制氢压缩机曲轴抱瓦故障分析及改进

陕卫东 李林 兰成威 尚士鑫

摘 要： 目前能源管控中心五制氢站为制氢装置采用的原料气（煤气）加压往复式压缩机，是制氢装置的关键设备之一，采用三套压缩机组，一般二用一备运行方式。但是在生产运行单位发现压缩机出现超温报警现象，并伴有异常响声，压缩机曲轴抱瓦出现故障。通过这次轴瓦固定方式的改进，润滑油可顺利给曲轴、大头瓦以及十字滑块润滑散热，设备故障率降低，压缩机均未因轴瓦而发生故障，确保了安全生产。

关键词： 压缩机;抱瓦;改进

一、故障概述

目前能源管控中心五制氢站为制氢装置采用的原料气（煤气）加压往复式压缩机，是制氢装置的关键设备之一，采用三套压缩机组，一般二用一备运行方式。压缩机型号2D12-40/17，流量2400m3/min，压缩机选用对称平衡型往复式压缩机，两列、三活塞对称水冷式结构，三级升压。

生产运行单位发现三号压缩机出现超温报警现象，并伴有异常响声，立即停车并切换到1号机组。通知检修单位检修，解体检修3号压缩机，发现二三级连杆大头瓦已经将曲轴抱死，曲轴损坏严重，电机测曲轴支撑瓦（同大头瓦一样为薄壁瓦）出现烧瓦较重现象。

二、故障原因分析

分解压缩机曲轴箱时发现，电机侧曲轴支持瓦出现滚瓦的情况，造成轴瓦座上供油孔堵死。结合一二级连杆大头瓦抱瓦可以判断，是由于供油孔堵塞导致支撑瓦和连杆大头瓦摩擦得不到润滑，在持续运转条件下，造成温度持续上升，而发生烧瓦和抱瓦的故障。

（一）运维因素

这里主要指平时设备的运行和维护检修的不当。设备在最初安装运行时，系统就频繁出现问题，设备从而被动的频繁启动停车，对曲轴瓦造成极大的影响。

还有就是检修更换轴瓦时，造成支撑瓦座上的供油管磨损，多次造成损伤，而失去了定位轴瓦的作用。（原设计供油管的形式，油管高出瓦座2mm，下瓦坐在油管上，一是输送润滑油，其二是起固定瓦的作用）。

（二）设备本身因素

一二级连杆大头瓦出现抱瓦现象，大头瓦在连杆轴承座内转动了，本身没有固定方式，或者转配轴瓦时给予轴瓦的紧力不够，也或者轴瓦长度不合适，从而埋下故障隐患。

三、改进实施

现在主要就是解决固定轴瓦的问题。

先清理掉原用来固定支撑瓦的供油管突出部分，不用油管固定轴瓦，改在上瓦固定。在上瓦背与上瓦压梁相对应位置（避开轴瓦中间的环形油槽），各加工直径10mm、深度3mm的孔（瓦厚度是5mm），用销钉重新固定。也把大头瓦用同样的方法，加工固定销，这样只要是合适的轴瓦，润滑油的连续供应下，便可保证良好的运行。

接着就是清理曲轴箱，更换润滑油，清洗过滤器，研磨好曲轴以及其他零部件，回装设备。

最后试车运行，在三个月的运转周期内，三号压缩机再没出现曲轴箱原因故障。

四、改进效果

通过这次轴瓦固定方式的改进，润滑油可顺利给曲轴、大头瓦以及十字滑块润滑散热，设备故障率降低，改造运行1年，三台压缩机均未因轴瓦而发生故障，确保了安全生产。而且改进后还为大修赢得很多时间，同时能快速更换支撑瓦，不用完全吊出曲轴，取出下瓦，只需让曲轴稍微提高点间隙，轻松拿出下瓦。因此，为了三台压缩机的安全运行，在大修作业中，将一、二号压缩机曲轴瓦固定方式加以改进，达到的经济效益很显著。

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