蹊蹺的螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子“抱死”事件
2023-08-11周震賢
（來源：壓縮機(jī)網(wǎng)）
不論是雙螺桿還是單螺桿壓縮機(jī)，所謂的“抱機(jī)事故”都是嚴(yán)重的事故。在大多數(shù)制造廠中，若發(fā)生“抱機(jī)事故”，其轉(zhuǎn)子和機(jī)體一般是要報(bào)廢的，制造廠不敢將抱合的轉(zhuǎn)子和機(jī)體修理后充新品出售，僅部分經(jīng)修復(fù)的轉(zhuǎn)子和機(jī)體有可能用于返修壓縮機(jī)。
雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件
正常的雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)原因多是潤滑油嚴(yán)重老化而產(chǎn)生結(jié)焦，導(dǎo)致軸承失效，而產(chǎn)生“抱機(jī)”，且“抱機(jī)”引起的“熔焊”多發(fā)生在排氣端。
非正常的雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件起因并非一定是潤滑油老化所致，也有其它原因引起軸承故障，所以，軸承故障是大多數(shù)雙螺桿壓縮機(jī)抱機(jī)事件的首要因素。
（圖文無關(guān)）
很多原因可導(dǎo)致某個(gè)軸承過快磨損。由于軸承過快磨損，使軸承滾道和滾珠發(fā)生粘結(jié)磨損，進(jìn)而產(chǎn)生劇烈磨損甚至保持架斷裂，滾珠散落。使螺桿轉(zhuǎn)子失去正常的約束，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子偏磨，嚴(yán)重情況是振動(dòng)加大，甚至轉(zhuǎn)子變形加大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲，發(fā)生抱機(jī)事故。
在這種情況發(fā)生時(shí)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子兩端軸承幾乎全部受傷，使軸徑跳動(dòng)加大，并使軸密封失效。
進(jìn)一步就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與機(jī)體產(chǎn)生熔焊磨損，導(dǎo)致停機(jī)。
單螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件
單螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)就確實(shí)有些蹊蹺，“抱機(jī)”基本發(fā)生在吸氣側(cè)。相比之下，單螺桿壓縮機(jī)的“抱機(jī)”事件原因就復(fù)雜一些。幾乎單螺桿壓縮機(jī)的絕大多數(shù)廠家沒有不被“抱機(jī)事件”所困擾的，單螺桿壓縮機(jī)制造商也在此方面沒少花精力，但對(duì)其“抱機(jī)”機(jī)理卻很少研究透徹。
據(jù)作者了解，國內(nèi)的單螺桿壓縮機(jī)廠家中僅有一家在此方面有辦法，他們的單螺桿壓縮機(jī)很少發(fā)生“抱機(jī)”事件。作者看過他們特殊處理的轉(zhuǎn)子，雖然并不是做的很好，但是也基本杜絕了“抱機(jī)”事件，相比其他廠家來說，是顯得高明一些。
有些螺桿空壓機(jī)制造商畏懼類似“抱機(jī)事故”，在未搞清原因的情況下，對(duì)出現(xiàn)過“抱機(jī)現(xiàn)象”的大規(guī)格產(chǎn)品采取修改轉(zhuǎn)子與機(jī)體的間隙值，放大轉(zhuǎn)子與機(jī)體間隙，這也能解決一部分“抱機(jī)”事件，但其做法卻致使壓縮機(jī)的能效降低，比自己較小規(guī)格的壓縮機(jī)產(chǎn)品能效還低一些，顯得不大正常，也算是“沒辦法的辦法”。
