化纤厂氧化装置氧化工段生产的TA（粗对苯二甲酸）经加氢反应器还原反应生成PTA（精对苯二甲酸），经第1结晶器、第2结晶器、第3结晶器、1级离心进料罐结晶后，由1级离心机M1-1411分离打浆后进入压滤机分离，分离出的滤饼进入M1-1423干燥机内进行干燥，形成湿含量≤0.2的PTA粉料进入料仓，料仓的料送包装进行打包出库。其中的1级卧式螺旋离心机M1-1411A/B是结晶分离的第1个关键环节设备，是原装置建设时期进口的Thomas Broadbent & Sons公司生产的皮带传动差速器式低速离心机。

卧式螺旋卸料离心机是一种高效的离心分离设备，广泛应用于石油化工等多个行业，具有单机处理能力强、分离质量高、操作连续方便、占地面积小以及维护费用低等优点，在离心机领域一直占有特殊的地位。卧式螺旋卸料离心机应用的范围主要集中在化纤厂、供排水厂的PTA结晶分离、油泥分离工况。

2020年5月8日、5月10日、10月2日M1-1411A因差速器温度高、电机过载、扭矩保护动作故障停机3次之多，对PTA工艺装置的平稳运行造成很大的影响。就故障原因及整改措施分析如下：

1 原因

1.1 扭矩保护器故障失效

本次失效的进口扭矩保护器是2019年3月5日到货上线使用，第1次使用做了550N.m扭力测试正常（厂家不允许拆卸）。5月8日故障失效后下线利用力矩扳手测试，扭矩从300N逐步提高，直至750N，扭保仍然没有分离。解体扭保后，检查各个部位无损伤，判断扭保在分离保护复位后，无法再次分离保护，造成设备运行中无法在高扭矩下保护分离；2季度PTA盈利水平高工艺负荷持续维持在高位，使离心机进料量不断增加，螺旋扭矩增大，造成扭矩保护器（扭保）因过载多次起跳，10月2日再次故障停机。2次扭矩保护器解体发现，轴套高温发兰变色，在限定扭矩值未能及时起跳。扭保使其保护作用造成设备损坏。

初步分析：因周围环境较为恶劣，粉料进入BMR扭矩保护器内部润滑系统，造成内部润滑脂污染失效，导致摩擦高温扭矩弹簧弹性系数变化扭保失常。

1.2 差速器与转鼓连接螺栓剪断

螺旋与转鼓之间的相对运动是由差速器来实现的，卧式螺旋沉降离心机就是靠与转鼓作相对运动的螺旋叶片连续将沉积在转鼓内壁上的固相颗粒刮下并推出排渣口，实现卧螺离心机对物料的连续分离。所以说差速器是离心机的重要部件。

进口差速器内部构造精细，拆卸时对外界环境要求非常高，要在恒温环境下进行，里面润滑脂拆卸时要注意保护，特别是会装阶段、运行阶段必须保证润滑良好。差速器发生故障一般原因主要是润滑效果不好导致的，严重的能把轴承烧坏。本次差速器故障则情况有所不同。

5月8日由于工艺操作波动，物料无法正常输出，导致物料大量积压在筒体内部，造成积料，导致扭矩增大。由于扭矩保护器失效没有起跳，大扭矩传递到差速器导致6个螺栓瞬间被剪断。扭矩保护器在550N.m就应该起跳，复位后切水清洗，就应该正常运行，但是扭保没有起跳造成螺栓断裂。

1.3 转鼓进料端轴承润滑失效

5月8日在差速器损坏后，物料没有中断，造成物料在转鼓内堆积，导致物料进入轴承箱，污染内部润滑脂，20:30再次开车后，污染的润滑脂尚有润滑功能，设备运行没有表现出异常。而水和物料继续进入轴承箱。轴承运行环境持续恶化。后期内部润滑脂全部失效，导致轴承无润滑运行，损坏卡涩。运行至5月10日2:50，扭矩保护器支架螺栓断裂，设备跳停。10:30转鼓解体，进料端轴承29336滚动体损坏，这是造成跳车的主要原因。

原因分析：M1-1411A离心机2020年2月5日更换转鼓，运行时间3月。在5月8日现场停机后，现场检测出料端间隙数据都正常，盘车正常。现场设备工艺共同判断是差速器故障，由于转鼓评审运行周期是6个月。结合全寿命周期，中心与化纤厂共同评审不更换转鼓。没有识别出转鼓支撑轴承润滑系统存在的风险并采取整改措施造成设备2次故障检修。

2 改进措施及要求

2.1 检修策略

氧化装置卧式螺旋卸料离心机的关键部件有差速器、转鼓、驱动电机，结晶物料与润滑系统的密封采用的是多层骨架油封进行隔离，而不是现在通行的机械密封。检维修中心以前关注较多的是差速器、转鼓、螺旋的检修质量及转鼓的运行周期，没有把差速器、转鼓支撑轴承的润滑问题纳入技术管理内容，特别是对扭矩保护器研究不深入，盲目迷信，国产化工作没有及时开展，造成采购周期长无法满足现场要求；工艺负荷调整限制扭矩的计算调整无人计算，小元件故障影响设备整体运行情况。

2.2 改进措施

（1）为了避免扭保频繁起跳对工艺生产造成的影响，经评审重新调整扭矩值，由厂家提供490N.m逐步提高至510N.m，设备运行稳定，修订作业卡，完善检修规程。

（2）维修对离心机差速器、转鼓解体检修过程中对各配合间隙检测。

（3）每次检修离心机必须维护、实验扭保，利用装置水洗机会进行测试。后期差速器出现故障，必须更换转鼓。出现超电流停机，必须检查扭保。

（4）现场启动、停止操作时严格按照操作卡，步步确认。

（5）现场巡检时重点关注轴承温度、振动的变化及润滑油油位、油质的检查确认，利用小神探、BH550收集分析对比运行参数，发现问题及时处理，确保设备工况良好。

（6）制定相应的后期设备维护保养制度。利用装置水洗机会进行检查。

（7）工艺稳定运行，控制好物料流量12000kg/h～22000kg/h，监控运行中离心机电流＜91A。

（8）进行扭矩保护器国产化研究及定型采购，工艺负荷调整后的限定扭矩计算有定量。

3 结语

化纤厂氧化装置是PTA生产的关键装置，设备稳定可靠、高负荷运行是必要的运行基础。设备管理要满足运行基础要求，必须对设备参数、关键部件、运行问题有全面的了解及认识，特别是进口设备要实现其全部效能，必须研究透彻、国产化。