化纖廠氧化裝置氧化工段生產的TA（粗對苯二甲酸）經加氫反應器還原反應生成PTA（精對苯二甲酸），經第1結晶器、第2結晶器、第3結晶器、1級離心進料罐結晶后，由1級離心機M1-1411分離打漿后進入壓濾機分離，分離出的濾餅進入M1-1423干燥機內進行干燥，形成濕含量≤0.2的PTA粉料進入料倉，料倉的料送包裝進行打包出庫。其中的1級臥式螺旋離心機M1-1411A/B是結晶分離的第1個關鍵環節設備，是原裝置建設時期進口的Thomas Broadbent & Sons公司生產的皮帶傳動差速器式低速離心機。

臥式螺旋卸料離心機是一種高效的離心分離設備，廣泛應用于石油化工等多個行業，具有單機處理能力強、分離質量高、操作連續方便、占地面積小以及維護費用低等優點，在離心機領域一直占有特殊的地位。臥式螺旋卸料離心機應用的范圍主要集中在化纖廠、供排水廠的PTA結晶分離、油泥分離工況。

2020年5月8日、5月10日、10月2日M1-1411A因差速器溫度高、電機過載、扭矩保護動作故障停機3次之多，對PTA工藝裝置的平穩運行造成很大的影響。就故障原因及整改措施分析如下：

1 原因

1.1 扭矩保護器故障失效

本次失效的進口扭矩保護器是2019年3月5日到貨上線使用，第1次使用做了550N.m扭力測試正常（廠家不允許拆卸）。5月8日故障失效后下線利用力矩扳手測試，扭矩從300N逐步提高，直至750N，扭保仍然沒有分離。解體扭保后，檢查各個部位無損傷，判斷扭保在分離保護復位后，無法再次分離保護，造成設備運行中無法在高扭矩下保護分離；2季度PTA盈利水平高工藝負荷持續維持在高位，使離心機進料量不斷增加，螺旋扭矩增大，造成扭矩保護器（扭保）因過載多次起跳，10月2日再次故障停機。2次扭矩保護器解體發現，軸套高溫發蘭變色，在限定扭矩值未能及時起跳。扭保使其保護作用造成設備損壞。

初步分析：因周圍環境較為惡劣，粉料進入BMR扭矩保護器內部潤滑系統，造成內部潤滑脂污染失效，導致摩擦高溫扭矩彈簧彈性系數變化扭保失常。

1.2 差速器與轉鼓連接螺栓剪斷

螺旋與轉鼓之間的相對運動是由差速器來實現的，臥式螺旋沉降離心機就是靠與轉鼓作相對運動的螺旋葉片連續將沉積在轉鼓內壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口，實現臥螺離心機對物料的連續分離。所以說差速器是離心機的重要部件。

進口差速器內部構造精細，拆卸時對外界環境要求非常高，要在恒溫環境下進行，里面潤滑脂拆卸時要注意保護，特別是會裝階段、運行階段必須保證潤滑良好。差速器發生故障一般原因主要是潤滑效果不好導致的，嚴重的能把軸承燒壞。本次差速器故障則情況有所不同。

5月8日由于工藝操作波動，物料無法正常輸出，導致物料大量積壓在筒體內部，造成積料，導致扭矩增大。由于扭矩保護器失效沒有起跳，大扭矩傳遞到差速器導致6個螺栓瞬間被剪斷。扭矩保護器在550N.m就應該起跳，復位后切水清洗，就應該正常運行，但是扭保沒有起跳造成螺栓斷裂。

1.3 轉鼓進料端軸承潤滑失效

5月8日在差速器損壞后，物料沒有中斷，造成物料在轉鼓內堆積，導致物料進入軸承箱，污染內部潤滑脂，20:30再次開車后，污染的潤滑脂尚有潤滑功能，設備運行沒有表現出異常。而水和物料繼續進入軸承箱。軸承運行環境持續惡化。后期內部潤滑脂全部失效，導致軸承無潤滑運行，損壞卡澀。運行至5月10日2:50，扭矩保護器支架螺栓斷裂，設備跳停。10:30轉鼓解體，進料端軸承29336滾動體損壞，這是造成跳車的主要原因。

原因分析：M1-1411A離心機2020年2月5日更換轉鼓，運行時間3月。在5月8日現場停機后，現場檢測出料端間隙數據都正常，盤車正常?，F場設備工藝共同判斷是差速器故障，由于轉鼓評審運行周期是6個月。結合全壽命周期，中心與化纖廠共同評審不更換轉鼓。沒有識別出轉鼓支撐軸承潤滑系統存在的風險并采取整改措施造成設備2次故障檢修。

2 改進措施及要求

2.1 檢修策略

氧化裝置臥式螺旋卸料離心機的關鍵部件有差速器、轉鼓、驅動電機，結晶物料與潤滑系統的密封采用的是多層骨架油封進行隔離，而不是現在通行的機械密封。檢維修中心以前關注較多的是差速器、轉鼓、螺旋的檢修質量及轉鼓的運行周期，沒有把差速器、轉鼓支撐軸承的潤滑問題納入技術管理內容，特別是對扭矩保護器研究不深入，盲目迷信，國產化工作沒有及時開展，造成采購周期長無法滿足現場要求；工藝負荷調整限制扭矩的計算調整無人計算，小元件故障影響設備整體運行情況。

2.2 改進措施

（1）為了避免扭保頻繁起跳對工藝生產造成的影響，經評審重新調整扭矩值，由廠家提供490N.m逐步提高至510N.m，設備運行穩定，修訂作業卡，完善檢修規程。

（2）維修對離心機差速器、轉鼓解體檢修過程中對各配合間隙檢測。

（3）每次檢修離心機必須維護、實驗扭保，利用裝置水洗機會進行測試。后期差速器出現故障，必須更換轉鼓。出現超電流停機，必須檢查扭保。

（4）現場啟動、停止操作時嚴格按照操作卡，步步確認。

（5）現場巡檢時重點關注軸承溫度、振動的變化及潤滑油油位、油質的檢查確認，利用小神探、BH550收集分析對比運行參數，發現問題及時處理，確保設備工況良好。

（6）制定相應的后期設備維護保養制度。利用裝置水洗機會進行檢查。

（7）工藝穩定運行，控制好物料流量12000kg/h～22000kg/h，監控運行中離心機電流＜91A。

（8）進行扭矩保護器國產化研究及定型采購，工藝負荷調整后的限定扭矩計算有定量。

3 結語

化纖廠氧化裝置是PTA生產的關鍵裝置，設備穩定可靠、高負荷運行是必要的運行基礎。設備管理要滿足運行基礎要求，必須對設備參數、關鍵部件、運行問題有全面的了解及認識，特別是進口設備要實現其全部效能，必須研究透徹、國產化。