在壓縮機(jī)制造廠出現(xiàn)“抱機(jī)”事件，在廠內(nèi)自己進(jìn)行處理的話，損失相對(duì)來說會(huì)小一點(diǎn)。如果“抱機(jī)”事件在用戶處發(fā)生，就比較麻煩。
其實(shí)，解決“抱機(jī)”事件并不難，關(guān)鍵是有些制造廠家沒有真正找到“抱機(jī)”發(fā)生的原因和機(jī)理。
認(rèn)真研究“抱機(jī)”的原因，加大技術(shù)措施，能有助于徹底解決“抱機(jī)事件”。
螺桿壓縮機(jī)的間隙
對(duì)螺桿壓縮機(jī)的側(cè)隙和軸端間隙，國內(nèi)不同的壓縮機(jī)人，不同的壓縮機(jī)制造商基本也有一個(gè)粗略的共識(shí)，大家都差不多采用相似的間隙，在正常生產(chǎn)制造中，也都習(xí)以為常。
其實(shí)，該間隙影響到各自的壓縮機(jī)壽命、性能、性能保持率和安全性等。作者在螺桿壓縮機(jī)的間隙方面，有著不同的見解。
a.螺桿壓縮機(jī)的間隙到底多大合適
作者在大修進(jìn)口螺桿壓縮機(jī)時(shí)，碰到一個(gè)如何恢復(fù)性能的問題。
在大修前，作者先給待大修的進(jìn)口壓縮機(jī)作了性能測試。大修進(jìn)行中，要對(duì)大修后的壓縮機(jī)性能進(jìn)行測試，看看能不能提高性能數(shù)據(jù)或恢復(fù)原始性能數(shù)據(jù)。在測試中，感覺恢復(fù)到原始性能數(shù)據(jù)都很難，更別說提高性能數(shù)據(jù)了。
作者和工友們經(jīng)過幾輪調(diào)整壓縮機(jī)間隙的試驗(yàn)，終于真正恢復(fù)了原始性能數(shù)據(jù)。除更換進(jìn)口的軸承和認(rèn)真清理壓縮機(jī)外，幾乎沒有對(duì)轉(zhuǎn)子和機(jī)體做過修理，所以，性能數(shù)據(jù)得不到恢復(fù)，作者認(rèn)為問題是出在了壓縮機(jī)間隙上。
開始，作者并沒有對(duì)間隙特別關(guān)注，按常規(guī)調(diào)整間隙，第一輪測試下來，性能數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)差了10％還多。作者在沒有辦法的情況下，就試著調(diào)小軸端間隙，先把轉(zhuǎn)子與排氣端蓋間隙調(diào)到0.03mm后進(jìn)行測試性能，發(fā)現(xiàn)性能幾乎沒有什么變化。
下一輪，作者把間隙調(diào)到0.02mm后，經(jīng)測試，壓縮機(jī)性能上升了5％左右。
作者又把間隙調(diào)到0.01mm后，壓縮機(jī)性能又上升3％左右。
當(dāng)作者把此間隙調(diào)到0.005時(shí)，壓縮機(jī)性能回復(fù)?100％。
可能有些人對(duì)此數(shù)據(jù)和做法持懷疑態(tài)度，這不難理解，畢竟這種做法還是比較罕見的。作者擔(dān)心調(diào)小此間隙后，會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與端蓋咬合，開始也是心有余悸，但是出于無奈，只好硬著頭皮做下去，但結(jié)果并非人們想象的那樣糟，而是順利過關(guān)。
所以，轉(zhuǎn)子與排氣端蓋的間隙到底多大合適的問題，還是有待商榷。
b.轉(zhuǎn)子與排氣端蓋的間隙探討
作者的這種做法，開始確實(shí)是出于無奈。后來，作者沿襲這種做法，也沒有出現(xiàn)什么問題，倒是過去的經(jīng)典做法值得商榷。
