，机座下的垫铁组 润滑方式：传动机构为油泵压力润滑，气缸为注 发生了移位，基础因而造成了机座整体的下沉和地 油器注油润滑 脚松动，导致曲轴的水平度、曲轴和电机的同轴度明 传动方式：刚性联轴器 显超标，两联轴器产生明显的下开口，从而产生了机 ３轴瓦故障的情况 体振动，破坏了轴和轴瓦问形成稳定的动压润滑的 该压缩机从２０００年１Ｏ月安装投运一年多运行 条件，曲轴运转时和轴瓦局部发生周期性地接触，最 后导致瓦的巴氏合金层剥落，出现“烧瓦”现象。从 收稿日期：２００８—１０—０８ 每次故障拆检的情况看，瓦的巴氏合金的剥落位置 一般就搁在支承上，不需另加固定。 时有针对性地采取上述介绍的相应措施，能较好地 解决管道的振动问题。 ４结束语 参考文献： 现场减振，对已经发生振动的管道，必须首先判 ［１］党锡淇，陈守五．活塞式压缩机气流脉动与管道振动［Ｍ］．西 断清楚产生振动的原因，是压力不均匀度过大，还是 安：西安交通大学出版社，１９８４． 管系产生了机械共振。判断方法为：若在空车运行 ［２］ 屈宗长．压缩机测试技术［Ｍ］．兵器出版社，１９９ｏ，１１． 时振动很轻微，带压运行后振动增加很大，一般是压 ［３］贺科峰，张政林，杜鹏翔．压缩机技术［Ｊ］，２ＯＯｌ（３）：２０—２２． 力不均匀度过大引起的振动。若压力不均匀度不大 作者简介：张银伟（１９７ｏ一），男，工程师，１９９５年毕业于江苏化工学 而有大的振动，就可断定管系出现了机械共振。这 院化学工程系，现在洛阳石化工程设计有限公司工作。 第６期 朱松清，等：Ｄ一１００／７型煤气压缩机轴瓦故障原因分析及排除 都固定在上瓦和下瓦的边缘部位，是比较明显的疲 劳损伤。 （２）一、二级曲轴颈曾因烧瓦经过研磨修复，虽 然圆度和圆柱度都达到了要求，但表面光洁度达不 到原来的精度等级，而且一级曲轴颈外径减小了 ０．２０ ｍｍ，使曲轴颈和连杆瓦的间隙偏大，会对瓦的 后至今已两年多，作为主机基本上都满负荷连续运 行，但一、二级连杆瓦以及主轴瓦至今还没有因故障 更换过，完全消除了瓦原有的异常故障，大大减少了 因停机检修对生产造成的损失，有效地节约了维修 资源和维修成本。 表１ 找正前后的同轴度和水平度的对比 项目 曲轴和电机同轴度 联轴器开口 一使用寿命产生影响。 找正前（ｍｍ） 找正后（ｍｍ） 标准值（ｍｍ） １．０５ 下开口 ０．３５ ５制定整改方案以及方案的实施情况 根据上面的分析我们制定了方案： ０．０２５ 无 ０．０４５ ≤０．Ｏ３ 无 ≤Ｏ．５ｒｎｍ／ｍ （１）更换新曲轴，排除曲轴的缺陷； （２）对压缩机重新进行安装和找正，消除水平 度和同轴度超标造成的不利影响。 整改情况：２００６年３月８日至４月１５ Ｅｌ，根据 制定的方案，我们将压缩机全部解体，机体从基础上 移开，先将渗油的混凝土全部铲除，并将原垫铁组全 部更新，根据压缩机安装规范要求重新进行了安装； 将机体整体提高，电机侧基座上增加了调整垫片 （原来没有，无法进行二次找正），并且结合设备的 段滑道水平度 二段滑道水平度 曲轴水平度 Ｏ．２８ Ｏ．５５ ０．０６ ０．０６ ≤０．５ｍｍ／ｍ ≤０．１ｍｍ／ｍ ７启示 （１）有油润滑的压缩机必须制订防基础渗油措 施，防止基础渗油造成的机体下沉、同轴度变化给设 备带来的严重危害； （２）充分运用状态检测仪器，对设备的振动情 况和对中情况进行定期检测，发现问题及时处理，提 高预知和预防维修水平。 机控制器在制冷系统中能正确的检测压缩机转子的 位置，成功地将压缩机启动并使其平稳地运行。经 过长时间地运行，系统没发生任何问题，足见控制器 的可靠性相当好。 另外，它与变频冰箱压缩机组成的系统具有较 大修，更换了曲轴和其它易损件。 ６取得效果 通过以上整改，该机从２００６年４月２０日投用 （上接第ｌ２页） 由图７（ａ）和图７（ｂ）可得，反电势有效值与转 速成正比关系，并且反电势波形频率与转速成正比， 与理论分析一致。 为了测试控制器的效率，将控制器和压缩机系 统同时接入制冷压缩机智能测试系统进行性能测 试。在同一个压缩机，不同的控制转速下测到输入 功率和制冷量的数据并计算ＣＯＰ值，如表１所示。 表１不同转速下的性能参数 转速，ｒ／ｍｉｎ ｌ８００ 高的ＣＯＰ值，充分体现了变频技术带来的优越的节 能效果，具有广泛的应用前景。 参考文献： ［１］ 韦敏，宁方立．基于专用集成芯片的无刷直流电机控制器［Ｊ］． 机械与电子，２００５，（７）：３１—３３． 输入功率，ｗ ５４．４９ 制冷量，ｗ ９６．１２ Ｃ０Ｐ １．７６４ ２８８０ ３９ｏｏ ８５．７５ ｌ１１．８７ １４３．３３ １７７．７ １．６７１ １．５８８ ［２］谢宝尝，任永德．电机的ＤＳＰ控制技术及其应用［Ｊ］．北京航空 航天大学出版社，２００５，２７１—２８４． 注：ＣＯＰ＝制冷量（Ｗ）／输入功率（Ｗ） ［３］黄跃进，徐鸣，沈希，等．基于直流变频技术的压缩机控制器设 计［Ｊ］．压缩机技术，２００５，（５）：２０—２３． 从表１中可以看出在低转速时，系统的效率比 较高，而冰箱就是长时间运行在低转速状态，这样冰 ［４］曹华平，彭达洲，胥布工．智能功率模块自举过程分析及在伺 箱压缩机运行效率便大大提高。 服系统中的应用［Ｊ］．电机与控制应用，２００５，３２（９）：２３—２５． 作者简介：顾江萍（１９８１一），男，浙江工业大学机械电子工程研究所 硕士研究生，主要研究方向为机电一体化技术，冰箱制冷系统测试与 控制等。 ４结论 基于智能功率模块ＳＬＡ６８０５Ｍ的变频冰箱压缩
