螺杆制冷压缩机的故障分析和处理方法

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  【摘 要】 螺杆制冷压缩机是制冷系统的主要设备,用于压缩输送制冷剂气体,适用于冷冻、冷藏或工艺冷却大、重型低温制冷系统。其具有运转性能可靠、易损件少、振动小、噪声低、效率高的特点,但是其在运行的过程中也会受到很多外界因素的影响,出现故障,影响作业。对此本文分析了螺杆制冷压缩机的故障分析和处理方法。
  【关键词】 螺杆制冷压缩机;故障分析;处理方法
  引言
  大连石油化工工程公司共有四套石蜡成型装置,是将液体石蜡冷却成型为蜡板的装置,采用氨压缩机制冷。除1#机为活塞式压缩机制冷外,其余均为螺杆压缩机。螺杆式制冷压缩机是一种高速回转机械,属于容积式压缩机,兼有活塞式和离心式两者之优点。机组具有以下特点:
  采用双边非对称圆弧及其包络线转子型线,容积效率高、噪音低、振动小;体积小重量轻,可用于高速晕妆,运转平稳安全;能量从15~100%无极调节,节省运行费用;压缩机、电机、油分离器、油冷却器、油泵等置于一体,结构紧凑;可靠性高、易损件少、对回液不敏感、运转寿命长、维护费用低;使用工况范围宽,易实现自动控制。
  1、螺杆制冷压缩机组成及设计参数
  以3#国产螺杆制冷压缩机组为例,LG20BMYJZ型螺杆机系统主要由下列部件组成:电机、压缩机、联轴器、经济器(用于提高制冷效率)、气路系统、润滑系统、冷却系统。如图1所示:
  如图所示,压缩机吸入氨气,同时与大量的润滑油混合,油气混合物被两级压缩后,在压缩过程中温度会急剧升高,之后经排气口排出机体,进入油分离器里,油分离器将大部分润滑油分离出去后,气氨进入下一步冷却器冷却。螺杆压缩机有一个油循环系统,其作用是润滑压缩机的各个润滑部位和冷却压缩机压缩气体时产生的热量;同时密封阴、阳转子与机壳之间的间隙,以防止气氨返流,并可以消除由于排气所引起的噪音。润滑油循环系统的流程是:油从油分离器出来,经过油过滤器过滤后自油泵注入压缩机,其具体流程分为三路:一路注入压缩机内各润滑点和油封;一路喷入压缩机阴、阳转子之间,以密封转子和机体之间的间隙,并降低噪音;第三路进入滑阀,控制滑阀,使压缩机加、减载荷,回流的油进入压缩机吸入段,并同其他润滑油一起与压缩机的气氨混合一体,进入油氨分离器。
  机组设计的油冷却器为卧式管壳式结构,内部冷却剂为液氨,氨在管程流动,油在壳程流动。设计参数如表1所示:
  2、常见故障原因及处理办法
  2.1、压缩机不能正常开机
  (1)能量调节未至零位需减至零位再开机。(2)压缩机与电机同轴度超差需重新校正同轴度(3)压缩机内充满油或制冷剂,需盘动压缩机联轴节,将机腔内积液排出。(4)排除电路故障,压力控制器或温度控制器调节不当使触头常开,应按要求调整触头位置。(5)压差控制器或热继电器断开后未复位。(6)电机绕组烧毁或短路。(7)电位器、接触器、中间继电器线圈烧毁或触头接触不良。(8)温度控制器调整不当或出故障不能打开电磁阀,应调整温度控制器的调定值或更换温控器。(9)机组内部压力太高。
  2.2、排气压力过高
  (1)检查后部冷凝器流量、管路是否结垢,风机皮带是否脱落,水槽水位,水泵是否正常运转。(2)检查排气阀是否开启或开启度不够。(3)系统内是够存有过多不凝性气体,需打开排空阀门排气。
  2.3、排气温度过高
  压缩机在正常运行的情况下,如果出现不正常磨损、机组喷油量不足、油温过高、吸气过热度过大等都会造成排气温度过高。
  (1)油分芯故障
  油分芯在机组中起分离压缩气体和油分的作用,油分芯产生故障后,有可能产生以下两种情况:1)油分芯堵塞,导致压缩机运行阻力增大、能耗增加,致使机组出现高温。堵塞后,可采用清洗处理,严重时必须更换油分芯。2)油分芯击穿或破损,导致油耗增大,油温增高,从而会引起排气温度升高。此时须及时更换油分芯。