作者認(rèn)為，調(diào)節(jié)此間隙時(shí)，可以調(diào)到間隙很小，即使是零偏差也沒有關(guān)系。關(guān)鍵是調(diào)整的手法應(yīng)適度。不能出現(xiàn)過盈現(xiàn)象，即出現(xiàn)用手動(dòng)盤車都很困難，或根本盤不動(dòng)車的情況。
確實(shí)，排氣端軸承有一定的韌性，人工檢測此處為零間隙時(shí)，還可手工盤車，雖然感覺到粘滯。
當(dāng)螺桿壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，此間隙會(huì)自動(dòng)脫開，使間隙朝稍大方向變化，在正常情況下，是安全的。
c.螺桿壓縮機(jī)合適的間隙是受到制造因素影響的，也受到使用維護(hù)因素以及使用工況因素影響
設(shè)計(jì)制造精良的螺桿壓縮機(jī)只需要很小的間隙，其性能必然好，性能保持率也高。
而相反的是：制造安裝質(zhì)量一般或較差的壓縮機(jī)就不得不放大間隙，使壓縮機(jī)性能下降，并且性能保持率差。
當(dāng)然，螺桿壓縮機(jī)的使用維護(hù)受幾個(gè)方面因素影響：
其一是：制造商或銷售商的技術(shù)水平高低和技術(shù)的合理性決定著該壓縮機(jī)使用過程的表觀質(zhì)量。另外，好的而且性價(jià)比高的備品備件，可保證小間隙壓縮機(jī)的可靠性。
其二是：工況因素包括環(huán)境清潔程度，吸氣和冷卻介質(zhì)溫度，負(fù)荷穩(wěn)定性，啟動(dòng)頻繁程度和軟啟動(dòng)的應(yīng)用與否等，好的工況因素可以保證小間隙壓縮機(jī)的可靠性。
其三是：業(yè)主執(zhí)行制造商建議的合理程度，制造商或經(jīng)銷商對(duì)壓縮機(jī)安裝、維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)用的規(guī)定和建議的合理程度，有時(shí)決定著壓縮機(jī)的影響可靠性。事實(shí)是：有些規(guī)定和建議并非佳建議，有的還留有“后門”，其目的是增大供應(yīng)商和服務(wù)商的后期盈利。如果壓縮機(jī)業(yè)主明白這些事情，就可能以佳的維持成本獲得的性能和可靠性受益。
d.小間隙壓縮機(jī)需要配置真正高質(zhì)量的軸承及精巧安裝。
e.小間隙壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子和端蓋處需要精確拋光和清潔安裝，嚴(yán)防有垃圾進(jìn)入。且安裝前，必須真正消磁。
f.安裝壓縮機(jī)時(shí)，在此涂干凈的潤滑油是常規(guī)做法，更佳的選擇是涂高抗磨性壓縮機(jī)潤滑油或磨合劑。安裝前的預(yù)處理程度對(duì)于后續(xù)的狀況影響非常之大。
g.隨著壓縮機(jī)運(yùn)行磨合，此間隙會(huì)自適應(yīng)趨于合理化，并較長久保持這種狀況。
現(xiàn)實(shí)情況是
實(shí)際螺桿壓縮機(jī)的間隙偏大與能效偏低（氣量偏小，功耗偏大）。有些在用的螺桿壓縮機(jī)隨著使用狀況的變化，間隙已很大，能效已經(jīng)很低。不少的螺桿壓縮機(jī)排氣端間隙大于0.5mm甚至大于1mm。不僅氣量小，功耗大，能效差，而且振動(dòng)大，溫度高。
螺桿壓縮機(jī)在這種情況下持續(xù)工作，必然是氣量小，功耗大，振動(dòng)及溫度高，經(jīng)濟(jì)效益可想而知。
值得思考的是
# 全國在用的螺桿壓縮機(jī)僅此一項(xiàng)造成的能效損失到底有多大？
# 有的壓縮機(jī)修理商根本不具備螺桿壓縮機(jī)修理技術(shù)，其經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備、工具甚至場地都無法保證螺桿壓縮機(jī)的合理間隙和能效，不具備修理后的性能驗(yàn)證手段。
#業(yè)主或使用者怎樣選擇服務(wù)和修理會(huì)更好一些，是值得推敲的。
以上探討僅供參考。