大型螺杆转子突然抱死怎么办？
故障概述
GML95型双螺杆压缩机是30万吨/年聚烯烃装置的常用机型。K-8200风机，型号GML95，每天不定时启动，主要用于B线掺混，每次运行4-5小时，每天运行2-3次，故障发生前累计运行7900小时。输送能力为4722Nm3/h，转速为7351rpm,轴功率243kW，入口流量6529m3/h。
故障发生后，调阅当天的风机运行的电流，运行曲线如下：
05：48 启动风机，进行掺混倒仓操作。
10：36 掺混倒仓完成，风机空载运行。
12：05 进行掺混倒仓操作。
16：22 风机出口电流高报跳车。内操发现掺混风机电流突然上涨至高报，风机停机。班组随即通知装置管理人员，同时，将设备断电。装置管理人员按照检查程序脱开联轴器，进行设备盘车，无法盘动，初步判断为轴承或转子损坏，迅速联系维保人员拆检。
通过拆检，解体检查发现：
1.1驱动轴及轴承未见明显异常；
1.2轴承箱齿轮未见明显损伤；
1.3阴阳转子啮合密封线部位有磨损（见标注1）；阳转子非驱动端端面磨损严重（见标注2）；靠近转子两侧端部的阴阳转子密封线配合型线磨损严重（见标注3）
1.4 机壳（阳转子非驱端处）出现三处裂纹
1.5 阳转子非驱动端调心滚子轴承（起轴向定位作用）外圈与定位盘磨损（见标注5）轴承外圈安装定位环上的销钉已变形（见标注6）
1.6 阳转子驱动端径向轴承保持架损坏，轴承滚柱变形、磨损并混乱排列。
1.7 转子轴装密封处出现约1/6周长的烧痕，
1.8 转子端面有约2/3圆周与壳体端发生磨损。
1.9 主转子轴弯曲偏离中心2.7mm；副转子轴弯曲偏离中心2.0mm。
2.0 主、副转子外圆均直径磨小约2.9mm。
2故障原因分析
综合拆检情况，对故障可能产生的原因进行分析如下：
2.1 结合润滑油油质分析结果为合格，油品更换周期4000小时未到，油压3.2bar在要求范围内（1.8-5.5bar），且油压设有联锁停机，初步判断润滑情况良好；排除润滑不良引起的轴承损坏造成的抱轴。
2.2 根据巡检记录，风机入口压力-30kPa，大于厂家要求的-45kPa值，且现场检查入口滤网，未发现有破损情况，各项参数均显示正常，现场巡检时，未发生异响，排除压缩机内进入异物导致转子抱死。
2.3 根据风机的拆检情况：整体来看，阴阳转子俩端面处磨损严重，中心处磨损较轻；阳转子驱动端径向轴承保持架损坏，轴承滚柱变形、磨损并混乱排列；非驱动端轴承保持相对完好，内侧止推轴承与定位盘有受力磨损痕迹，轴承外圈安装定位环上的销钉已变形；转子端面有约2/3圆周与壳体端发生磨损；转子轴装密封处出现约1/6周长的烧痕；说明转子在高速运转过程中不是整体的轴向串动，而是转子啮合过程发生倾斜，转子径向方向发生位移变形。
2.3 从运行分析来看。由于压缩机运转中出口温度高，压力大，再加上转子转速高达7351rpm,对阴阳转子顶间隙，端面间隙，相互啮合间隙要求极高。转子在运转中，由于转子变形，发生转子啮合摩擦和端面与壳体端面瞬间摩擦，造成局部温度瞬间升高，使得阴阳转子啮合间隙和端面间隙更加变小，瞬间抱轴。
综上，联系到驱动端径向轴承保持架损坏，轴承滚柱变形、磨损并混乱排列，推断驱动端径向轴承在运行过程中失效是造成设备故障的主要原因。
2.4 驱动端径向轴承运行中的失效原因
考虑到类似的设备故障、故障部位以及使用的环境，失效的原因主要有以下几个方面：
2.4.1 阳转子驱动端轴承可能存在缺陷。
