罗茨鼓风机轴承损坏原因分析与解决措施

摘 要：本文对罗茨鼓风机轴承损坏的原因进行了深入分析，提出了切实可行的解决措施。

关键词：罗茨鼓风机;轴承;解决措施

罗茨鼓风机结构简单，运行可靠，输送气体不含油分，运行中无金属接触，无摩擦部分，使用寿命长，保养、维护方便，广泛应用于化工、建材、炼焦和煤气等行业，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。

1 简介

我公司6万吨/年聚甲醛装置甲醛制备工段反应器用罗茨鼓风机来输送气体，其中B-111风机用来输送空气，B-126风机用来输送混合气，混合气里面含有甲醇，甲醛等有毒、有害气体。原始设计时为了节约成本，用一台B-111F风机作为B-111E风机和B-126C两台风机的共用备机。（B-111风机，山东章丘鼓风机厂，型号：RRF-295，输送介质 空气，流量7800m3/h，功率210kW;B-126风机，山东章丘鼓风机厂，型号：RRF-250DS3，输送介质废气，流量6000m3/h，功率121kW）。

2 损坏经过

2008年4月12日B-126C风机出现故障，车间准备对该风机进行检修，安排启动备用B-111F风机，以满足生产需要。当B-111F风机启动后，现场巡检发现风机附近有强烈的刺激性气味，经过排查发现刺激性气味是从风机墙板壳体的铸造工艺孔扩散出来的。为了减少环境污染，降低有毒、有害气体对操作人员的危害，车间安排相关人员对该铸造工艺孔用丝堵进行封堵。封堵后风机附近刺激性气味大大减少，同时发现联轴器轴封处有润滑油轻微渗漏。2008年4月17日凌晨B-111F风机突然跳车，中控DCS显示风机超电流，风机联轴器端轴承温度高报警。现场盘车，发现风机盘不动车。

3 原因分析

得知B-111F风机跳车后盘不动车，笔者第一时间赶到现场，经过仔细观察，发现风机联轴器端轴承箱加油口螺塞放在加油口旁边;风机联轴器端轴承箱油视镜，看不到油位;风机齿轮箱油视镜，油位正常。

3.1 初步分析

风机跳车原因是联轴器端轴承箱润滑油不足，导致润滑失效轴承损坏，从而引起风机超负荷跳车。

3.2 通过拆检发现

风机齿轮完好，齿轮端轴承完好，转子完好，前墙板完好;风机联轴器端轴承箱有少量润滑油，甩油盘完好无脱落，后墙板有明显摩擦痕迹，轴承无润滑油，轴承失去金属光泽，因温度过高变灰色，轴承保持架损坏，滚动体变形严重。拆卸时轴承内圈和轴径处有粘连，对轴径造成一定损伤。

3.3 深度分析

B-111F风机为B-111E和B-126C两台风机做共用备机，但设计在选型却疏忽了一个问题，B-126风机设计为输送有毒有害气体，其轴封设计复杂，且有轴封漏气回收系统，泄漏的气体都进行了回收，避免了环境污染。而B-111风机原设计输送介质为空气，因此它的轴封设计简单，为简单的迷宫密封+一个V型圈来密封。即使运行时轴封处有泄漏，因为泄漏的是空气，直接从铸造工艺孔扩散出去，也没有危害。当B-111F风机作为备机启动后改为输送混合气时，混合气里面有毒、有害气体轻而易举从轴封泄漏出来。因封堵了风机墙板壳体的铸造工艺孔，泄漏出来的气体无处释放，泄漏的气体积聚在墙板壳体空腔内，致使压力升高，气体沿轴承座内孔泄漏进轴承座箱内。（此处仅有一个骨架油封，且是用来防止润滑油向机壳内泄漏，油封唇口向着轴承。）泄漏气体进入联轴器端轴承箱后，使轴承箱内压力升高，从而使润滑油沿轴封泄漏加剧，导致轴承箱油位降低。现场操作工发现轴承箱油位降低，进行补加，加油后因疏忽没有安装螺塞，致使润滑油不断从加油口随气体逸出，轴承箱油位不断降低，轴承润滑失效，导致事故发生。

即使操作工加油后，安装了加油口螺塞，混合气进入到轴承箱也是一个隐患。一则混合气介质复杂，对润滑油的品质会造成破坏，引起润滑不良，加速轴承损坏速度;二则因为轴承箱压力升高，轴承箱润滑油不断泄漏，油位频频降低也是一个安全隐患，稍有不慎就会导致事故发生。

4 解决措施

①因为风机入口压力很低，在风机墙板壳体铸造工艺孔处安装不锈钢金属软管，然后和风机进口管线连接起来，把轴封泄漏出来的混合气，引到风机進口管线回收利用。

②对风机轴承座进行改进，把原轴承座安装骨架油封的部位加宽，背靠背安装两个氟橡胶骨架油封，靠近墙板一侧的骨架油封唇口向外，另一侧的骨架油封唇口向内，既防止气体沿轴进入轴承箱及齿轮箱，又防止润滑油沿轴进入机壳内部，对介质造成污染。

5 改造效果

2008年10月26日对B-111F风机按照上述方法改进后，启动风机进行验证。现场用甲醛气体检测仪检测，没有检测到刺激性气味。联轴器轴封处没有润滑油泄漏，油箱其他部位也没有发现润滑油泄漏。持续观察一个月，轴承箱油视镜油位没有明显变化，改造达到了预期目标。

6 结束语

罗茨鼓风机运行可靠，只要我们做好润滑工作，就能保证风机安全、稳定、长周期运行，从而保证整个装置安全、稳定、长周期运行。动设备的润滑工作至关重要，一定要加强管理，不能麻痹大意，要持之以恒，常抓不懈。设备选型的时候一定要注意，共用的备用设备一定要选两设备中设计要求更严格的那类设备，最好还是两设备各自单独有备用设备。

作者简介：

张天喜，男，助理工程师，化工机械与设备专业。在国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司从事化工设备专业技术管理工作。

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