远距离石油输送管路中，需要设置增压装置。双螺杆泵流量大、压力高、运输介质宽泛，被广泛应用与石油管路加压设备。某石油管路增压双螺杆泵在服役较短的一段时间后，主动轴发生断裂。其他同类泵组也发生了多次类似的严重故障，多次排查后均未能解决问题。双螺杆泵断轴故障严重影响了石油管路系统的安全运行。　　石油管路增压双螺杆泵工作环境恶劣、主动轴受力情况复杂，为双螺杆泵主动轴断裂问题的分析制造了大量的困难，并导致问题迟迟不能解决。为探究双螺杆泵寿命的影响因素，本文首先针对出现故障的双螺杆泵转子进行了经典的静力学校核，并通过分析断裂轴段的断口形貌与断口材料，进行了故障的初步诊断。通过初步诊断结果对存在的故障原因进行分析，分别进行了转子疲劳分析与转子扭振强度校核。　　在转子疲劳分析中首先进行了转子有限元分析模型的建立，并通过实验得到的模态数据来修正有限元模型，验证模型正确性。针对双螺杆泵转子复杂的受力情况，本文采用载荷识别的方法获取双螺杆泵的等效激励力，并计算了双螺杆泵转子的强迫振动响应特性，根据振动响应进行了疲劳分析。在转子扭振强度校核分析中，建立了转子当量分析模型，并通过模态测试结果对分析模型进行验证。并基于转子当量模型，计算了扭振强迫振动响应以及轴段扭转附加应力，校核了转子扭振强度。分析结果指出轴系转子存在共振现象，转子疲劳分析与扭振强度校核均显示转子强度不满足要求。　　论文还通过双螺杆泵断轴故障分析结果提出了可行的改进方案，并对依据改进方案对双螺杆泵进行修改，对改进后的双螺杆泵进行了扭振测试与扭振强度校核。改进后的双螺杆泵扭振状态有明显改善，扭振强度满足要求，双螺杆泵未再次发生断轴故障。