2.4.2 螺杆压缩机在力的计算或轴承选用上可能失当。
2.4.3 该螺杆压缩机没有外置润滑油泵，只是在轴的末端带有润滑油泵，压缩机在启动瞬间，该设备轴承没有油的注入，润滑上存在隐患，尤其是频繁启动，更加加速轴承的失效。
2.4.4 装置生产整体负荷较高，达到了120%，加速了轴承的失效。
2.4.5 润滑油故障。机器位于高寒环境地域，冬季寒冷时节温度达零下30余度，严重影响润滑油流动性。加之，该机器原装轴承润滑喷嘴喷油通径只有0.06mm，当遭遇极寒冷时段，在润滑油流动性变差条件下，机器初始启动的一个时段内，轴承少油甚至失油是，轴承受损亦成必然。随着轴承受损程度积累，机器高速运行，不确定诱因导致瞬间轴承崩溃的几率大增，亦会出现寒冷季节轴承少油、失油导致的轴承损伤，在非寒冷季节轴承崩溃。一般情况下，寒冷季节因润滑油流动性变差导致轴承少油、失油致使轴承损伤崩溃，常发生在寒冷季节。
3缺陷修复
3.1 转子轴修复，由于转子轴弯曲，转子外圆不规则磨损，转子失去参考中心，且没有完整的位置可做中心基准。我们采用冷焊工艺，补足转子轴尺寸，以原始未磨损的部分转子凹槽点为基准点，反复调整同圆周上四（六）个凹槽点，使之处在同一圆周上，再用不同位置的凹槽点进行校验，以此反复，直至确保转子中心找正；固定转子轴后，在转子轴两端车成基准位，以此为基准位，在转子轴两端完成打转子中心孔，然后，车、磨等，恢复转子轴原始尺寸参数。
3.2 转子叶外圆、叶面修复，转子叶外圆修复，采用压片滚焊修补工艺，根据外圆磨损轮廓，把不同厚度的压片，剪成与转子叶外圆磨损部位形状完全相同的压片，逐层滚焊，堆出与原始转子曲面一致的滚焊层，修磨抛光即可；转子叶面修补，先制作一个与两转子中心距完全一致工装，把磨损转子固定，以此测量转子叶面不同部位的磨损量，根据不同部位转子叶面磨损量，选取0.05~0.20mm不同标准压片，滚焊至合格尺寸，抛光即可。
3.3 外壳修复，采用冷焊工艺，补焊至设计厚度后，镗、珩磨之合格。
3.4 机身一体端盖裂纹修复，采用钻孔连续镶螺丝方法修补至合格。
3.5 其他部位修复，均采取冷焊、车、镗、磨常规方法修复至合格。
4效果
该机损坏程度，经寻找多个厂家试图修复，均被结论报废，后经我公司与陕西关中压缩机制造有限公司工程师刘安才联合攻关，采用上述方法修复后，该机运行各项参数合格。截止目前，已稳定运行3000余小时，未出现瑕疵。
5预防措施
为预防类似压缩机故障的产生，需要加强风机的日常操作维护。
5.1 对设备来讲，振动为故障之源，要坚持做好压缩机振动测量并记录，观察趋势。发现趋势状态变差，要及时停车进行维修维护；
5.2 各加强巡检，检查风机运行情况及各参数，是否有异响；
5.3 严格按照厂家要求的油品更换周期4000小时更换新油、油滤，确保润滑合格。
5.4 确保空滤等备件合格，并严格按照求4000小时更换空滤，若环境较差，应加大清理或更换频次，保证无异物吸入；
5.5 冬季及时投运隔音罩内暖气，保证压缩机本体的启动温度15度以上，防止润滑油低温流动性变差，导致轴承少油、失油。
5.6 加强与螺杆压缩机制造商的沟通，就压缩机在力的计算或轴承选用进行探讨。
5.7 在满足装置生产的条件下，尽量减少启动频次和增加送料掺混时间，以减小压缩机负荷量。
5.8 定期做好检修维护和保养。
空压机组节能的几个关键能效指标
机组比功率
