ＤＨ６３－７型壓縮機損壞原因分析

摘要：空分裝置作為化工企業的主要裝置，承擔為下游生產裝置提供合格的氧氣、氮氣和其他相關氣體的重要任務，是保證下游裝置長周期安全運行的基礎。空壓機作為空分裝置中的關鍵設備，其運行的是否穩定，直接影響到空分裝置的運行，確保其正常工作顯得至關重要。

關鍵詞：空壓機；壓縮機

我廠生產用的空壓機是4級4段離心式壓縮機，其型號為DH63-7，同步電動機功率為3700kW，轉速為1500r/min，電動機通過聯軸器與壓縮機變速箱輸入軸相聯，再通過齒輪變速箱大齒輪帶動兩邊小 齒輪輸出軸，其中低速軸轉速為9402r/min，高速軸轉速為11338r/min，3根軸的前后軸承均為徑向-推力混合軸承，徑向軸承為五瓣瓦式自動調心滑動軸承，推力軸承為滑動推力軸承，前后軸封均為迷宮密封。此壓縮機是1993年11月投入使用的。

故障現象：

2006-4-18 DH63-7型空壓機發生劇烈震動，同時大量的油煙從空壓機隔音罩內冒出，現在操作人員馬上手動停車，停車后解體檢查.發現一級葉輪(18片有13片裂紋)，一片斷裂，一片撕開，.損壞部件:一級二級氣封，油封，口圈密封，軸瓦，一級導流器導流片損壞2個，壓縮機機體和瓦接觸的邊砸堆，大齒輪切根，齒側磨損，小齒輪齒側磨損。

故障分析：

根據停車前的現象和拆檢的情況看，空壓機發生劇烈震動的原因是，一級葉輪葉片發生斷裂，被高速旋轉離心力甩出，甩出的葉片又被進氣的氣流吸入到葉輪中，導致葉輪其他葉片被打壞，使一級葉輪的動平衡遭到破壞，而發生激烈震動，使軸瓦和油封，氣封，口圈密封損壞，大小齒輪嚙合部位發生改變，使大齒輪發生切根，齒側磨損，小齒輪齒側磨損，低速軸彎曲。

為什么能夠發生一級葉片斷裂，我們當時把制造廠的專家也請到了現場，和我們共同分析原因，從葉片宏觀形貌表明材料表面腐蝕程度較輕，無全面腐蝕的特征，但裂紋較深，裂紋的走向基本與主應力方向垂直，斷口宏觀形貌有腐蝕色，能觀察到放射狀條紋；掃描電鏡分析結果說明葉片發生了沿晶開裂，這種開裂與腐蝕有關，而且以與硫元素有關的腐蝕為主；用金相顯微鏡觀察，裂紋特征為分叉樹枝狀，據此，可以確定葉片開裂應為應力腐蝕開裂。即葉片在應力及腐蝕介質的聯合作用下，出現低于材料強度的脆性開裂。

葉片開裂部位在進氣邊根部附近，由于進氣邊處存在一定的應力集中，其根部是葉片工作時受力較大的位置，因此導致葉片開裂的應力應為以離心力為主的工作應力。而導致葉片開裂的腐蝕介質應來自空壓機的工作環境，即化工區域的工業氣氛，其中含有硫化氫氣體。因此，引起葉片腐蝕的介質應以硫化氫為主。同時空氣過濾器效果不好，空氣中的雜質較多地進入壓縮機，混入壓縮空氣中，造成葉輪積灰嚴重，壓縮機在運轉中，積在葉輪上的灰塵或其他氧化物會不均勻脫落，致使轉子平衡被破壞，造成機組振動增大，也加劇了葉輪的斷裂，在由于壓縮機運行時間長，在規定的時間（5-8年）沒有進行整機的大修，從而導致了這次事故的發生。

故障處理：

根據分析的原因，我們把壓縮機的大齒輪軸和兩個高低速小齒輪軸發回制造廠家進行修理，更換了低速齒輪軸，和一二級葉輪，高速齒輪軸進行了動平衡試驗，大齒輪軸進行了動平衡試驗，對磨損的齒輪進行了修理，繼續使用，齒輪軸修復返廠后，我們對壓縮機進行了修復，更換了軸瓦和油封，氣封，口圈密封，重新調整了各部間隙，修理完成后一次開車成功。

結束語：

通過這次事故，我們總結了幾點經驗教訓，一是操作人員要精心操作和監視設備運行情況，發現不正常現象能夠準確判斷原因，該停機的馬上停機，這次也是發生震動后，沒有馬上停機，發生故障到停機時間過長造成損壞過大。二是對壓縮機規定的大修周期必須對壓縮機進行大修，包括葉輪探傷，動平衡試驗等，各部間隙調整。三是對壓縮機周圍的大氣質量進行監測，質量長時間不好的情況下，縮短壓縮機的大修時間，四是對空氣過濾器進行了改造，由原來的布袋過濾器，更換為過濾效果好的自潔式過濾器，解決了灰塵對壓縮機的影響。通過以上的總結和采取的措施，現在空壓機運行穩定。