  (2)油过滤器堵塞
  油过滤器的作用是滤除压缩机专用油中的金属颗粒,杂质等,使进入主机的机油洁净,以保护主机安全运行。堵塞后,会导致排气温度过高,同时还会缩短机油和油分芯的使用寿命,经清洗处理后仍未恢复其原有的功能,则应及时予以更换。
  (3)油压调节阀卡堵
  油压调节阀压力阀的作用是:在压缩机启动时,确保机组零部件的正常润滑;使油压维持在最小压力值,使油和气达到最佳的分离效果,以降低排气中的含油量,在空车或停机时防止压缩空气回流。该阀被卡堵不能打开或不能完全打开,则油分离器内压会升高,能耗损失大,引起排气温度升高。卡堵后可通过检修或更换处理。
  处理方法:(1)检查排气压力是否超过规定。如超过规定,应调整到规定的排气压力。(2)检查润滑油是否清洁及油位是否正常。必要时应补足或更换润滑油。(3)检查泵、电机转速是否正常、排气口是否堵塞。(4)检查环境对机组进风及排风有无影响。如有影响,应排除外来因素影响,保证机组通风正常。(5)检查电磁阀电磁线圈和电磁阀膜片是否损坏;检查温控阀是否损坏,必要时进行修理或更换。
  2.4 油温过高
  (1)油冷却器效果下降,应清除油冷器传热面上的污垢,增大液氨量。(2)冷却系统安装不正确,不能保证充分的供液和排气。(3)排气温度高,按照排气温度高的措施进行处理。(3)油冷壳程存有过多气体,应及时排除气体。
  2.5、耗油大
  (1)加油过多也会是压缩机耗油量增大,应放油到规定量。(2)操作中加载或减载速度过快,应遵循操作规程操作。(3)检查压力阀开启压力是否正常,必要时应检查、更换阀门。(4)检查回油管是否堵塞,必要时应清洗或更换回油管。(5)检查油分离器滤芯是否失效,必要时应更换油分离器滤芯。
  2.6、压缩机在运转中突然停机
  (1)吸气过滤器出现压差保护或排气压力过高,使高压继电器动作,需及时查明原因,对症维修。(2)温度控制器调得过小或失灵,应调大控制范围,更换温控器。(3)电机超载使热继电器动作或保险丝烧毁,及时更换保险丝。(4)油压过低使压差控制器动作。(5)控制电路故障,仪表接线松动。(6)油温过高,油温继电器动作,应增加油冷却器进氨量;
  2.7、压缩机轴封漏油
  (1)轴封磨损过量,需更换。(2)动环、静环平面度过大或擦伤,应进行更换。(3)密封圈、O形環过松、过紧或变形,应更换。(4)轴封弹簧弹力不足,轴封压盖出密封垫磨损,应更换。(5)重新装配弹簧座、推环销钉。(6)重新校正压缩机与电机同轴度,避免引起较大的振动。
  3、螺杆压缩机使用建议
  (1)在机组正常运行中,应经常检查连接部位是否有渗漏的现象,及时采取相应处理措施(2)对油过滤器和吸气过滤器应根据实际使用情况,及时清洗。(3)油冷却器应根据使用情况定期排污和放油。(4)应经常检查阀门盘根是否有渗漏,安全阀、压力表不可以随意拆卸,定期校验。(5)定期更换冷冻机油,当油位过低是及时补充冷冻机油。(6)经常检查设备外观,保持清洁,防止锈蚀。
  结束语
  螺杆制冷压缩机日常维护简单方便,但是对于螺杆压缩机中的故障要及时的进行处理,从而确保其不会影响到正常的生产。
  参考文献:
  [1]吴军燕.浅析螺杆压缩机的故障分析诊断与排除[J].装备制造技术,2010,07:155-157.
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  [3]秦培均.螺杆压缩机故障分析与处理方法[J].煤矿机电,2008,04:102-103+105.
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