机组比功率：是指在规定工况下，空气压缩机机组功率与机组容积流量之比值。单位为：KW/m?/min。
可以简单的理解，比功率反映的是机组在额定压力下，产生相同大小的气量所需要的机组功率的大小。越小反应机组越节能。
相同压力下，对于定转速的空压机机组来说，比功率直接就是额定点下能效好坏的指标；对于变转速的来说，比功率反应的是不同转速下比功率的加权值，是对机组综合工况的能效反应。
一般在客户选择机组时，比功率指标是客户考虑的重要参数。比功率也是《GB19153-2019容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》中明确定义的一个能效指标。但是一定要理解，在实际使用中，不一定比功率的机组在客户使用中就一定比比功率一般的机组节能。这主要是因为，比功率是反馈的机组在规定工况下的效率，但是在客户使用空压机时候，存在一个实际工况的变化的因素，此时机组的节能性能不仅仅与比功率有关，还与机组的控制方式、机组的选型等有着密切的联系。所以就存在另外一个节能性能的概念。
机组的单位能耗
机组的单位能耗是实测值。方法是，在客户正常使用的机组排气口安装流量计，统计此台空压机整个工作周期中产生的排气量，同时对此机组安装电能表，统计整个工作周期中消耗的电量。终在此工作周期中单位能耗为=总耗电量÷总产气量 单位为：KWH/m?
从上述定义中可以看到，单位能耗不是一个固定值，而是一个测试值，他不单单与机组的比功率有关，还与实际使用工况有关。同一台机器，在不同的工况下单位能耗基本都不相同。
所以，在选择空压机时，一方面要选择比功率比较优良的机组，同时客户在选型前需要与空压机的售前工程师充分交流沟通，将使用中的用气量、用气压力等情况反馈出来，比如如果用气压力及用气量恒定连续，此时机组的比功率对节能有重要影响，而控制方式反而不是主要节能手段。此时可以选择双段高效机头的工频机组作为选用机组；如果客户处存在用气量波动很大，此时机组的控制方式就成为节能的主要手段，此时一定要选择变频控制的空压机。当然机头的效率也是有着影响，但是比起控制方式的节能贡献反而处于次要地位。
上面两个指标，我们可以从我们熟悉的汽车行业做类比。机组比功率类似于汽车上张贴的“综合油耗(L/100km)”，这个油耗是规定工况规定方法测试得来，反应的是此车的工作点的油耗情况。所以只要车子型号确定，这个综合油耗就是固定值。这个综合油耗就类似于我们空压机的机组比功率。
汽车还有一个指标，就是汽车的实际油耗。我们开车时候会用里程表记录总行驶里程，同时记录实际总加油量，这样汽车行驶一段时间后，就能通过记录的实际里程和实际的加油量计算出一个实际油耗。这个油耗跟行驶工况、汽车的控制方式（比如有自动启停功能类似空压机自动休眠唤醒）、变速箱类型、驾驶员的驾驶习惯等有关。所以同一部车不同工况实际油耗也不同。所以选车之前要充分了解用车工况，比如是城市低速使用，还是经常跑高速，从而选择适合实际使用比较节能的汽车。我们空压机选型前了解使用工况也是这个道理。汽车的实际油耗就类似于空压机的机组的单位能耗。
后，再简单说明下几个指标的相互转换：
1.综合比功率（KW/m?/min）=单位能耗（KWH/m?）×60min
2.综合机组功率（KW）=综合比功率（KW/m?/min）×综合气量（m?/min）
3.每天24小时综合耗电量（KWH）=综合机组功率（KW）×24H
这些转换可以通过各个指标参数的单位进行理解和记忆。